E-mobilitás régen és most a környezet védelméért

2021.04.27. 6:43
Az utóbbi években egyre népszerűbbek az elektromos autók, ez azonban nem új keletű, az első ilyen járművek a 19. század végén jelentek meg.
Forrás: A Short History of Electric Vehicles; https://www.willbyers.com/blog/history-of-electric-cars
A közösségi közlekedésben is egyre elterjedtebbek a környezetbarát járművek: Paksot 2021 februárja óta – Magyarországon egyedülálló módon – kizárólag elektromos buszok járják. Az elektromos közlekedés azonban csak akkor lehet valóban környezetkímélő, ha a járműbe táplált áramot CO₂-kibocsátás nélkül termelik meg. Ennek egyik leghatékonyabb módja az atomenergia. Magyarországon 2020-ban a villamos energia 55 százalékát termelték meg karbonmentesen nukleáris, nap-, szél-, víz és geotermikus energia felhasználásával. Ennek a tiszta energiának a 87 százalékát a Paksi Atomerőmű adta. A célul tűzött karbonsemlegesség eléréséhez azonban nem elég, ha kizárólag a villamosenergia-termelés terén teszünk lépéseket, szükség van egyéb intézkedésekre is. Egyebek mellett a közúti közlekedés területén, hiszen a fejlett országokban ez a légszennyezés egyik legnagyobb okozója.
 
Paks fontos lépést tett a környezetvédelemben akkor, amikor a korábbi ún. „helyi járatos” buszokat elektromos járművekre cserélte. A város útjain tíz 200, illetve 250 kilowattóra kapacitású, Solaris típusú autóbusz közlekedik. 
 
A villamos energia speciális tulajdonsága, hogy nem lehet ipari mennyiségben tárolni, ezért a keresletnek és kínálatnak minden időpontban meg kell egyeznie. „Kerülő úton”, például hő, vagy helyzeti energia formájában persze el lehet tárolni a villanyt is, de ehhez előbb át kell alakítani valamilyen más energiává, azt kell eltárolni, majd szükség esetén visszaalakítani. Jelenleg erre a messze legelterjedtebb megoldás a szivattyús-tározós erőművek alkalmazása, egy másik, az utóbbi években rendkívül népszerűvé vált technológia pedig az akkumulátoros tárolás. Több más típus után a hetvenes években megjelentek lítiumionos akkumulátorok, de évtizedek kellettek ahhoz, hogy dominánssá váljanak. A lítium a legkisebb tömegű fém, alkalmazásával nagyon magas cellafeszültség érhető el. Energiasűrűsége sokszorosa az elődeinek, nagy teljesítmény leadására képes és magas az energetikai hatásfoka, azaz az eltárolt energia kis része veszik csak el az át- és a visszaalakításnál. 

Az akkumulátorokat több területen alkalmazzák, ezek egyike a villanyautó. Az akkumulátorral ellátott, villamos hajtásláncú gépjárművek gyakorlatilag a belső égésű motorral szerelt autókkal egy időben, a 19. század végén jelentek meg. Népszerűségben és elterjedtségben sokáig felül is múlták az utóbbiakat, mert nem voltak zajosak, koszosak, büdösek és nem kellett kurblizni őket. Sokáig úriemberhez méltatlan volt belső égésű motorral szerelt járművet vezetni, az elektromos hajtással viszont nem volt ilyen gond. 

Az első, újratölthető akkumulátorral felszerelt elektromos autót Thomas Parker brit feltaláló készítette el 1884-ben, majd néhány évvel később megkezdődött az aranykor, Londonban, Párizsban és New Yorkban is egyre nagyobb számban jelentek meg ezek a járművek.

Ekkor még hatótávban és teljesítményben nem voltak jelentős hátrányban a belső égésű motorral felszerelt autókkal szemben. A századfordulón az USA-ban az autók 40 százaléka gőz, 38 százaléka villany, 22 százaléka benzin hajtású volt. Ez az jelentette, hogy 1912-re az Egyesült Államokban már több mint 33 ezer elektromos autó járta az utakat. Elterjedésüket azonban korlátozta az infrastruktúra hiánya, a magas ár és a belső égésű motorok folyamatosan javuló teljesítménye. A technológia fejlődésével, például az önindító feltalálásával végül a belső égésű motorok váltak dominánssá, alapvetően a benzin és a gázolaj magas energiasűrűsége miatt, ezzel a verseny akkor évtizedekre eldőlt. A lítiumos akkumulátorok megjelenése viszont új lehetőséget teremtett az e-autók számára is. 

Manapság az elektromos vagy hibrid autók újra egyre népszerűbbek, hiszen csökkentik a lokális légszennyezettséget, azaz fontos eszközei a klímavédelemnek.  Az elektromos jármű a már megtermelt és eltárolt energiát hasznosítja. A tisztán elektromos hajtás lényegesen egyszerűbb, kisebb szervizigénnyel rendelkezik. A belső égésűnél kedvezőbb a fogyasztása és kibocsátása. Az elektromos járműveknél „tiszta áram” esetében nincs, a hibrideknél a kizárólag belső égésű motorral hajtotthoz képest kedvezőbb a lokális károsanyag-kibocsátás. A tisztán elektromos járművek esetében azonban ma még számolni kell az alacsony hatótávolsággal, és a hosszú töltési idővel is.  

Egy biztos, a közlekedés elektrifikációja csak akkor segít az éghajlatváltozás elleni küzdelemben, ha az elektromos autókba táplált villamos energiát alacsony vagy zéró karbonkibocsátással termeljük meg. Ebben nyújt segítséget az atomenergia is.