Što kad električni automobili u gužvi ostanu bez struje?

Paralelno s vijestima o ljetnim kolonama i gužvama uslijed povećanog broja turista, među korisnicima Facebooka počela se širiti objava u kojoj se postavlja pitanje “jesu li električni automobili najveća prevara dosad”. U objavi podijeljenoj skoro tisuću i pol puta, korisnik Facebooka dovodi u pitanje korisnost električnih automobila zbog navodnog kratkog trajanja baterije.

“Kad bi svi automobili bili električni…
A da smo zaglavili u trosatnoj gužvi po hladnoći u nekoj snježnoj oluji, baterije bi potpuno crkle.
Zašto električni automobili u osnovi nemaju grijanje.
Zamislite biti zaglavljen na cesti cijelu noć, bez baterije, bez grijanja, bez brisača, bez radija, bez GPS-a, jer je baterija odavno crkla.
Možete probati pozvati hitnu i zaštititi žene i djecu, ali oni ne mogu doći u pomoć, jer su sve ceste zatvorene i vjerojatno će svi policijski automobili biti električni.
A kad ceste blokiraju tisuće napunjenih automobila, nitko ne može dalje. Kako napuniti baterije na mjestu?
Isti problem tijekom ljetnih praznika su kilometarske kolone.
Opcija uključivanja klime u električnom automobilu bi bila dostupna samo kratko vrijeme. Baterije bi crkle u trenu!”, stoji u objavi na Facebooku, uz dodatak kako “nitko ne govori o budućem problemu odlaganja neiskorištenih baterija!”.

Što će se, dakle, dogoditi ako se na putu isprazni baterija električnog automobila?

Za početak, zadesit će ga ista sudbina kao automobile s pogonom na benzinsko ili dizelsko gorivo, tj. ostat će bez energije potrebne za vožnju. Ovim pitanjem već su se bavili brojni fact-checking portali jer se ovakav tip objave ranije širio među korisnicima društvenih mreža engleskog govornog područja (1, 2, 3).

Prije nego u nastavku teksta detaljnije odgovorimo na ovo pitanje, osvrnut ćemo se na ostale relevantne činjenice o električnim vozilima te na njihove trenutne tehničke kapacitete i potencijal da, u trendu zelene tranzicije, zamijene automobile s motorom s unutarnjim izgaranjem.

Koliko su ekološki?

Interes za električnim automobilima u porastu je na globalnoj razini, ali i u Hrvatskoj, gdje su krajem lipnja poticaji za kupnju električnih vozila i hibridnih modela koje dodjeljuje Fond za zaštitu okoliša i energetiku, “planuli” u svega 50 minuta nakon otvaranja natječaja (Jutarnji list).

Procjena je Bloomberga da je danas na cestama više od 20 milijuna osobnih električnih automobila (u što spadaju i hibridni modeli) te još preko 1,3 milijun komercijalnih, što je brojka koja znači uštedu od 1,5 milijuna barela nafte na dan, odnosno oko 3 posto svjetske potrošnje goriva.

Međutim, električna vozila ipak ostavljaju ekološki otisak, koji ovisi o nekoliko faktora.

“Generalno, cijeli životni ciklus kojeg je potrebno uzeti u obzir obuhvaća ne samo način proizvodnje električne energije, nego i energetsku učinkovitost samog vozila, energiju potrebnu za proizvodnju, održavanje i recikliranje vozila te energiju potrebnu za proizvodnju samog motora, baterije i elektronike u vozilu”, kaže nam ekološki aktivist Bernard Ivčić iz Zelene akcije.

Električna vozila nemaju emisije iz ispušnih cijevi, ali proizvodnja električne energije koja se koristi za punjenje električnih vozila može dovesti do zagađenja ugljikom. Ta količina zagađenja varira ovisno o načinu proizvodnje lokalne energije, odnosno o tome dobiva li se ona korištenjem fosilnih ili obnovljivih izvora energije.

