Cum mai merge Revolutia EV?

Daca asculti bine, poti sa auzi mai degraba un bazait decat un muget de motor… Iar daca privesti in jur, vei vedea statii de incarcare in parcarile supermarketurilor sau pe langa biblioteci... De ani buni auzim ca vehiculele electrice sunt chiar dupa colt. Ei bine,...

Ascensiunea pietei EV din China poate fi de durata?

Daca vrem sa intelegem modul in care guvernele pot alimenta dezvoltarea noilor tehnologii, nu trebuie decat sa privim catre flotele de taxiuri din Beijing. In urma cu cinci ani, orasul si-a facut publice planurile de a interzice introducerea taxiurilor alimentate cu...

De ce masinile electrice sunt in continuare un lux in zonele cu clima rece?

Exista motive intemeiate pentru care California este mult in fata statelor din Vestul Mijlociu Superior in ceea ce priveste eliminarea treptata a consumatorilor de gaz. Pretul vehiculelor electrice vandute in Statele Unite in luna iunie a atins o medie de 66.000 de...

Vehiculele electrice deschid drumul solutiilor eficiente pentru baterii la nivel global

Producatorii de vehicule electrice vor adopta tipuri de chimii ale viitorului in urmatorii 5-7 ani pentru a depasi anxietatea si problemele legate de costuri, spune Frost&Sullivan. Adoptarea la nivel din ce in ce mai amplu a vehiculelor electrice (EV) a determinat...

O perspectiva din interior vis-a-vis de transformarea vehiculelor electrice in China

China continua sa fie lider global in productia si adoptarea vehiculelor electrice, cu o piata in plina dezvoltare si o cerere constanta din partea consumatorilor, sustinuta de reglementari. Una dintre companiile esentiale in incurajarea si contributia la realizarea...

Pentru a convinge cat mai multi oameni sa se orienteze catre vehiculele electrice, trebuie ca acestia sa inteleaga ca ele pot face mult mai mult decat sa ne duca de colo pana colo.
Joe Biden este un pasionat de masini dupa cum el insusi sustine, iar in ultima perioada a devenit chiar un pasionat al masinilor electrice. Si isi doreste ca si compatriotii sai americani sa prefere masinile electrice.

Transporturile sunt responsabile pentru 29% din toate emisiile de gaze cu efect de sera din SUA, iar politica climatica ambitioasa a lui Biden, care are ca scop sa creeze o economie zero-net in SUA pana in 2050, se bazeaza partial pe trecerea de la masinile pe benzina si motorina la vehicule alimentate electric.
Dar Biden are parte de obstacole in acest parcurs. Desi legea bipartizana a infrastructurii, pe care a promulgat-o in noiembrie 2021, includea finantarea pentru constructia a jumatate de milion de incarcatoare de vehicule electrice in intreaga tara, proiectul de lege Build Back Better – care ar fi inclus credite fiscale in valoare de sute de mii de dolari pentru a-i ajuta pe americani sa cumpere masini electrice – este in acest moment blocat in Senat, pentru ca democratii incearca sa gaseaca un compromis care sa il satisfaca pe senatorul Joe Manchin, care a refuzat sa il semneze in forma sa actuala.

O alta provocare este legata de ceea ce simt americanii cu privire la vehiculele electrice, in comparatie cu masinile traditionale. Un raport din 2021 al Centrului de Cercetare Pew a descoperit ca 51% dintre adultii americani se opun proprunerii de eliminare treptata a productiei de vehicule alimentate cu benzina.
Asadar, ce ar fi necesar pentru a convinge mai multi oameni sa imbratiseze vehiculele electrice?

Vehiculele electrice – mai mult decat mijloace de transport

O varianta ar putea fi ca toata lumea sa reconsidere ce inseamna de fapt vehiculele electrice. Majoritatea americanilor, inclusiv Biden, vorbesc despre vehiculele electrice doar ca despre mijloace de transport – ceea ce este de inteles, dat fiind ca au motoare si roti si ne duc unde vrem sa ajungem. Insa ele sunt mult mai mult decat niste simple masini: ele sunt baterii, iar bateriile au si alte utilizari in afara de transporturi.

