Εργασία-κόλαφος για τα ηλεκτρικά – Μεταρρυθμίσεις τώρα ή «μόλυνση έως 5 φορές περισσότερο»

Μια μεγάλου βάθους εργασία, από τον καθόλου τυχαίο Franco Lambertini, τον θρυλικό μηχανικό της Moto Morini, ο οποίος καταδεικνύει ποιο είναι (ακόμα) το μεγάλο πρόβλημα της ηλεκτροκίνησης, αλλά και υπό ποιές ακριβώς συνθήκες, τα ηλεκτρικά ξεκινούν να είναι πιο καθαρά.

Θα μπορούσε να πει κανείς, ότι η περαιτέρω διάδοση της ηλεκτροκίνησης έχει πέσει σε σκόπελο. Κύρια αιτία της αυξανόμενης δυσπιστίας απέναντι τους, το πόσο «καθαρή» είναι τελικά η ηλεκτρική ενέργεια, με την οποία τα τροφοδοτούμε. Και, όταν επί του θέματος τοποθετούνται άνθρωποι όπως ο Franco Lambertini, απλά σιωπάς και διαβάζεις.

Για όσους δεν γνωρίζουν, ο Franco Lambertini είναι ένας από τους σημαντικότερους μηχανικούς της μοτοσυκλέτας, υπεύθυνος για τον σχεδιασμό του θρυλικού V2 κινητήρα, των Moto Morini της δεκαετίας του 70 (350 και 500 κυβικών), αλλά και του δικύλινδρου Corsa Corta των 1.200 κυβικών. Σημείο εστίασης στον παλαιότερο V2 του Lambertini, που συνδέεται και με το σημερινό μας θέμα, η υψηλή θερμοδυναμική του απόδοση. Ο Lambertini ξέρει από ενέργειες και χρησιμοποίησε όλη του την γνώση, για να μας παρουσιάσει την άποψη του για τα ηλεκτρικά οχήματα. Το έκανε, σε μία τεράστιας έκτασης εργασία, με μπόλικα μαθηματικά και πράξεις, τα συμπεράσματα της οποίας θα προκαλέσουν συζήτηση.

Ο Franco Lambertini

 

Δίκτυο ηλεκτροδότησης – Το πρόβλημα των ηλεκτροκίνητων που δεν συζητά κανείς

Όπως χαρακτηριστικά λέει ο Lambertini, όσον αφορά την παραγωγή και την διακίνηση της ηλεκτρικής ενέργειας, τα πράγματα μόνο ρόδινα δεν είναι. Σημειώνει συγκεκριμένα: «Αυτή τη στιγμή, το συνολικό δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας συμβάλλει σημαντικά στην αύξηση της ενέργειας που θα δημιουργηθεί τροφοδοτώντας το αυτοκίνητο. Σίγουρα στο εγγύς μέλλον, (ακόμα και αν η δουλειά που πρέπει να γίνει είναι πολύ περίπλοκη), θα υπάρξουν βελτιώσεις τόσο σε συστήματα φορτιστών/μπαταρίας, τόσο στη μεταφορά ρεύματος από το κέντρο στους φορτιστές, με αυτόν τον τρόπο μπορεί να μειωθεί η αναλογία ενέργειας μεταξύ του θερμικού αυτοκινήτου και του ηλεκτρικού, γιατί αυτό είναι ένα κρίσιμο ζήτημα που συμβάλλει σε μεγάλο βαθμό στις εκπομπές του ηλεκτρικού αυτοκινήτου.