Ivčić upućuje na studiju koju je objavila Europska federacija za transport i okoliš i u kojoj se iznosi podatak kako čak i u najgorem slučaju, da je baterija električnog automobila proizvedena u Kini, a automobil se koristi u Poljskoj (gdje ugljen ima veliki udio u proizvodnji električne energije), stvarao bi 28 posto manje emisija nego što bi ih proizveo benzinski automobil.

“U najpovoljnijem slučaju kada je baterija proizvedena u Švedskoj, gdje se isti automobil i koristi, emisije su čak 81 posto manje nego kod benzinskih automobila. Prošli mjesec ažurirali su izvještaj s novim podacima koji ovu razliku još više povećavaju te u već opisanom najgorem scenariju električni automobili tijekom svog životnog ciklusa rezultiraju s 37 posto manje emisija od benzinskih automobila, a u najboljem za čak 83 posto”, kaže Ivčić.

Carbon brief, portal specijaliziran za klimatske teme, navodi kako su u zemljama s intenzivnom proizvodnjom električne energije na ugljen prednosti električnih vozila manje i mogu imati slične emisije tijekom životnog vijeka kao i najštedljivija konvencionalna vozila. U Ujedinjenom Kraljevstvu 2019. godine životne emisije po kilometru vožnje automobila Nissan Leaf, jednog od najprodavanijih modela električnog auta, bile su oko tri puta niže nego za prosječan konvencionalni automobil.

Baterije

Ivčić, koji smatra da je najekološkiji pristup uspostava kvalitetnijeg sustava javnog prijevoza kako bi veći broj ljudi odlučio živjeti bez posjedovanja automobila, naglašava da su za proizvodnju baterija potrebni, među ostalim, litij, bakar nikal i kobalt, a njihovo rudarenje ima negativne utjecaje na okoliš.

Prema analizi njemačkog Instituta Fraunhuofer, rudarenje sirovina i proizvodnja tehničkih komponenti baterija donose određene ekološke i društvene rizike, bez obzira na pogonsku tehnologiju koja se koristi. Oni variraju o tome gdje se eksploatacijski i proizvodni proces odvija, a najveći su u državama sa slabim zakonodavstvom i državnim institucijama.

Primjerice, u Kongu, iz kojeg stiže oko 60 posto kobalta, ne postoje zdravstvene i sigurnosne mjere zaštite na radu, u kojem često sudjeluju i djeca. Ekološki otisak koji ostavlja eksploatacija sirovina vidljiv je u Čileu, Boliviji i Argentini, gdje se za ekstrakciju litija koriste velike količine vode.

Institut Fraunhoufer navodi kako su sirovine potrebne za baterije, kao što su litij, kobalt, nikal, mangan i grafen, dostupne u dovoljnim količinama, ali se privremene nestašice ili kratkoročna poskupljenja za pojedine sirovine u budućnosti ne mogu isključiti.

Zbog toga razvoj baterija za električna vozila sve više ide u smjeru produljivanja životnog vijeka te unaprjeđenja mogućnosti reciklaže i ponove uporabe. Procjena je da se danas tek 5 posto baterija električnih automobila reciklira (BBC).

Bernard Ivčić iz Zelene akcije, pozivajući se na analize i istraživanja, kaže kako recikliranje navedenih metala ima potencijal do 2040. godine smanjiti crpljenje litija za 25 posto, kobalta i nikla za 35 posto te bakra za 55 posto.

“Dodatna mogućnost su aktualni napori za produljenje životnog vijeka baterija s trenutnih osam do 15 na 20 godina, što bi smanjilo potrebu za novim baterijama i posljedično smanjilo pritisak na intenzivno iskapanje ovih materijala. Osim toga, kada baterija više nije pogodna za korištenje u vozilu, moguće ju je koristiti stacionarno, za skladištenje električne energije npr. u kućanstvima, i na taj način smanjiti potrebu za izradu baterija za tu svrhu”, kaže Ivčić.

