Ekologia na niby

W dzisiejszych czasach wciąż rosną wymagania co do zmniejszenia emisji trujących zanieczyszczeń do atmosfery. Obecnie dopuszczalna emisja spalin uregulowana jest między innymi przez normy Euro i dotyczy tlenków azotu, węglowodorów oraz tlenków węgla dla większości urządzeń spalinowych, oprócz samolotów i statków morskich. Faktycznie, nasza planeta jest zbyt cenna, aby ją niszczyć. 

Zanieczyszczenie powietrza poprzez spaliny

Z punktu widzenia mieszkańców wielkich aglomeracji miejskich, takich jak choćby Warszawa i jej okolice, wymiana większości jeżdżących po niej samochodów na elektryczne spowodowałaby zauważalną poprawę jakości powietrza. Jest to co prawda na razie całkowicie nierealne, jednak pamiętajmy, że energia w „czystym” aucie z silnikiem elektrycznym nie bierze się z powietrza. Jest ona wytwarzana przez elektrownie, w Polsce głównie węglowe lub mazutowe, które zanieczyszczają atmosferę. Przez godzinę samochód z silnikiem elektrycznym o mocy 30 kilowatów (40 koni mechanicznych) zużyje tyle prądu, co 100-watowa żarówka przez 150 godzin świecenia. Energię elektryczną też trzeba jakoś wytworzyć. Polska energetyka tymczasem cały czas opiera się o przestarzałe elektrownie węglowe, które wytwarzają spaliny.

Zobacz również: Ford Fiesta Econetic – jazda Eko(nie)logiczna

Oczywiście auta z napędem elektrycznym mogłyby być o wiele czystsze, gdyby zmodernizować polską energetykę, stawiając na elektrownie atomowe (obecnie jeden z najczystszych i najbezpieczniejszych sposobów wytwarzania prądu na świecie), wodne czy wiatrowe. W komfortowej sytuacji jest na przykład Francja, gdzie aż 78 procent energii wytwarzanej jest przez elektrownie atomowe. W Polsce większość energii pochodzi jednak ze starych elektrowni węglowych, a budowę elektrowni atomowej w Żarnowcu wstrzymał rząd Tadeusza Mazowieckiego w 1990 roku. Polski rząd do tematu wrócił dopiero w 2008 roku, ogłaszając chęć budowy takiej elektrowni w północno-wschodniej Polsce. Stało się to o wiele za późno: Polska jest obecnie energetycznym zaściankiem Europy.

Do tego, gdybyśmy rzeczywiście wymienili większość samochodów na elektryczne, nasze elektrownie mogłyby nie podołać ciągłemu ich ładowaniu i po prostu zabrakłoby prądu, którego w żaden sposób nie możemy magazynować. Jeżeli więc oczekujemy oczyszczenia powietrza w wielkich aglomeracjach miejskich, to samochody elektryczne sprawdzą się bardzo dobrze. Jeśli jednak zależy nam na redukcji globalnego zanieczyszczenia atmosfery, korzyści płynące z używania pojazdów elektrycznych przy obecnym stanie polskiej energetyki będą wątpliwe.

Silnik elektryczny a środowisko

Silnik elektryczny jest właściwie bezobsługowy. Nie trzeba w nim wymieniać oleju, gumowych uszczelek i innych części, których utylizacja jest trudna. Może też pracować o wiele dłużej, niż silnik spalinowy. Właściwie jedynymi elementami, które mogą wymagać wymiany w silniku elektrycznym są łożyska, obecne również w silniku spalinowym. Obsługa silnika elektrycznego jest zdecydowanie mniej skomplikowana ze względu na jego prostą budowę i mniejsze zużycie w toku normalnej eksploatacji, bo zachodzi w nim niewielkie tarcie. Ponadto, jest on bardzo cichy. Warto zwrócić uwagę też na fakt, że zużyty olej silnikowy, który musimy wymieniać w jednostkach spalinowych jest bardzo trudny w utylizacji. W wielu krajach zlewa się go do plastikowych beczek i zakopuje pod ziemią, bo prawidłowa utylizacja jest o wiele droższa. Jest to oczywiście działalność nielegalna, ale jednak praktykowana i poważnie zagrażająca środowisku.

