Baterie określają nasze życie
Z nadejściem XXI wieku baterie i akumulatory zaczęły określać nasze życie. Przez lata zmorą były strach czy nie "padnie mi bateria" w laptopie czy smartfonie. W przeciętnym holenderskim domu znajduje się 115 różnego rodzaju baterii i akumulatorków. Telefony, piloty, laptopy, tablety, wkrętarki, wagi kuchenne i już nawet samochody i klucze do nich.
Historia baterii
1800 - włoski fizyk Alessandro Volta stworzył pierwszą baterię.
1831 - angielski naukowiec Michael Faraday zbudował pierwsze dynamo/silnik elektryczny.
1871 - pierwszy praktyczny generator prądu zbudował belgijski wynalazca Zénobe Gramme.
1879 - Edison zaprezentował (mniej lub bardziej) przystępną cenowo żarówkę, która działać miała ponad 1000 godzin. Oświetlenie elektryczne było pierwszym impulsem do budowy sieci elektrycznej.
1881 - Niemiec, Carl Gassner, opatentował pierwsze ogniwo suche, które w seryjnej produkcji od 1887 odniosło wielki sukces w świecie jako pierwsze baterie cynkowo-węglowe.
1886 - pierwsza elektrownię w Holandii wybudowano w Kinderdijk. Pod koniec XIX w. elektrownie budowano w wielu krajach Zachodniej Europy. W Polsce pierwsza elektrownia powstała w Radomiu w 1901 r.
1950 - Holandia produkowała 7 miliardów kilowatogodzin rocznie. Obecnie Holandia zużywa rocznie około 120 miliardów kilowatogodzin.
1950 - powstaje pierwsza bateria alkaliczna w Kanadzie i kolejno powstawały coraz wydajniejsze akumulatorki elektryczne do najnowszych Lithium-ionowych używanych w samochodach i smartfonach.
Elektryczny krwiobieg
Jeszcze po wojnie większość wsi w Polsce nie znała elektryczności a w miastach prąd służył niemal wyłącznie do oświetlenia. W latach 1950-1960 aparatami elektrycznymi było już także żelazko, radio, może także odkurzacz i pierwsze telewizory. Brak dostawy prądu lub spadek napięcia w Warszawie był na porządku dziennym i nie stwarzał nikomu problemów. Następnie pojawiły się silniki elektryczne, pralki, lodówki, czajniki, piekarniki, miksery, pociągi, telewizory, urządzenia do topienia aluminium, zmywarki, domowe solaria, konsole do gier, centra danych, wymienniki ciepła, hydrofory i samochody elektryczne. Elektryczność stała się naszym krwiobiegiem. Przerwa dostawy prądu może doprowadzić do zawału.
Do roku 2010 światowe zapotrzebowanie na prąd stale rosło po czym - na 5 lat - nieco się ustabilizowało, dzięki wprowadzeniu oszczędnościowego oświetlenia ledowego i innych wydajniejszych aparatów. Jednak od 2015 głód kilowatów znowu szybko rośnie dzięki popularyzacji klimatyzacji, samochodów elektrycznych i wymienników ciepła.
Ile prądu zużywa samochód elektryczny?
Dzisiejsze samochody elektryczne zużywają, w zależności od warunków, wielkości i szybkości jazdy od 0,15 do 0,3 kWh na kilometr. W praktyce oznacza to, że aby przejechać po autostradzie 100 km samochód zużywa ok. 30 kWh prądu.
W 2020 r. elektryczne samochody w zależności od modelu zużywają od 15 do 30 kWh/100 km, czyli 150-300 W na kilometr. Przeciętny holenderski dom zużywa 3.000 kWh rocznie (2020) czyli w praktyce równowartość energii potrzebnej do przejechania 10-20 tys. km samochodem elektrycznym. Oznacza to, że zapotrzebowanie na prąd wzrośnie jakby podwoiła się ilość mieszkań i mieszkańców.
Kosztami e-samochodu steruje rząd
Koszty posiadania i używania samochodu elektrycznego są tak zmienne, że nie ma sensu ich podawać. Zmieniają się co roku podatki na te samochody, ulgi podatkowe, podatki drogowe oraz ceny energii elektrycznej w ładowarkach. Generalnie im szybsza ładowarka tym droższa cena kilowata.
Jeszcze w 2015 r. porównując koszty paliwa, samochód elektryczny był 40-50% tańszy niż spalinowy. Ale to tylko koszt "tankowania" gdyż sam prąd to tylko 10% kosztów jazdy "samochodem z wtyczką". Koszty energii elektrycznej (stan z roku 2015) do przejechania 20 tys. km rocznie wynosiły dla Renault Twizzy (6,1 kWh) € 275,-; BMW i3 (15 kWh) € 700,-; Tesla S (20kWh) € 920,-. Ładowanie akumulatorów w domu (230V) wymagało podłączenia 16A i czas ładowania wynosi 8-10 godzin, przy podłączeniu 400V ładowanie trwał ok. 4 godzin. Ładowanie z ulicznego punku (laadpal) trwa ok. 4 godzin ale wymaga z reguły abonamentu na kartę (laadpas) wysokości ok. 7 euro miesięcznie a sam koszt ładowania zależny jest ceny prądu (ok. € 0,30/kWh w 2015 r.) i pojemności akumulatora.
Z prądem!
Zakładając, że kierowca jeździ samochodem 20 tys. km rocznie, potrzebować będzie do tego energii średnio wysokości 4.500 kWh czyli 4,5 megawata rocznie. Dla porównania przeciętne gospodarstwo domowe w Holandii dzisiaj zużywa rocznie 3.000 kWh elektryczności i będzie nadal rosło. W przypadku posiadania samochodu napędzanego elektrycznością zużycie energii elektrycznej w gospodarstwie domowym z jednym samochodem znacznie wzrośnie.
Turbiny i słoneczne panele to miły dodatek ale to kropla w morzu naszego zapotrzebowania na elektryczność. Nawet gdybyśmy zasadzili wiatrakami cały kraj. Tranzycja z paliw kopalnych na neutralne dla klimatu muszą być spowodowane chęcią uniezależnienia się UE od Rosji i krajów arabskich.
Bez elektryczności, bez baterii, nasz świat już nie może egzystować. Zużycie prądu będzie szybko rosnąć. Jeśli elektryczne samochody zdominują świat, zapotrzebowanie na prąd wzrośnie gigantycznie.
Przyjdzie czas, przyjdzie rada - mam nadzieję.
Przeczytaj także: