Elektromobilita

Elektromobil, elektrické auto, auto na baterky. Velmi kontroverzní téma, které má své příznivce a odpůrce. Někdy vypadá, že jsou to doslova nesmiřitelné tábory a oba tábory mají dost argumentů na to, aby živili tento zatím nekončící boj.

Motor v kole na elektrické koloběžce je dnes zcela běžnou záležitostí

Proč se tímto tématem tedy zabývat na přírodní zahradě? Má to nějaký smysl v trvalé udržitelnosti, permakultuře? Z pohledu Gardenmana ano. Elektromobil je další zajímavá hračka do arzenálu technologií, které nám mohou sloužit velmi dobře. Pokud se ovšem dobře postaví a používají. Dovolím si zde přidat pár svých argumentů, které možná nebudou úplně z mé hlavy, ale zformované do pohledu, který dává smysl mě a mohou vám pomoci se v tomto tématu trochu zorientovat a přidat se na jednu či druhou stranu „řidičů“.

Začněme popořádku. Na počátku bylo kolo. To kolo bylo dobré, dokázalo se valit a nést velkou zátěž. Ulehčilo nám práci. Ale někdo to kolo musel tlačit nebo táhnout. Nejprve to byli lidé, později zvířata. S objevem energie páry to byl první stroj, který dokázal změnit energii hmoty na pohyb. Od té doby čtyři kola jezdí po světě a říká se tomu mobilita. Pomáhá nám překonávat velké vzdálenosti, převážet velkou hmotu – náklady.

Jestli je to dobře nebo špatně nemá cenu řešit, neboť díky všem těm mobilům jsme teď tam kde jsme – máme počítače, auta, rakety, letadla, lodě atd. ale i takové samozřejmé věci jako je automatická pračka. Nebýt vozidel, která dopravují materiál z místa na místo, ani pračka by nebyla. Bez aut by to bylo úplně někde jinde. Ale parní stroj už zde také nemáme a světu zatím vládne motor spalovací. Je to trochu jiná konstrukce tepelného stroje – opět spaluje hmotu, ohřívá médium a tlakem pohání mechanické ústrojí. Detaily vynechám. Jako takový bude mít svou omezenou účinnost a ke svému provozu bude potřebovat teplo a jeho účinnost bude vždy poměrně malá, v dobrém případě 30% v laboratoři na měřidlech, v reálném případě jízdy na kolech a v terénu to bude někde kolem 15%. Ano, čtete správně! Ono je to ještě horší, pokud započteme celou ekonomiku jízdy včetně tahání těžkého auta. Ale o procenta až zase tak moc nejde. Je to nejčastější argument, na kterém se dá zaseknout. Problém je spíše v tom, že se není kam posouvat směrem nahoru. V současné době se spalovací auta dostaly na limity produkce CO2 něco málo kolem 1 kg / 10 km jízdy. A to není málo. Jeden kg CO2 vyprodukuje přibližně i produkce 1 kWh elektřiny v klasické uhelné elektrárně. Opět, nebudeme zabíhat do detailů a hledat přesnější čísla, neboť ty se budou lišit technologie od technologie, ale řádově zde máme tuto hodnotu.

Baterie, MPPT regulátor a další elektronika pro našeho elektrického „Garfielda“

Na 1 kWh elektrické energie elektromobil ujede zhruba těch 10 km, když bude dobře postavený, takže to jsme opravdu šul-nul jak se říká a zdá se, že jsme ničeho nedosáhli. Jenže karta se obrací hned ve chvíli, kdy do produkce elektrické energie zapojíme kvantové zdroje energie – solární fotovoltaické panely. Díky přímé přeměně slunečního záření na elektronový tok, neboli elektrický proud, získáváme naprosto čistou energii bezemisní. To samé se děje na druhé straně, kde z baterie energie proudí přímo do motoru a bez jediného gramu CO2 roztáčí kola automobilu. Nejedná se přitom o sci-fi, ale o realitu. Auta na čistě solární pohon zde jezdí už hodnou řádku let a závodí, kdo bude úspornější, kdo pojede rychleji, spolehlivěji. World Solar Challenge je světový závod, kde tato technologie ukazuje směr. A existují i komerční projekty automobilů osobních se solárním dobíjením. Dva z nich – SONO Motors a Lightyear One vypadají velmi nadějně.

Nicméně nemusíte mít auto za více než milion korun, abyste si elektromobilitu vyzkoušeli. Lze si pořídit i menší stroje. Např. skútr nebo elektrokolo a nebo elektrokoloběžku. I tyto vehikle poskytují pohyb pomocí elektromagnetického pole motoru, které nemusí nic spalovat a znečišťovat. Podobně jako elektřina v našich buňkách a svalech, pohání elektřina svaly těchto vozidel, motory. A jejich potenciál je opravdu obrovský. Důkazem je razantní přechod na elektrické ruční nářadí napájené z baterií. Výkon motorů je dostatečný a akumulátory jsou schopny je už zásobit dostatečnou dobu na seriózní práci.

Odpůrci elektromobility by se měli podívat na to, jak jezdí nejrychlejší vlaky světa. Není jiná cesta než elektrická. V této chvíli neumíme vyrobit ekologičtější systém než elektrický. Vždyť nejjednodušší elektromotor vyžaduje pouze cívku a magnet a komutátor. Takový motor se dá postavit i v domácích podmínkách. Ano, nebude mít tu účinnost, ale oproti spalovacímu motoru i parnímu stroji bude velmi jednoduchý a spolehlivý. Průmyslově vyráběné motory jsou dnes velmi sofistikované, spolehlivé, účinné, výkonné a prakticky i levné. Elektromotor se dá velmi snadno recyklovat – je to jen trocha mědi a železa. Nicméně dobře navržená konstrukce motorů BLDC – tzv. bezuhlíkových, bezkartáčových s permanentním magnetem, prakticky kromě výměny ložisek nebude potřebovat údržbu desítky let.