Facuta corect, integrarea vehiculelor electrice in societatea americana ar putea preveni penele de curent, ar putea stabiliza reteaua electrica americana care se prabuseste si ar putea face din energia solara si cea eoliana surse mai fiabile de energie pentru mai multi oameni.
Primul pas este sa nu ne mai gandim la vehiculele electrice ca la niste masini care se intampla sa fie alimentate de baterii si sa incepem sa le percepem ca pe niste baterii care se intampla sa fie in interiorul masinilor.
Nu va fi usor sa ajungem in acest punct. “Acest gen de problema de perceptie poate fi o provocare, pentru ca este efectiv o schimbare de paradigma”, este de parere Sam Houston, analist senior la Union of Concerned Scientists, o organizatie non-profit care se concentreaza pe stiinta, cu sediul in Massachusetts.

Istoric vorbind, vehiculele au avut in general o singura destinatie in societatea americana: sa duca oamenii si bunurile dintr-un loc in altul. In afara de serviciile de ride-sharing, masinile nu il ajuta decat pe proprietarul lor. Majoritatea masinilor alimentate cu benzina isi petrec cea mai mare parte a zilei stand degeaba atunci cand suntem acasa sau la serviciu. Dar masinile electrice pot face si alte lucruri cand nu se deplaseaza.
“Trebuie sa ajungem sa nu ne mai gandim la vehicule doar in contextul transportului si al unei retele de electricitate care sa sprijine aceste vehicule, ci la o relatie benefica atat pentru retele cat si pentru vehicule” a spus Houston pentru Recode.

Ea a dat exemplul energiei regenerabile in acest sens: una dintre cele mai mari provocari legate de integrarea energiei regenerabile in retea este faptul ca e imprevizibila. Uneori poate fi prea multa energie solara si eoliana, si nu exista modalitati de stocare a excesului Astfel, energia regenerabila ramane adesea nevalorificata si este irosita. Iar vehiculele electrice, spune Houston, pot fi o solutie pentru aceasta problema.

Masinile electrice pot prelua energia regenerabila in exces

O masina lasata la incarcat in parcarea unei cladiri de birouri pe durata zilei, de pilda, isi poate optimiza progamul de incarcare, astfel incat cea mai mare parte sau chiar toata energia folosita pentru incarcarea acestei masini sa provina din surse regenerabile, ceea ce inseamna ca vom profita la maxim de energia curata care altfel ar putea fi irosita.
Vehiculele electrice pot fi utile si pentru retea chiar daca nu exista energie curata disponibila. Inginerii din domeniul utilitatilor fac in mod constant schimbari in cantitatea de energie care trece prin retea, pentru a se asigura ca electricitatea este generata si livrata la o frecventa constanta. Cantitate de energie generata prea mica pentru a raspunde cererii este unul dintre cele mai evidente motive pentru penele de electricitate, dar prea multa energie poate reprezenta o problema la fel de mare.
Vehiculele electrice ar putea actiona ca niste bureti in aceste situatii, a explicat Kyri Baker, profesor de inginerie la Universitatea din Boulder Colorado si membru al Institutului de Inginerie Electrica si Electronica.

„O multime de vehicule electrice care stau pur si simplu intr-o parcare se pot incarca sau isi pot intrerupe incarcarea pentru a face mici ajustari in echilibrul cerere-oferta, astfel incat sa mentina frecventa”, a spus Baker citat de Recode. In loc sa-si incarce pur si simplu bateriile pana la nivelul maxim imediat cum sunt conectate la incarcator, masinile conectate perioade lungi de timp pot astepta si sa se incarce doar atunci cand reteaua are nevoie de ajutor pentru a scapa de excesul de energie, sau pot rezerva o parte din propriile baterii pentru a contribui la reglarea frecventei.

Vehiculele electrice – instrument ideal pentru incarcarea bidirectionala

Iar acesta este doar inceputul. Una dintre cele mai ambitioase utilizari ale bateriilor pentru vehicule electrice are la baza un concept numit incarcare bidirectionala sau directionarea energiei electrice dintr-un EV catre incarcarea unor dispozitive diverse, incepand de la ustensile electrice de pe santierele de constructii, pana la case intregi in timpul penelor de curent.
Iar aceasta destinatie este extrem de atractiva intr-o era a intreruperilor de curent tot mai frecvente si mai severe, cauzate de conditiile meteo extreme: proprietarii de vehicule electrice ar putea, probabil, sa obtina energie acasa in timpul penelor de curent conectandu-si masina la un incarcator din locuinta. In acest fel ar fi eliminata si nevoia de generatoare diesel, care imprastie peste tot monoxid de carbon, si pe care din pacate se bazeaza multe persoane.
Producatorii de vehicule electrice incep sa foloseasca aceasta idee ca argument in procesul de vanzare.

