24 września 2022

Missa.pl

Garść inspiracji!

Gra w zielone

4 min read

Kompleksowa ocena

Rozwijająca się idea transportu opartego o niewątpliwie proekologiczne napędy elektryczne skłania do kompleksowego spojrzenia na ideę elektromobilności. Czy jest to bowiem koncepcja spójna i czy aby naprawdę jej efektem jest propagandowo i medialnie chwytliwa zeroemisyjność? Aby móc wyrobić sobie opinię na ten ważny temat, należy wziąć pod uwagę nie tylko sam pojazd, będący jedynie odbiornikiem i końcowym konsumentem prądu, ale również źródła wytwórcze energii elektrycznej oraz ścieżkę jej przesyłu do gniazda, z którego auto jest ładowane.

Prąd stały górą

Schemat funkcjonalny samochodu elektrycznego jest stosunkowo przejrzysty. Pojazd tego typu, w odróżnieniu od spalinowego klasyka, wyposażony jest w trakcyjny silnik elektryczny (lub w silniki) zasilany energią z zespołu akumulatorowego. Taka struktura powoduje, że silnik trakcyjny jest zasilany wyłącznie prądem stałym. Z tego względu jednostka napędowa i przy okazji jej użytkownik korzystają z dobrodziejstwa, płynącego z jej korzystnej i atrakcyjnej charakterystyki ruchowej.

Atrakcyjna charakterystyka

Atrakcyjność ta sprowadza się do możliwości uzyskiwania wysokiego momentu rozruchowego silnika na prąd stały począwszy już od najniższej początkowej prędkości pojazdu. Ta właściwość maszyn prądu stałego już od dawna z powodzeniem jest znana i wykorzystywana w trolejbusach, tramwajach, a także w lokomotywach elektrycznych i spalinowych z przekładnią elektryczną. W odniesieniu do stosunkowo lekkiego auta, taka specyfika charakterystyki pracy silnika przekłada się wprost na wysoką dynamikę jazdy. Jeśli dołożyć do tego jeszcze efekt niskiego poziomu hałasu generowanego przez poruszający się pojazd, to satysfakcja gwarantowana!

Koszyk energetyczny

Jak to zatem jest z tą emisyjnością w elektromobilności? Należy zacząć od analizy charakteru narodowych źródeł energii elektrycznej. W 2020 roku zasadnicza część prądu wytworzonego w Polsce pochodziła z elektrowni opalanych węglem kamiennym lub brunatnym (około 70% – energia czarna), gazem ziemnym (około 10%), z biogazowni (około 5%) i pozostałych rzeczywiście bezemisyjnych źródeł, w tym głownie siłowni wiatrowych (około 15%). Zatem około 85% energii zostało wytworzone w technologiach emisyjnych! Do atmosfery wprowadzone zostały takie substancje jak siarka, tlenki azotu, pyły i dwutlenek węgla, a ich emisja dokonała się w miejscach lokalizacji elektrowni.

Cecha charakterystyczna

Uczciwie trzeba przyznać, że spaliny wytwarzane i wprowadzane do atmosfery przez profesjonalnych wytwórców energii są poddawane procesowi oczyszczania. Jednakże pomimo tego, że stosowane technologie oczyszczania spalin cechują się wysoką skutecznością, to ich środowiskowa sprawność zawsze jest jednak niższa od 100%. Emisja zanieczyszczeń jest zatem zjawiskiem nieuniknionym i może zostać uznana za swoistą cechę charakterystyczną wytwórców prądu, korzystających z technologii spalania paliw.

W drodze do ładowarki

Aby wytworzony prąd mógł zostać wykorzystany dla celów elektromobilności, trzeba go dostarczyć do punktów ładowania samochodów. Transport energii realizowany jest za pośrednictwem sieci przesyłowych, a po drodze następuje stopniowe obniżanie jego napięcia w trafostacjach. Dla uzmysłowienia sobie chociaż z grubsza skali tego procesu warto wiedzieć, że w 2020 roku Polskie Sieci Elektroenergetyczne eksploatowały ponad 15 300 km sieci i około 110 stacji transformatorowych najwyższych napięć (od 220 kV do 750 kV). Przesyłowi energii elektrycznej oraz zmianie napięcia prądu towarzyszą nieuniknione straty, co oznacza że znaczący wolumen energii wytworzonej w źródłach jest z góry przeznaczony na utratę tylko po to, aby reszta wytworzonego prądu mogła dotrzeć do punktów ładowania samochodów.

Nie ma róży bez kolców

Pomimo, iż samo auto elektryczne nie jest źródłem emisji zanieczyszczeń do atmosfery i zasługuje na status zielony, to jednak proces wytwarzania i przesyłu prądu wykorzystywanego do ładowania akumulatorów nie jest całkowicie bezemisyjny. Jedynie około 15% wytworzonej energii nie generuje emisji na etapie produkcji, a większość koszyka wytwórczego jest niestety czarna. Przy okazji warto zwrócić uwagę na fakt, że nawet część energii pochodzącej z odnawialnych źródeł też generuje spaliny. Przykładem są tu biogazownie, które prowadzą proces fermentacji biomasy w celu uzyskania z niej metanu, palnego gazu cieplarnianego. Metan stanowi paliwo dla silników lub turbin spalinowych napędzających generatory prądu. Praca urządzeń spalinowych jest niestety źródłem emisji szkodliwych gazów do atmosfery.

Coraz więcej i coraz bliżej

Zeroemisyjność występuje obecnie jedynie w niewielkim fragmencie złożonego energetycznego procesu wytwarzania i przesyłu prądu. Aby tę proporcję poprawić należy dążyć do coraz większego udziału w koszyku energetycznym bezemisyjnych, zielonych źródeł wytwórczych. Co więcej, źródła te powinny być lokalizowane jak najbliżej gniazd do ładowania pojazdów. Nadrzędnym przesłaniem zeroemisyjności winna stać się zasada ładowania zielonych pojazdów wyłącznie zielonym prądem!

Dodaj komentarz