In-motion charging (IMC)
In-motion charging (IMC), to kolejny sposób ładowania baterii w autobusach miejskich. Na czym dokładnie polega?
Czy autobusy elektryczne są ekologiczne?
Śledząc statystyki rejestracji nowych pojazdów, nie sposób nie zauważyć intensywnie rosnącego w ostatnich latach udziału aut bateryjnych. Trend ten widać także w świecie autobusów, których elektrycznych wersji rokrocznie przybywa w europejskich flotach. Równolegle do całego wachlarza korzyści, które wynikają z użytkowania pojazdów napędzanych elektrycznie, pojawiają się też głosy zwątpienia, czy na pewno napęd elektryczny jest czysty i przyjazny środowisku. Warto przypatrzeć się bliżej temu tematowi, by móc odpowiedzieć na pytanie, czy autobusy elektryczne są ekologiczne.
Zrównoważony transport publiczny to hasło już solidnie zakorzenione w myśleniu o współczesnym świecie, który szuka sposobów na zwalczanie zmian klimatycznych. Nic w tym dziwnego – transport jest odpowiedzialny za prawie 30% całkowitej emisji dwutlenku węgla w Unii Europejskiej, z czego aż 70% przypada na transport drogowy. Biorąc pod uwagę, że liczba produkowanych pojazdów na świecie rośnie z roku na rok, ograniczenie emisji w sektorze transportu staje się jednym z kluczowych wyzwań cywilizacyjnych. Elektryczne pojazdy stały się jednym z narzędzi do walki o środowisko ze względu na swój duży potencjał ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i poprawy jakości powietrza. Ze względu na nieustanny postęp technologiczny w obszarze baterii, który przekłada się na wysoki poziom operacyjności pojazdu, samochody i autobusy elektryczne szybko stały się realną alternatywą dla środków transportu napędzanych ropą. Mimo to wraz ze wzrostem popularności napędów elektrycznych, pojawiają się pytania, czy to rozwiązanie jest naprawdę przyjazne dla środowiska i czy rzeczywiście autobusy elektryczne są ekologiczne. Dziś postaramy się rozwiać te wątpliwości, skupiając się na przykładzie autobusów miejskich.
EKOLOGICZNE AUTOBUSY ELEKTRYCZNE – JAK JEST NAPRAWDĘ?
Największą i niezaprzeczalną zaletą autobusów elektrycznych jest to, że nie emitują szkodliwych substancji do atmosfery w miejscu użytkowania pojazdu, ponieważ… nie posiadają rury wydechowej i nie spalają żadnego paliwa. Ta cecha przyczynia się do redukcji zanieczyszczeń miejskich oraz pomaga poprawić jakość powietrza, które – przy użytkowaniu pojazdów z silnikiem spalinowym – pełne jest różnego rodzaju niebezpiecznych substancji, takich jak tlenki azotu (NOx), pyły zawieszone (PM) czy dwutlenek węgla (CO2).
Elektryczne autobusy są też bardziej energooszczędne. Silniki elektryczne charakteryzują się wyższą sprawnością i przekształcają większy procent energii na napęd w porównaniu do silników spalinowych. Ponadto korzystają z technologii odzyskiwania energii podczas hamowania, która pozwala na przechowywanie i ponowne wykorzystanie zużytej energii.
Jednak zaraz za tymi argumentami pojawia się kolejne pytanie: „Co z emisjami związanymi z wytwarzaniem energii elektrycznej dla pojazdów elektrycznych?” Analizy wykazują, że to faza eksploatacji pojazdów jest odpowiedzialna za największe zanieczyszczenie środowiska w całym cyklu. W tym kontekście autobusy z silnikiem elektrycznym wyróżniają się bardzo pozytywnie, generując znacznie mniejsze ślady węglowe w porównaniu do innych modeli z konwencjonalnym napędem.