Akumulatory

Obecnie w pojazdach elektrycznych stosowane są różne baterie. Niestety, w dalszym ciągu sercem większości samochodów elektrycznych są ciężkie akumulatory kwasowo-ołowiowe i żelowe. Utylizacja takiego akumulatora nie jest wyjątkowo problematyczna. Po opróżnieniu elektrolitu, jest przetapiany w specjalnym piecu, gdzie wstępnie wychwytywany jest ołów. Podczas podgrzewania wytwarzają się gazy, które również trzeba oczyścić z ołowiu. Firmy zajmujące się utylizacją takich odpadów zazwyczaj przetapiają wychwycony ołów do ponownego użytku. 

Zobacz również: Chevrolet Cruze – klasa ekonomiczna

Obecnie jednak coraz częściej stosuje się lżejsze baterie litowo-jonowe, o wiele lepsze, ale też bardziej niebezpieczne w użytkowaniu. Mają one tendencje do nagrzewania się, a nawet mogą wybuchnąć. Muszą być ładowane w odpowiedni sposób, a do tego muszą być również odpowiednio utrzymywane. Pozostawienie samochodu w pełnym słońcu mogłoby skończyć się tragicznie, akumulatory tego typu są bowiem bardzo wrażliwe na wysoką temperaturę. Samochodu z taką baterią nie można po prostu porzucić na pół roku przy okazji wyjazdu w delegację – baterię trzeba bowiem utrzymywać w odpowiednim stanie naładowania. Są one również bardzo drogie.

Utylizacja

Procedura utylizacji jest o wiele bardziej skomplikowana, niż w przypadku akumulatorów ołowiowo-kwasowych. Nie można ich wytapiać ze względu na wysoką reakcyjność elektrolitu, ponieważ grozi to eksplozją. Trzeba w pierwszej kolejności je rozładować, a następnie schłodzić do temperatury prawie -200° Celsjusza za pomocą ciekłego azotu. Dopiero potem można je rozdrobnić i odzyskać materiał, należy również pamiętać o skomplikowanej neutralizacji elektrolitu. Naukowcy wciąż pracują nad nowymi metodami zasilania pojazdów elektrycznych i wynikiem tej pracy są ogniwa paliwowe (np. wodorowe). Ich praca polega na łączeniu tlenu z wodorem. Pierwiastki te, aby się połączyć, muszą przebyć drogę przez obwód elektryczny, generując w ten sposób prąd. Końcowym produktem jest woda w postaci ciekłej lub pary. Samochody, w których wykorzystane zostały takie baterie są już co prawda w użytku, ale wciąż urządzenia do napełnienia ogniwa wodorem są drogie i niestety infrastruktura w tej kwestii jest bardzo wybrakowana. Do tego uzupełnianie ich jest wciąż bardzo niebezpieczne, takie ogniwa jednak nie powodują zanieczyszczania atmosfery.

Jeszcze droższe, ale również lepsze są akumulatory litowo-polimerowe, stosowane powszechnie w sprzęcie elektronicznym takim jak np. telefony komórkowe. Prace nad przystosowaniem tego typu akumulatorów do zasilania aut z napędem elektrycznym trwają, są one jednak równie wrażliwe co akumulatory litowo-jonowe. Jeśli zostaną naładowane zbyt mocno, lub zbyt mocno rozładowane, ulegną zniszczeniu.

Serwis i naprawy

Silniki elektryczne są ekologiczne o tyle, że nie wymagają częstego serwisu, a co za tym idzie - cyklicznej utylizacji szkodliwych odpadów, a do tego są ciche. Największym, ekologicznym problemem związanym z takimi pojazdami są baterie, których utylizacja jest trudna i dość niebezpieczna. Prąd również nie bierze się znikąd. Zostawiając też kwestie ekologiczne pamiętajmy, że naładowanie średniej wielkości akumulatora samochodowego w czasie poniżej kilkunastu minut nie jest na razie osiągalne na skalę komercyjną.

Bez przełomu technologicznego w postaci wynalezienia tanich w produkcji, szybko ładujących się akumulatorów trudno będzie stworzyć auta bardziej praktyczne, niż np. Mitsubishi i-MIEV czy reklamowany ostatnio Opel Ampera. Zasięg pierwszego to 128 kilometrów, zaś drugiego raptem 60. O ile codziennej jazdy do pracy i z powrotem może to wystarczyć, to czy klienci zdecydują się na kupno samochodu w cenie 160-170 tysięcy złotych, którym wyprawa gdziekolwiek poza miasto w weekend będzie, jeśli nie niemożliwa, to przynajmniej bardzo uciążliwa?