Sve više proizvođača automobila razvijaju mogućnosti reciklaže i ponovne uporabe baterija. Nissan tako koristi iskorištene baterije svog modela Leaf u automatiziranim vozilima koji prevoze dijelove radnicima u tvornicama. Volkswagen je nedavno otvorio prvu tvornicu za reciklažu u Salzgitteru u Njemačkoj, gdje u prvoj godini rada planiraju reciklirati oko 3600 baterija.

Tvrtka Renault, kroz konzorcij s francuskom tvrtkom za gospodarenje otpadom Veolia i belgijskom kemijskom tvrtkom Solvay, reciklira sve svoje baterije za električne automobile. Pritom su naveli kako ne žele reciklirati samo svoje baterije, već i one drugih proizvođača te tako pokriti 25 posto tržišta recikliranja (BBC).

Mogućnosti

Tin Koren iz udruge Strujni krug koja okuplja vlasnike električnih automobila u Hrvatskoj kaže da u državama Europske unije, uključujući i Hrvatsku, postoji velika potražnja za otkup baterija kojima je pao kapacitet te više nisu iskoristive za vožnju. U brojnim slučajevima one se koriste za takozvane off-grid solarne elektrane, one koje nisu spojene na elektrodistribucijsku mrežu.

On kaže da su električni automobili znatno jednostavnije tehnologije nego klasična benzinska i dizelska vozila po pitanju samog pogona – elektromotor je sklop sa znatno manje komponenata od klasičnog motora.

“No baterija je primjerice stavka kod koje se može vidjeti najveći razvoj. Dok su električna vozila prije osam do deset godina u prosjeku imale doseg od 80-150 kilometara te bateriju napravljenu od vrlo skupih materijala, današnje tehnologije su prosjek dosega podigle na od 350-450 kilometara dosega te se koriste materijali koji omogućuju znatno jeftiniju proizvodnju”, kaže Koren.

Doseg električnih vozila ovisi o brojnim faktorima poput veličine baterije, aerodinamike, mase vozila te načina vožnje pa je tako teško dati prosječnu brojku kakav doseg ima određeno vozilo.

Osim baterije, razvijaju se i tehnologije punjenja. Električna vozila su se do prije sedam, osam godina punila maksimalnom snagom od 50 kW, dok se danas sve veći broj električnih vozila može puniti snagom od 150-250 kW.

“To znači da se prosječno vozilo možemo napuniti za 25-40 minuta na takvim brzim punjačima. Također, nekadašnji električni automobili su se radili na platformama standardnih automobila, dok se za današnje električne automobile rade posebne platforme koje omogućavaju bolju učinkovitost, više prostora u kabini i prtljažniku te slične stavke”, rekao je Koren.

Što će se dogoditi u koloni?

Neutemeljenom tvrdnjom da električni automobili dugoročno nisu korisni jer mogu jednostavno ostati bez struje ranije su se bavili fact-checkeri agencije Reuters.

David Howey, izvanredni profesor inženjerskih znanosti na Odsjeku za inženjerske znanosti Sveučilišta u Oxfordu za taj je medij rekao kako vozila na električni pogon troše malo energije kada miruju.

Količine koje sustavi grijanja i hlađenja i ostala elektronika troše su relativno male – tipično stacionarno električno vozilo s punom baterijom vjerojatno bi moglo raditi s postavkama klime i elektronikom “barem jedan dan, vjerojatno mnogo dana”, rekao je.

Tin Koren iz Udruge Strujni krug kaže kako su, s obzirom na to da u Hrvatskoj, ali i ostatku Europske unije, prosječne gužve u vrhuncu turističke sezone takve da se u koloni čeka eventualno dva do tri sata, šanse da se vozaču električnog vozila baterija isprazni vrlo male.

