Masinile electrice incep sa „prinda” din ce in ce mai mult teren in intreaga lume. Aproape ca nu mai exista producator auto respectabil in ziua de azi care sa nu aiba cel putin un model electric in oferta sa, sau care sa nu fi anuntat cel putin ca lucreaza la o astfel de masina. Nissan Leaf, Ford Focus Electric, Tesla Roadster / Model S, Toyota RAV4 EV, Citroen C0, Renault ZE, Mitsubishi i-MiEV, Honda Fit EV, Mercedes Smart Fourtwo ED, Chevrolet Volt – sunt doar cateva dintre masinile electrice lansate. Si poate ca ele sunt viitorul, avand in vedere ca planeta se incalzeste din cauza poluarii, iar resursele de petrol sunt pe o panta descendenta, unele voci sustinand ca mai avem suficiente pentru cativa zeci de ani.
Insa mai raman cateva probleme legate de vehiculele electrice: in ciuda emisiilor zero atunci cand ruleaza pe sosea, si ele polueaza indirect. Si chiar considerabil, avand in vedere ca cea mai mare parte a energiei electrice care le alimenteaza provine de la centralele pe carbuni, inca cel mai utilizat si mai poluant combustibil fosil din lume. Mai precis, are cel mai mare conținut de carbon.
Arderea carbunelui elibereaza in atmosfera cu 30 % mai mult carbon pe unitatea de energie produsa decat petrolul, și cu 80 % mai mult decat gazele naturale. Astfel se ajunge la observatia ca vehiculele pe benzina, diesel si gaz natural ar putea produce mai putina poluare decat centralele pe baza de carbuni. Asta si multumita inovatiilor din domeniu – producatorii de automobile din prezent construiesc masini mult mai bune decat o faceau in urma cu cativa ani. Fiecare nou automobil emite mai putin CO2, Uniunea Europeana spre exemplu impunand norme din ce in ce mai stricte in acest sens. Astfel, pana in 2015 producatorii auto trebuie sa aiba o medie a nivelului emisiilor inregistrate la nivelul flotei de vehicule de 130 de grame CO2 pe kilometru. Iar pana in 2020, normele UE vor impune producatorilor auto o medie a nivelului emisiilor de 98 g/km CO2.
Solutia problemei reprezentate de producerea energiei folosita de masinile electrice este folosirea pe scara cat mai larga a surselor alternative de energie oferite de soare sau vant. Tehnologia exista si avanseaza in fiecare zi, trebuie doar implementata peste tot in lume pana la disparitia dependentei de petrol.
A doua problema ridicata de masinile electrice – acumulatorii. Astfel, exista voci care sustin ca extragerea mineralelor si a metalelor utilizate la acumulatorii vehiculelor electrice dauneaza mai mult mediului inconjurator decat extragerea petrolului. De asemenea, trebuie luate in calcul producerea acumulatorilor – un proces de asemenea poluant, utilizarea si apoi reciclarea lor. Nu in ultimul rand, pana de curand, masinile electrice foloseau acumulatorii plumb-acid. Topirea si reciclarea acestor acumulatori are ca rezultat poluarea cu plumb cu efecte serioase asupra mediului si a sanatatii oamenilor.
Din fericire si aici exista o parte buna reprezentata de acumulatorii litiu-ion, cei mai folositi la masinile electrice din prezent. Bateriile litiu-ion au pe post de catod oxidul de litiu cobalt, iar ca anod – grafitul.
Din acestea rezulta o energie de 200+ Wh/kg, o buna densitate a puterii si eficienta de 80-90% la incarcare/descarcare. Partea proasta a acestor acumulatori este reprezentata de un ciclu scurt de viata si o degradare rapida. Iar catodul este toxic. Nu in ultimul rand exista pericolul izbucnirii unor incendii in cazul perforarii sau a unei incarcari neadecvate. Automobilul Tesla Roadster a ocolit un pic una dintre probleme prin folosiera unor acumulatori obisnuiti, precum cei folositi de laptop-uri, care pot fi inlocuiti individual pe masura ce se degradeaza.
