Nechajme prehovoriť čísla. Porovnávam klasické auto, ktoré isto poznáte: Škoda Octavia 1,4 MPi (benzín), spotreba 6,4 litrov na 100 km. Aby sme mohli klasický automobil porovnať s elektromobilom, prepočítam spotrebu cez energetický obsah benzínu na 64 kWh/100 km. Dojazd cez 800 km.
Pionieri na trhu automobilov s elektrickým pohonom sa začali v podobe auta dostupného pre širokú verejnosť objavovať až v roku 2011. Dojazd na čisto elektrický pohon je 40-80 km, čo je dosť málo ak zvážime, že nabíjanie batérií trvá aj 4 hodiny. Spotreba elektriny elektromobilov sa pohybuje okolo 21 kWh/100 km. Pre predĺženie dojazdu až na 500 km sa do auta montuje aj spaľovací motor, ktorý poháňa generátor elektriny.
Porovnanie technické: sú elektromobily účinnejšie ?
Účinnosť je pomer medzi energiou na výstupe a energiou na vstupe v procese premeny, rozdiel sú straty, napríklad v našom prípade nevyužité teplo. Eko-nadšenci radi poukazujú na vyššiu účinnosť elektromobilov oproti bežným autám so spaľovacím motorom a ich prevádzku bez emisií. Pri porovnávaní energetickej účinnosti elektromobilov však väčšinou uvažujú s výrobou elektriny z obnoviteľných zdrojov (veterné či vodné elektrárne), čo je však prinajmenšom problematické. Úvahy do budúcnosti spočívajú v zmene paradigmy vo výrobe a spotrebe elektriny. Doteraz boli celé zdroje a energetické siete budované za predpokladu, že výrobu v elektrárňach vieme v čase regulovať, ale spotreba je premenlivá a tú regulovať nevieme. Zmena by mala spočívať v tom, že premenlivá bude výroba (veterné turbíny či fotovoltické elektrárne závisia od počasia a nevieme ich regulovať) a spotrebu budeme vedieť regulovať pomocou riadenia siete na dobíjanie batérií do automobilov.
Z technického hľadiska je naozaj účinnosť premeny energie na kinetickú (pohybovú) energiu pri elektromobile omnoho vyššia (cca 92%) v porovnaní s bežným spaľovacím motorom (cca 30%). Ale aj elektrinu je potrebné niekde vyrobiť a dopraviť na miesto spotreby - nabíjaciu stanicu. Ak uvažujeme spotrebu elektromobilu 21 kWh/100 km, po zarátaní účinnosti elektromotora 92%, účinnosti prenosu a distribúcie elektriny 90%, a účinnosti výroby elektriny v rôznych druhoch elektrární, dostávame čísla spotreby primárnej energie:
Jadrová elektráreň (η = 30%) 84,5 kWh/100 km
Elektráreň na hnedé uhlie (η = 35%) 72,5 kWh/100 km
Paroplynový cyklus (η = 55%) 46,1 kWh/100 km
Veterná elektráreň (η = 40%) 63,4 kWh/100 km
Vodná elektráreň (η = 90%) 28,2 kWh/100 km
Aby bolo porovnanie objektívne, do spotreby benzínového auta 64 kWh/100 km zarátam aj účinnosť ťažby ropy 97% a spracovanie a dopravu paliva cca 90%, takže sa dostávame na spotrebu primárnej energie 73,5 kWh/100 km. Primárna energia je tá forma, v akej sa vyskytuje v prírode (napr. uhlie, ropa, drevo, vietor, urán, slnečné žiarenie).
Ako vidíme, elektromobil predstavuje úsporu primárnych zdrojov energie len v prípade, že elektrinu vyrábame vo vodnej elektrárni, vo veternej elektrárni či v paroplynovom cykle. Tieto technológie sa vyznačujú vysokou účinnosťou premeny. Naopak, ak by sme na Slovensku prešli na elektromobily, z pohľadu šetrenia primárnych zdrojov by sme situáciu ešte zhoršili, nakoľko u nás sa väčšina elektriny vyrába z jadra (konkrétne 56% jadro, v tepelných elektrárňach okolo 28%). A to do porovnania nie je zahrnutá náročnosť výroby elektromobilov a batérií, náročnosť recyklácie a celková vplyv výroby na životné prostredie.