Co więcej, autobusy elektryczne mogą przyczyniać się do znacznego zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych także poza bezpośrednim miejscem ich użytkowania – o ile energia używana do ich ładowania pochodzi ze źródeł odnawialnych. Dopiero w takim przypadku możemy mówić o pełnej bezemisyjności. Ekologiczna efektywność autobusów elektrycznych jest więc wprost zależna od charakterystycznego dla danego kraju miksu energetycznego. Co jednak niezwykle istotne w tym kontekście – nawet w krajach, gdzie produkcja energii opiera się głównie na paliwach kopalnych, wpływ autobusów elektrycznych na środowisko jest nadal znacznie mniejszy niż w przypadku pojazdów spalinowych.
Z roku na rok sieć energetyczna staje się coraz czystsza. Operatorzy transportu publicznego mają również coraz więcej możliwości wyboru czystszych źródeł energii niż te dostarczane przez sieć. Bardzo popularne staje się instalowanie paneli słonecznych na dachach zajezdni lub korzystanie z niezależnych umów na dostawę energii odnawialnej. Inwestycja w odnawialne źródła energii w transporcie stanowi także istotny element szerszej strategii energetycznej Komisji Europejskiej, która w swojej dyrektywie „Czysta energia dla wszystkich Europejczyków” propaguje wykorzystanie energii ze źródeł odnawialnych, m.in. poprzez ustanowienie celu o wprowadzenie 14-procentowego udziału energii ze źródeł odnawialnych w całkowitym zużyciu energii w sektorze transportu w 2030 r.
Ciekawych statystyk dostarcza północna część stanu Nowy Jork, gdzie autobus elektryczny emituje niemalże 90% mniej gazów cieplarnianych niż autobus napędzany ropą. Tak imponujące liczby są możliwe, dzięki wykorzystaniu z odnawialnych źródeł energii. Dziś to obszar o najniższym stopniu emisji węglowej w USA, w którym około 30% energii pochodzi z elektrowni wodnych, 30% z elektrowni jądrowych, a 30% z gazu ziemnego.
RECYKLING BATERII RÓWNIE ISTOTNY
Upływ czasu i bardzo intensywne użytkowanie baterii w pojazdach elektrycznych powoduje, że z biegiem lat tracą one część swojej pojemności. Dlatego też głównym priorytetem producentów bezemisyjnych pojazdów jest nieustanny rozwój technologii, który zapewni jak najdłuższą trwałość i żywotność magazynów energii. Równolegle, kluczowym obszarem działań powinno być zadbanie o możliwość dalszego wykorzystywania baterii, kiedy te zakończą swoją pracę w pojeździe. Takim bateryjnym projektem „drugiego życia” są np. stacjonarne magazyny energii, dzięki którym zużyte baterie znajdują niezwykle szerokie zastosowanie. (Więcej o projekcie „second life battery” przeprowadzonym przez firmę Solaris można przeczytać tutaj.)
Mimo że nie o wszystkich autobusach elektrycznych możemy dziś mówić, że są bezemisyjne w całym cyklu życia, i tak stanowią one fundamentalny krok w kierunku bardziej zrównoważonego i przyjaznego dla środowiska transportu publicznego. Nie generują spalin, przez co ograniczają emisje gazów cieplarnianych, a ponadto cechują się wysoką wydajnością energetyczną – oferują realne korzyści środowiskowe w porównaniu do tradycyjnych autobusów napędzanych dieslem.
Całkowicie bezemisyjny charakter tych pojazdów wymaga uwzględnienia wyzwań, takich jak wykorzystywanie w pełni odnawialnych źródeł energii potrzebnej do ich zasilania. Należy jednak spoglądać z nadzieją na ten obszar i oczekiwać znacznego wzrostu udziału źródeł odnawialnych w miksie energetycznym. Rok 2022 był wszakże rokiem największych inwestycji w rozwój odnawialnych źródeł energii w historii (BloombergNEF).
In-motion charging (IMC), to kolejny sposób ładowania baterii w autobusach miejskich. Na czym dokładnie polega?
NMC, LFP i LTO to rodzaje baterii, różniące się chemią. Dowiedz się, jak poszczególne typy baterii wpływają na możliwości pojazdów.
Z jakich elementów zbudowana jest bateria? Jaką może mieć chemię ogniwa? Jakie są kluczowe parametry funkcjonalne baterii? Sprawdź to!