De asemenea, anul trecut, o echipa de cercetatori elvetieni a incercat sa afle cat de prietenoase sunt bateriile litiu-ion cu mediul inconjurator. Cercetatorii au calculat amprenta eco a masinilor electrice cu acumulatori litiu-ion luand in calcul factori precum productia partilor individuale, operarea vehiculului pe intreaga sa durata de viata, pana la casarea sa si eliminarea deseurilor rezultate.
Studiul a aratat ca bateriile litiu-ion ale masinilor electrice au un impact moderat asupra mediului – cel mult un procent de 15% al intregului impact poate fi atribuit bateriilor (incluzand aici producerea, intretinerea si reciclarea). Jumatate din aceasta cifra a poluarii rezulta din prelucrarea materiilor prime – cuprul si aluminiul. Producerea litiului este responsabila de 2,3% din total. „Bateriile reincarcabile litiu-ion nu sunt asa de rele cum se credea”, a spus Dominic Notter, co-autorul studiului publicat in revista Environmental Science & Technology.
Noi sisteme eficiente de stocare a energiei – graphene
Pe de alta parte, tehnologia necesara stocarii cat mai eficiente a energiei avanseaza destul de repede. Astfel, o combinatie intre doua elemente obisnuite, apa si grafitul, ar putea produce sisteme de stocare a energiei asemanatoare bateriilor litiu-ion, dar cu proprietati de incarcare mult mai rapide – de numai cateva secunde, si cu o durata de viata uriasa, aproape infinita. Cercetatorii studiaza acum graphene, un material care ar putea sta la baza urmatoarelor generatii de sisteme de stocare ultrarapide.
Graphene este rezultatul descompunerii grafitului in straturi cu grosimea unui atom, si este un material ieftin, disponibil, utilizat in special la creioane. Graphene este in acelasi timp solid, stabil din punct de vedere chimic si un excelent conductor de electricitate, ceea ce-l transforma, spun cercetatorii, intr-un material foarte potrivit pentru stocarea energiei.
„Sistemele de stocare foarte rapide, stabile si ieftine sunt foarte importante pentru viitorul reprezentat de electricitatea obtinuta din surse regenerabile. Aceste sisteme sunt cheia adoptarii la scara larga a vehiculelor electrice”, a declarat cercetatorul Dr Dan Li, din cadrul Universitatii Monash, Departamentul de Inginerie a Materialelor.
In concluzie, vehiculele electrice vor face parte din viitorul omenirii. Si daca vrem sa nu afecteze sanatatea planetei trebuie indeplinite doua conditii: utilizarea unor surse curate de energie pentru alimentarea lor si gasirea unor modalitati de stocare a energiei mai eficiente si mai putin poluante.
Foto: Petru Leonte
Text: Florin Tulbure
Citeste si:
Test drive Green-report.ro. Mitsubishi i-MiEV, buburuza electrica de oras (FOTO)
Acumulatorii viitorului, compusi din grafit si apa. Se incarca in doar cateva secunde
Gordon Murray Design prezinta T.27, „cea mai eficienta masina electrica din lume” (FOTO)
Test drive Green Report: Fluence, primul sedan 100% electric disponibil in Romania
Renault Twizy, cea mai ieftina masina electrica, poate fi comandata online (VIDEO)
Cea mai "verde" masina de curse din lume, interzisa pentru ca e prea rapida
Mercedes-Benz F-Cell, lansat mai devreme cu un an
Prima statie publica pentru incarcarea masinilor electrice, lansata in Romania
Ford sustine ca Focus ECOnetic va fi mai economic decat un automobil hibrid
In Romania vor circula un milion de masini electrice peste 15 ani, estimeaza Schneider Electric
Combustibil lichid pentru acumulatorii automobilelor electrice, dezvoltat de studentii de la MIT
Volvo va comercializa hatchback-ul electric C30 in Europa
3.700 euro, in loc de 5.300 euro, pentru cumparatorii de masini electrice prin programul ”Rabla”
Dezvoltarea infrastructurii masinilor electrice, in mana autoritatilor locale
Inovatie MIT: Celule fotovoltaice tiparite pe hartie, tesaturi si plastic (VIDEO)
Imprimantele inkjet revolutioneaza industria energiei solare
Zece gadget-uri eco prin care poti fi mai "verde" in 2011 (FOTO)