“Primjerice, ako je vanjska temperatura ugodna te nije upaljena klima ili grijanje, sam automobil troši oko 0,3 kW dok stoji upaljen. Takvom potrošnjom bi prosječno električno vozilo s baterijom od 50 kWh trebalo stajati preko 166 sati u koloni da bi se ispraznilo. U slučaju da su vanjske temperature ili više ili niže pa je potrebno imati upaljenu klimu/grijanje na snažniji rad, potrošnja električnog automobila dok stoji raste na 1 kW pa je potrebno oko 50 sati stajanja u koloni da bi se isto vozilo ispraznilo”, kaže Koren.

Pritom, naglašava, postoje slučajevi kada se vozači voze na samoj rezervi pa samim time se i više riskira ostanak bez struje, odnosno ostanak bez goriva u slučaju benzinskih i dizelskih vozila.

Električna vozila u Hrvatskoj

Statistika Centra za vozila Hrvatske bilježi porast električnih i hibridnih vozila u posljednjih nekoliko godina. U 2020. godini bilo je registrirano preko 1.300, dok je u 2021. godini broj električnih i plug-in hibridnih vozila prešao brojku od 4200. Veliki dio vozača iskoristili su subvencije koje za kupnju ekološkijih automobila daje država (FZOE).

Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost (FZOE) još je 2014. godine pokrenuo projekt “Vozimo ekonomično” kroz koji je do 2020. godine sa 153 milijuna kuna sufinancirao nabavu više od 4500 energetski učinkovitijih vozila, onih električnih, hibridnih te plug in hibridnih vozila.

Iz Udruge Strujni krug kažu nam kako je interes za vozilima puno veći nego što je iznos subvencija.

Prema njihovim procjenama, koje temelje na razgovorima s prodajnim salonima, prijavljeno je tek oko 40 posto zainteresiranih kupaca na ovogodišnjim poticajima. Stoga je, kažu, potrebno ili napraviti drugačiji model subvencija ili osigurati znatno veća sredstva za poticaje.

Bernard Ivčić iz Zelene Akcije smatra kako je treba promijeniti sam model subvencija.

“Loše je što se sufinanciraju i hibridna vozila, i vozila na vodik, pa čak i na prirodni i naftni plin. Hibridna vozila rezultiraju nešto manjim emisijama od klasičnih, ali ta mala razlika ne može opravdati subvencije. Problem s prirodnim i naftnim plinom vjerojatno ne trebam posebno argumentirati – radi se o fosilnim energentima koji stvaraju visoke emisije i znatno doprinose klimatskim promjenama”, kaže Ivčić.

Infrastruktura

Kako nam kažu u udruzi Strujni krug, prema posljednjim podacima iz 2021. godine, Hrvatska ima 670 javno dostupnih punionica s oko 1.300 priključaka za punjenje električnih vozila.

Mišljenje je udruge da je infrastruktura punionica dobra s obzirom na broj električnih vozila na hrvatskim cestama, ali ističu da na nekim stvarima ipak treba dodatno poraditi.

Potrebno je, kažu, postaviti veći broj punionica na velikim javnim parkiralištima, što je problem koji bi se mogao riješiti postavljanjem punjača u stupove javne rasvjete. Osim toga, potrebno je i povećati broj punionica na autocestama. Iako postoje na skoro svakom većem odmorištu, treba uzeti u obzir da sve veći broj turista u sezoni dolazi s električnim vozilima.

Budući da je cilj EU da 2030. godine na europskim prometnicama bude 30 milijuna električnih automobila, značajna se sredstva preusmjeravaju upravo u postavljanje punionica. Međutim, razvoj ne ide planiranim tokom.

Naime, Europski revizorski sud je u svom tematskom izvješću iz svibnja prošle godine utvrdio da unatoč određenim uspjesima i dalje postoje prepreke putovanju Europom u električnim vozilima. Dostupnost punionica razlikuje se od zemlje do zemlje, sustavi plaćanja nisu usklađeni s minimalnim zahtjevima i nisu dostupne odgovarajuće informacije za korisnike, navodi sud u svom izvješću.

“EU je i dalje vrlo daleko od dostizanja ciljne vrijednosti iz zelenog plana prema kojoj bi do 2025. godine trebalo uvesti jedan milijun mjesta za punjenje te nema opći strateški plan za elektromobilnost”, naveo je Sud u svom izvješću.