Vehiculele electrice Volkswagen vor sustine incarcarea bidirectionala incepand de anul acesta, iar F-150 Lightning de la Ford, o versiune electrica a celui mai popular pickup din tara, ce urmeaza sa apara pe piata, este proiectat pentru a putea alimenta o casa intreaga timp de pana la trei zile.
O prima reclama pentru F-150 Lightning – lansata la aproximativ trei luni dupa ce o serie de furtuni din Texas au intrerupt curentul a milioane de oameni si au ucis alte sute de persoane in tot statul in anul 2021 – sustinea ca F-150 Lightning „poate contribui la construirea unei case, iar daca va fi nevoie, si la alimentarea uneia”.

Marketingul pare sa functioneze; in decembrie, aproape 200.000 de persoane comandasera in avans F-150 Lightning. „Acum zece ani nu m-as fi gandit niciodata ca Ford ar scoate un F-150 electric si nici nu as fi prognozat vreodata cati oameni aveau sa-l comande in avans, mai ales in zonele rurale si conservatoare”, a spus Baker. „Schimbarea climatica loveste peste tot in Statele Unite si, crezi sau nu in stiinta din spatele ei, trebuie sa-ti protejezi familia. O baterie mare care poate actiona ca un generator de rezerva e doar o modalitate de a face asta”, mai spune Baker.

Cat de serioasa este problema degradarii bateriilor?

Insa nu toti producatorii auto sunt la fel de deschisi catre incarcarea bidirectionala ca Ford si Volkswagen. Bateriile vehiculelor electrice sunt versiuni mai mari ale bateriilor litiu-ion folosite pentru telefoane si pentru laptop-uri. Asadar, ele se degradeaza in timp, asa cum se intampla si in cazul bateriile telefoanelor, ceea ce inseamna ca autonomia unui vehicul electric se va reduce in timp.
Majoritatea vehiculelor electrice vin cu garantii pentru baterii care devin nule daca acestea sunt folosite pentru a alimenta altceva in afara de masina, in parte pentru ca incarcarea si descarcarea constanta a bateriei o poate face sa se degradeze mai repede.

Spre deosebire de alte voci din industrie, Baker nu este la fel de ingrijorat de problema degradarii. „De fiecare data cand discut cu cineva despre incarcarea bidirectionala, motivul respingerii este degradarea bateriei”, a spus Baker pentru Recode. „Insa luand in considerare cat de des isi schimba masina americanii, nu cred ca acesta va fi un obstacol. In ceea ce priveste durata de viata a masinii, simt ca facem din tartar armasar”.

Americanii pastreaza o masina in medie 12 ani, iar vehiculele electrice ajung adesea pe piata masinilor second hand cu mult inainte ca bateriile lor sa inregistreze o degradare majora.
In plus, bateriile pot fi in continuare utile, chiar daca sunt prea degradate pentru a fi folosite pe masini. Houston a declarat pentru Recode ca sunt in general prea degradate cand mai pot retine doar aproximativ 80% din capacitatea initiala, ceea ce este o cantitate importanta de energie. „Trebuie sa intelegem unghiul de reutilizare si reciclare, pentru momentul in care vehiculul este terminat, iar bateria ar mai putea avea inca multa capacitate”, a spus Houston.
O solutie posibila – si un alt motiv pentru a vedea vehiculele electrice mai mult decat ca pe niste simple vehicule – este ca bateriile vechi de vehicule electrice pot fi scoase de pe masini si folosite pentru a stoca energia solara si eoliana. Iar aceasta idee are deja parte de ceva sustinere: un startup pe nume B2U Storage Solutions a infiintat in California o instalatie de stocare a energiei, ce poate stoca intr-o matrice de 160 de baterii uzate de Nissan Leaf suficienta energie incat sa alimenteze mai mult de 90 de case pe zi.

Hyundai este si el in parteneriat cu un dezvoltator de energie solara si o companie de utilitati care deserveste San Antonio, Texas, pentru a infiinta o instalatie similara.
Urmatorul pas evident, spune Baker, este rezolvarea problemelor ce tin de degradare si reciclare in acelasi timp, prin configurarea unor procese ce ar permite proprietarilor de vehicule electrice sa schimbe foarte usor bateriile vechi, la fel cum pot schimba bateria de telefon. Bateriile degradate ar putea fi apoi trimise catre unitati de stocare a energiei, asa cum este cea din California.