Kritické je samozřejmě získávání surovin na výrobu všeho toho technologického smetí. Solární panely, baterie, elektromotory, měniče atd. Ano, zde mají spalovači pravdu, neboť se neobejdeme jenom se železem. Magnety pro motory vyžadují vzácné zeminy – samarium, kobalt, neodym apod. Akumulátory si žádají svou dávku lithia a kobaltu, solární články pak indium, galium, stříbro a mnoho dalšího. Jestli se to vyplatí? Za mě rozhodně ano. Klíčem k trvalé udržitelnosti je totiž plná recyklovatelnost. A ta se u elektrických systémů dá dělat s vysokou efektivitou. Spalovací systémy vždy budou potřebovat průtok spalované látky – ať už je to ropa, plyn a nebo uhlí. Dokonce ani vodík není tak čistý jak se zdá na první pohled. Sice sám o sobě je proces přeměny vodíku na energii a zpět velmi čistý, ale zatím je vodík jako nosič energie více komplikovaný než u chemických článků.

Ohledně recyklovatelnosti fotovoltaických panelů lze odkázat na velmi zajímavý článek na serveru elektřina.cz.

Největší vklad je tedy na začátku a to je s každou technologií. I větrný či vodní mlýn bude vyžadovat porci energie na začátku a materiál na vytvoření, samozřejmě dovednosti. Než se semele první mouka a upeče první chléb, který by nakrmil dělníky, bude to chvíli trvat. Mohli bychom však začít srovnávat, jak by to dopadlo, kdybychom zůstali jen u lidské práce, lidské síly. Ta by nám stačila s velmi malou rezervou jen na vytvoření obydlí, postarání se o teplo a jídlo, ošacení. A žili bychom ve velmi skromných a primitivních podmínkách. Tento život civilizace zde již byl a touha to změnit nás dohnala až sem. Průchod přes spalovací motory možná nebyl nutný, ale už se stalo. Tuto zkušenost jsme vytvořili a je na nás, jak se rozhodneme dále. Elektrická auta jsou další epochou a bez jejího vyzkoušení se neposuneme dále. Nikdo neví, jaké samohyby nás čekají dále. Nejspíše budeme využívat antigravitaci a místo klasického létání budeme levitovat. Ale to už je jiný příběh.

Zkusme se vrátit k nějaké racionální argumentaci pro elektromobilitu a ty čísla si trochu upřesnit a vyladit. Jak efektivní dnešní auta jsou a jak lze získávat energii pro jejich provoz?

Poměrně bohatou informační základnu poskytne stránka o elektromobilech na Wikipedii. Je vidět, že tržně už je prakticky rozhodnuto. V roce 2020 se prodalo/vyrobilo vice než 3 miliony osobních elektromobilů, což je 3 krát více než v roce 2017, kdy jich bylo kolem 1 milionu. Máme se radovat? Nejspíše ano, neboť je naděje, že z planety Země postupně zmizí všechny ty čadivá a hlučící auta, auta která vyrábějí více tepla než pohybu. Nebude to hned, ale bude to jiné. Mezitím se stane elektromobil úplně něčím jiným než jen vozidlem. Postupně se do něj přesune nejen konektivita mezi místy mechanická, ale i elektronická, informační, ale i energetická. Elektromobil může už dnes poskytovat energii pro rodinný dům. Se 100 kWh baterií může napájet domácnost i několik dní! Není pro něj problém pro energii zajet na nabíjecí stanici a dovést ji kamkoliv na Zemi. Při vybavení solárními články může energii sám vyrábět. V elektromobilu se dá i bydlet. Díky velmi úsporné koncepci podvozků budou elektromobily časem natolik prostorné a modifikovatelné, že obytné varianty budou zcela běžné. Je velmi pravděpodobné, že řada lidí už nebude mít dům na pevném místě, ale díky elektromobilu bude jejich dům pohyblivý. V zimě přejedeme do teplých krajů a v létě se vrátíme, tak jako to dělají ptáci.

Dokumenty

Velkou zásobárnou inspirace jsou dokumenty Petra Vermouzka. S jeho laskavým svolením je zde zpřístupňuji pro vaše použití. Názvy souborů jsem ponechal beze změny, aby se daly identifikovat, pokud byste na stejné dokumenty narazili jinde. Berte to jako inspiraci, filozofii, jednu z mnoha možností. Nikde není psáno, že to takto bude. Je dobré to pouze připustit jako možnost.

Weby o Elektromobilitě

Autonabíječka: www.autonabijecka.cz

Asociace pro elektromobilitu: www.elektromobily-os.cz

Asociace elektromobilového průmyslu: www.asep.cz

Malá elektromobilita: https://www.mala-elektromobilita.cz/

Youtubeři

Ondra Bačina zvaný Tesláček

Honza Staněk zvaný Elektro Dad

Zajímavé články

SPALOVACÍ MOTOR JE PRO PLANETU 300KRÁT HORŠÍ NEŽ BATERIE, TVRDÍ BRUSELSKÁ ORGANIZACE

SMOG, KTERÝ ZABÍJEL. TEN, CO TRÁPÍ ČESKO, JE JEN SLABÝ ČAJÍČEK
Bez jídla vydržíme tři týdny, bez vody tři dny – ale bez vzduchu jen tři minuty

Kontakty

Telefon

petr: 777 755 704
pavlína: 775 028 792

Adresa

ul. Vycházková

Brno - Medlánky

E-mail

petr@gardenman.cz