Από αυτή την άποψη, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η ηλεκτρική απόδοση των φορτιστών και των μπαταριών επιδεινώνεται σημαντικά καθώς αυξάνεται η ισχύς της μεταφοράς ρεύματος, και κατά συνέπεια το κόστος επαναφόρτισης. (δείτε σταθμούς γρήγορης και υπερταχείας φόρτισης)

Αυτό που προκύπτει από την προσομοίωση είναι μια ανησυχητική εικόνα, γιατί μέχρι να αντικαταστήσουμε όλους τους σημερινούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ορυκτών καυσίμων, με αιολικά πάρκα, ηλιακή ενέργεια ή οποιαδήποτε άλλη καθαρή μορφή ενέργειας (π.χ. πυρηνικά, ακόμα κι αν δεν ανήκουν στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας), η προστιθέμενη αξία λόγω της εισαγωγής ηλεκτρικών αυτοκινήτων στην Ιταλία, θα είναι αναμφισβήτητα αρνητική για τη ζήτηση ενέργειας και ιδιαίτερα σημαντική, αν όχι χειρότερα, για το φαινόμενο του θερμοκηπίου!»

Στο δίκτυο μεταφοράς της ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται η πλειοψηφία της ενέργειας που παράγεται στους σταθμούς! 

 

Χάνεται έως και το 77,5% της ενέργειας από τον σταθμό στην μπαταρία!

Οι απώλειες ενέργειας από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής έως τις μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων, μπορεί να είναι σοκαριστικές. Όπως υπολόγισε ο Franco Lambertini, εξετάζοντας 4 σενάρια ηλεκτροπαραγωγής σε εθνικό επίπεδο, οι απώλειες ρεύματος κατά την μεταφορά του είναι τουλάχιστον στο επίπεδο του 52,6% (πάνω από την μισή ενέργεια χαμένη!) και φτάνει έως και το 77,5%! Δείτε και τον παρακάτω πίνακα, ο οποίος μας εισάγει και στα σενάρια σύμφωνα με τα οποία, ο Ιταλός συγκρίνει τους ρύπους ηλεκτρικών και οχημάτων βενζίνης.

Απώλειες ενέργειας κατά την δημιουργία ηλεκτρισμού (kWh)	Απαιτούμενη ενέργεια (όχημα)	Συνολική ενέργεια στο δίκτυο	Απώλειες σε ποσοστό %
1ο σενάριο: Ανανεώσιμες πηγές σε ποσοστό 31,1%	42-44,5	89-117	52,6-61,9%
2ο σενάριο: Πηγή ηλεκτρισμού 100% λιγνίτης	42-44,5	150-198	72-77,5%
3o σενάριο: Πηγή ηλεκτρισμού 100% πετρέλαιο	42-44,5	101-133	58,4-66,6%
4ο σενάριο: Πηγή ηλεκτρισμού 100% φυσικό αέριο	42-44,5	98-129	57-65,4%

 

 

Βασικό πρόβλημα η «μη καθαρή παραγωγή ηλεκτρισμού»

Ξεκάθαρες είναι οι θέσεις του Lambertini για τους τρόπους παραγωγής και αποθήκευσης της ηλεκτρικής ενέργειας, σημεία τα οποία χρειάζονται πάρα πολλή δουλειά για να φτάσουν σε αποδεκτά σημεία. Αναφέρει χαρακτητιστικά: «Στην πραγματικότητα, όλα εξαρτώνται από τον τύπο των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, είναι «αποδεκτοί» εάν η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται από μονάδες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως: ηλιακά, αιολικά, υδροηλεκτρικά, γεωθερμικά, θαλάσσια, βιομάζα και από την πυρηνική σύντηξη όταν είναι διαθέσιμη. Γίνονται το ίδιο «απαράδεκτοι» εάν η παραγωγή ρεύματος γίνεται με τη χρήση ορυκτών καυσίμων -προσέξτε όλα αυτά, μαζί με τα τεράστια προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν σχετικά με την κατασκευή, τη ρύπανση, την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, την εκθετική και σοκαριστική αύξηση κατανάλωσης σπάνιων γαιών και μέταλλων όπως λίθιο, κοβάλτιο, νικέλιο, χαλκό, ταντάλιο και άλλα ηλεκτρικά εξαρτήματα ειδικά για τα ηλεκτροκίνητα.