Reutilizarea bateriilor EV in alte scopuri – o provocare pentru infrastructura

La nivel tehnic, reutilizarea bateriilor EV pentru utilizari ce nu tin de transport este destul de usor de configurat, a explicat Mike Jacobs, analist energetic in cadrul Uniunii Oamenilor de Stiinta Ingrijorati. Acelasi cablu care furnizeaza energie unui vehicul electric poate fi folosit pentru a extrage energie din baterie si pentru a o folosi pentru alimentarea cu electricitate a unei case.
Dar cand vine vorba despre politica energetica si logistica in SUA… lucrurile se complica.

Majoritatea caselor nu au instalatia electrica gandita de asa natura incat sa poata fi alimentate cu energie de rezerva in cazul unei pene. Chiar pe site-ul celor de la Ford exista o mentiune potrivit careia energia de rezerva ar functiona doar „in conditiile in care casa este echipata corespunzator” cu un comutator care deconecteaza casa de la retea. Si asa cum multe zone ale retelei de energie din SUA nu sunt configurate pentru a integra energia solara si eoliana in operatiunile obisnuite, ele nu sunt echipate nici pentru a extrage energie din masinile electrice atunci cand e necesar.
Potrivit lui Jacobs, principala problema este aceea ca firmele de utilitati au detinut de-a lungul timpului monopolul asupra generarii de energie si nu sunt dispuse sa renunte la puterea pe care o detin. „Totul se rezuma la deschiderea companiei de utilitati catre rezolvarea problemei si la existenta unui motiv pentru care sa aloce timp pentru asta” spune Jacobs. Iar din punct de vedere al profitului, nu pare sa existe un motiv pentru care o companie de utilitati ar vrea sa faca asta.

Unul dintre cele mai clare exemple pentru puterea pe care companiile de utilitati o au cu privire la generarea de energie in SUA vine din zona panourilor solare, a spus Baker pentru Recode. Pentru siguranta angajatilor lor de la intretinere, companiile de utilitati au configurat circuitele din majoritatea caselor astfel incat sa se opreasca pur si simplu in cazul unei intreruperi in alimentarea cu energie, chiar daca este disponibila alimentarea de rezerva. „Daca ai panouri solare pe acoperis, exista sanse ca, in timpul unei defectiuni in retea, sa nu iti poti alimenta casa cu energia solara generata de panourile de pe acoperis”, a spus Baker. „Aceasta este o problema uriasa, deoarece oamenii cumpara sisteme solare crezand ca isi vor putea alimenta casele in timpul unei pene”.
Pentru ca in timpul unei pene de curent energia solara de pe acoperis – si energia de rezerva obtinuta de la vehiculele electrice – sa functioneze, ar trebui ca proprietarii de case sa-si conecteze panourile si incarcatorul EV pe un circuit separat de cel al energiei furnizate de compania de utilitati – o varianta scumpa, ce anuleaza si beneficiile integrarii bateriilor EV in retea.Dar nu trebuie sa facem o alegere intre retea si energia de rezerva obtinuta de la bateriile vehiculelor electrice: ele pot coexista, iar integrarea lor eficienta ar putea avea un impact semnificativ asupra emisiilor. „Tehnologia este aici. Trebuie doar sa distrugem barierele politice si administrative” a spus Houston.
Distrugerea acestor bariere ar contribui la o schimbare de paradigma in felul in care gandim cu privire la generarea de electricitate, asa cum folosirea masinilor ca baterii ar fi si ea o schimbare de paradigma.

Vehiculele electrice nu sunt in niciun caz o rezolvare miraculoasa pentru problemele climatice – exista o multime de surse de emisii de gaze cu efect de sera in afara de masini, iar o reducere a emisiilor provocate de transporturi nu va fi cine stie ce daca vehiculele electrice isi vor obtine energia de la centrale alimentate cu combustibili fosili.
Insa potentialul EV-urilor este mult mai mare decat cel al unui mijloc de transport, iar cu cat oamenii vor recunoaste aceasta realitate, cu atat ar putea insemna ca vor decide sa faca trecerea la electricitate.

Salvarea planetei va necesita schimbari mari si curajoase: cumpararea unei baterii care se intampla sa asigure transportul este contributia tangibila pe care oamenii obisnuiti si-o pot aduce pentru a ajuta la rezolvarea crizei climatice. “Si in realitate, cand vorbim despre renuntarea la combustibili fosili, toate aceste aspecte conteaza” mai spune Jacobs.

Sursa: https://www.vox.com/recode/22872237/biden-electric-vehicle-batteries-clean-energy