Zdroj: ŠÚ SR
Podľa všetkých doterajších štúdií a energetických politík SR je potenciál využívania veľkých vodných elektrární na Slovensku už viac menej vyčerpaný, a potenciál malých elektrární je nízky. Proti každému možnému novému veternému parku sa zas vždy a všade zdvihne vlna odporu miestnych obyvateľov. Z hľadiska úspor primárnych zdrojov by mal prechod na elektromobily zmysel len v prípade výroby elektriny v paroplynových cykloch. Je to logické - ich účinnosť je vysoká, využíva sa aj odpadové teplo. Oproti tomu je teplo z chladenia klasického spaľovacieho motora v aute odpadom (okrem malej časti využitej na vykurovanie interiéru v zime).
Porovnanie ekonomické: sú elektromobily lacnejšie ?
Ak by sme elektromobil dobíjali z bežnej siete 230 V pri tarife pre bežnú spotrebu domácnosti (koncová cena okolo 0,10 Eur/kWh), spotreba elektromobilu by bola 2,1 Eur/100 km. Vyššie spomínaná Octavia by nás na benzíne stála 9,6 Eur/100 km. Na palive je teda elektromobil cca 4,6-krát lacnejší. To je určite zaujímavé. Poviete si - taký veľký rozdiel, ako je to možné? Diabol je ukrytý v detailoch. Z ceny jedného litra benzínu odčerpá štát na spotrebnej dani až 54,6%. Pri elektrine je spotrebná daň menej ako 1%, a platí len pre podnikateľské subjekty, domácnosti sú od nej zatiaľ oslobodené. Ak by všetci motoristi prešli na elektrinu, dá sa s vysokou pravdepodobnosťou očakávať, že sociálny štát to nenechá len tak a sadzby dane pôjdu hore aj tam.
Cena hybridu Opel Ampera je 44 500 Eur, bežná Octavia stojí 13 900 Eur, elektromobil je teda 3,2-krát drahší ako bežné auto. Počas životnosti elektromobilu je potrebné vymieňať batérie, čo je tiež nezanedbateľná investícia. Na druhej strane, prevádzka čo sa týka palivových nákladov je 4,6-krát výhodnejšia pri benzínovom automobile. Či sa investícia oplatí, záleží na najazdených kilometroch - čím viac, tým sa vyššia investícia skôr vráti. Pri najazdení 2 000 km mesačne na osobnom aute by sa cenový rozdiel vrátil na úspore za 17 rokov. Preto sa prvé projekty elektromobility zameriavajú u nás na úžitkové dodávky a logistické a dopravné spoločnosti, ktoré jazdia pravidelne, veľa a po známych trasách. Ceny elektromobilov pravdepodobne s rastúcim dopytom budú klesať.
V ekonomickom porovnaní sa dostávame do zaujímavej a paradoxnej situácie. Ekonomická výhodnosť elektromobilu v našich podmienkach spočíva práve v tom, že väčšina elektriny u nás pochádza z najlacnejšieho zdroja - jadrovej elektrárne. Tá je už vybudovaná aj s infraštruktúrou, podobne ako pri plynovodoch a ropovodoch, ktoré už stoja. Infraštruktúru pre nabíjanie elektromobilov je ešte len potrebné začať budovať. Môže sa tak paradoxne stať, že z ekonomických dôvodov sa budú elektromobily vyplácať, v dôsledku čoho spotreba primárnych zdrojov porastie. Elektromobil pri prepočte s elektrinou z jadra má väčšiu spotrebu primárnych zdrojov (84,5 kWh/100 km) ako klasický benzínový motor (73,5 kWh/100 km). To je zlá správa z pohľadu eko-dogmy, že zdroje planéty sú obmedzené a za chvíľu systém skolabuje. (Neskolabuje - pozrite predchádzajúci blog).
Zdroj: ÚRSO
Záver
Elektromobily by boli z hľadiska šetrenia primárnych zdrojov výhodné len v prípade rozvoja veterných, vodných či elektrární na zemný plyn. Vodné elektrárne sa už nemajú kde stavať, proti veterným turbínam protestujú aj samotní ochrancovia prírody. Zemný plyn má (hoci nezaslúženú) stigmu fosílneho paliva a skleníkového plynu CO2, hoci reálne čísla hrajú v jeho prospech.
Z ekonomického hľadiska sa elektromobily vyplácajú naopak najmä v kombinácii s lacnejšími zdrojmi ako jadrové elektrárne. Výsledkom je potom nárast spotreby, nie úspora primárnych zdrojov energie.
Aby to neskončilo podobne ako s biopalivami či fotovoltickými panelmi, kde sa po ich rozšírení zistilo, že škody na životnom prostredí narástli, aj napriek tomu, že pôvodný zámer bol presne opačný.