Η προϋπόθεση χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας που προέρχεται μόνο από ανανεώσιμες πηγές δεν είναι επί του παρόντος πολύ εφικτή, δεδομένου του χρόνου που απαιτείται για την κατασκευή των νέων συστημάτων. Παραδόξως έχουμε χώρες όπως η Κίνα με τον μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρικών οχημάτων σε κυκλοφορία, αλλά και τον μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρικών μονάδων παραγωγής ενέργειας, ίσο με το 62% του συνόλου της καύσης άνθρακα παγκοσμίως! (πηγή IEA2022)»

 

Πιο βρώμικα τα ηλεκτρικά οχήματα στα 3 από τα 4 σενάρια

Πάμε τώρα στο «κυρίως πιάτο», την σύγκριση ενός ηλεκτρικού οχήματος με ένα όχημα βενζίνης, σε πραγματικές συνθήκες. Χωρίς να γεμίσουμε την οθόνη σας με μαθηματικά, συνοψίζουμε: Ο Lambertini υπέθεσε δύο παρόμοια αυτοκίνητα, κινούμενα σε μια διαδρομή 300 χιλιομέτρων με ταχύτητα 100 χλμ/ώρα. Υποθέτει ότι το ηλεκτρικό όχημα, λόγω μεγαλύτερου βάρους (μπαταρίες γαρ), χρειάζεται περισσότερη ισχύ για να κινηθεί στην διαδρομή της εξομοίωσης. Υπολογίζοντας την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές ρύπων των δύο αυτοκινήτων, καταλήγει στα παρακάτω δεδομένα. 

Το πρόβλημα που θέλει να φωτίσει ο Lambertini, λοιπόν, είναι το εξής: Η ηλεκτροκίνηση, αυτή την στιγμή, πλήττεται από τα προβλήματα του ίδιου του δικτύου ηλεκτροπαραγωγής και των απωλειών ενέργειας που αυτό έχει. Μπορεί τα ηλεκτρικά οχήματα να μην εκπέμπουν ρύπους τα ίδια, αλλά συμβάλλουν στην εκπομπή ρύπων από τις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτός και μόνο αυτός, είναι ο λόγος που, σύμφωνα με τα δεδομένα της εξομοίωσης, το ηλεκτρικό όχημα απαιτεί περισσότερη ενέργεια σε όλες τις περιπτώσεις, ενώ μολύνει περισσότερο στις 3 από τις 4 περιπτώσεις, με μόνο μία εξαίρεση. 

Όμως, τα δεδομένα δεν είναι εντελώς μαύρα, αφού ο Lambertini δείχνει ποιος είναι ο τρόπος, ώστε τα ηλεκτρικά οχήματα να είναι πραγματικά «καθαρά»: Πρέπει η παραγωγή ηλεκτρισμού να γίνεται, τουλάχιστον σε ποσοστό 31,1%, από εγγυημένα ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Όποιος και να είναι ο φόρτος και οι απαιτήσεις του δικτύου, οι οποίες αναμένεται να αυξάνονται σταθερά στο μέλλον. Και εδώ είναι που χρειάζονται οι μεγαλύτερες μεταρρυθμίσεις σε όλη την χώρα, μεταρρυθμίσεις που όπως σημείωσε παραπάνω, είναι πολύ δύσκολες. Αλλιώς, η «υποτροπή» σε ρυπογόνες μεθόδους παραγωγής ρεύματος, ώστε να καλυφθεί η αυξανόμενη ζήτηση, ακυρώνει τα όποια πλεονεκτήματα υπόσχεται η ηλεκτροκίνηση.

Να αναφέρουμε εδώ, ότι τα δεδομένα προφανώς αφορούν την Ιταλία, οπότε μπορεί να διαφέρουν σε άλλες χώρες -άρα να διαφέρουν και τα αποτελέσματα των ανάλογων υπολογισμών

Πηγή