Stoga je Europska komisija krajem prošle godine revidirala Direktivu o energetskim svojstvima zgrada prema kojoj bi nove zgrade, i one obnavljane, trebale imati priključke za punjenje električnih vozila uz parkirališna mjesta. Novost je i da, prema istoj direktivi, stanice za punjenje trebaju omogućavati “pametno punjenje”, kako bi se automobili mogli puniti prvenstveno kad su dostupne veće količine energije iz obnovljivih izvora.

Osim toga, prijedlog nove regulacije za infrastrukturu alternativnih goriva koja bi trebala stupiti na snagu već ove godine postavlja državama članicama određene ciljeve – ako je električnih vozila u državi manje od 1 posto, smatrat će se da ih ima 1 posto te će se u skladu s tim morati postavljati punjači od 3kW snage po vozilu.

Veliki povratak električnih vozila

Vozila na električni pogon u 21. stoljeću zapravo proživljavaju svoj preporod. Naime, prvi električni automobili javljaju se krajem 19. stoljeća.

Jedan od prvih 1890. godine napravio je William Morrison, kemičar iz Des Moinesa u američkoj saveznoj državi Iowi koji je osmislio vozilo za šest putnika s maksimalnom brzinom od 14 milja na sat.

Do 1900. godine električna vozila činila su oko trećinu svih vozila na cestama te su mnogi ondašnji inovatori radili na poboljšanju tehnologije. Na primjer, Ferdinard Porsche, osnivač istoimene tvrtke, razvio je električni automobil 1898. godine, a otprilike u isto vrijeme stvorio je i hibridni automobil, vozilo koje pokreću električna energija i plinski motor. Henry Ford, koji je bio prijatelj s Thomasom Edisonom, 1914. godine udružio s njim kako bi radili na rješenjima za jeftiniji električni automobil.

Međutim, Ford je 1908. godine predstavio Model T, automobil s benzinskim pogonom koji je ubrzo postao široko dostupan – 1912. godine koštao je samo 650 dolara, dok se istovremeno električni automobil prodavao za 1750 dolara.

Izbacivanju električnog automobila s tržišta doprinijela je činjenica da su naftni derivati postali jeftiniji, a benzinske postaje počele su se pojavljivati diljem zemlje. Osim toga, u to je vrijeme malo Amerikanaca izvan gradova imalo struju, što je također faktor koji je utjecao na popularizaciju benzinskih vozila. Električna vozila tako su gotovo nestala s prometnica do sredine tridesetih godina 20. stoljeća (1, 2).

Predviđanja

Bloomberg predviđa da trenutna poskupljenja baterija za električna vozila neće umanjiti interes za njima; rat u Ukrajini te inflacija koji su utjecali na visoke cijene sirovina za baterije također guraju cijene dizela i benzina na visoko rekordnu razinu, zbog čega pak raste interes za električnim vozilima.

Projekcija je da će ih do 2025. godine na cestama biti oko 77 milijuna.

Kako navodi Institut Fraunhoufer, budući da je električni automobil jednostavniji za proizvodnju od konvencionalnog automobila zbog manjeg broja komponenti, očekuje se značajan gubitak poslova.

Neke studije predviđaju da će samo u njemačkoj regiji Baden-Wuerttemberg do 2030. biti izgubljeno 31 000 radnih mjesta, no da će i zbog specifičnih potrebnih znanja biti otvoreno i novih 8900. Značajnu ulogu u proizvodnji baterija u Europi trebali bi imati azijski proizvođači koji najavljuju otvaranje novih europskih tvornica.

Elektrifikacija prometnog sustava trebat će pratiti i dodatna ulaganja u elektrodistribucijsku mrežu.

Bloomberg tako predviđa da će u 2050. godini, prema net-zero scenariju, elektrifikacija gotovo cjelokupnog cestovnog prometa dovesti do povećanja od 27 posto potražnje za električnom energijom.