Ηλεκτροκίνηση (αµιγής ή υβριδική): Οικονοµία; Οικολογία; Μόδα; Αναγκαιότητα;

Abstract

Οι ηλεκτροκινητήρες ξεκίνησαν να αναπτύσσονται στις αρχές του 19ου αιώνα, παράλληλα µε τις Μηχανές Εσωτερικής Καύσης (Μ.Ε.Κ.) και πέτυχαν µεγαλύτερη διείσδυση στον χώρο των µεταφορών, σε σχέση µε τις τελευταίες. Όµως, κατά τον 20ο αιώνα, οι Μ.Ε.Κ. κυριάρχησαν, ενώ τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που κατασκευάστηκαν ήταν κατά κύριο λόγο πειραµατικά. Κατά τον 21ο αιώνα, η ηλεκτροκίνηση τείνει να γνωρίσει νέα άνθιση. Αιτία γι’ αυτό είναι η επίσηµη υποστήριξη των κυβερνήσεων και υπερεθνικών ενώσεων, µε επίσηµα διακηρυγµένο στόχο, αφ’ ενός τον περιορισµό της ατµοσφαιρικής ρύπανσης, που στα αστικά κέντρα έχει λάβει ανησυχητικές διαστάσεις, και αφ’ ετέρου την µείωση των εκποµπών CO2 και άλλων αερίων του θερµοκηπίου, προκειµένου να µετριαστεί η επονοµαζόµενη «κλιµατική αλλαγή» και οι δυσµενείς συνέπειές της. Τα σύγχρονα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χωρίζονται σε 5 κύριες κατηγορίες: 1) Τα Υβριδικά, στα οποία συνυπάρχουν ηλεκτροκινητήρας και Μ.Ε.Κ. και η φόρτιση των συσσωρευτών τους γίνεται είτε µέσω της Μ.Ε.Κ., είτε µέσω του συστήµατος αναγεννητικής πέδησης. 2) Τα Επαναφορτιζόµενα Υβριδικά, στα οποία υπάρχει η πρόσθετη δυνατότητα φόρτισης των συσσωρευτών τους µέσω του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. 3) Τα Ηλεκτρικά Οχήµατα Μπαταρίας, όπου υπάρχει µόνο ηλεκτροκινητήρας και η επαναφόρτιση των συσσωρευτών τους γίνεται µέσω του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. 4) Τα Ηλεκτρικά Οχήµατα µε Μονάδα Επέκτασης, στα οποία οι συσσωρευτές µπορούν να φορτιστούν σε περίπτωση ανάγκης από µια µικρή Μ.Ε.Κ. 5) Τα Ηλεκτρικά Οχήµατα µε Κυψέλη Καυσίµου, στα οποία η ηλεκτρική ενέργεια, που φορτίζει τους συσσωρευτές, παράγεται εντός του οχήµατος, µέσω χηµικής αντίδρασης του Υδρογόνου µε το Οξυγόνο του ατµοσφαιρικού αέρα. Τα σύγχρονα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χρησιµοποιούν µπαταρίες ιόντων Λιθίου, κυρίως γιατί έχουν την µεγαλύτερη ενεργειακή πυκνότητα σε σχέση µε όλους τους άλλους τύπους µπαταριών και έχουν µεγάλη διάρκεια ζωής. Η φόρτιση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων µπορεί να γίνεται σε ιδιωτικό χώρο, απαιτείται όµως και ένα πυκνό δίκτυο δηµόσια προσβάσιµων σταθµών φόρτισης. Για την κάλυψη των αναγκών, απαιτείται πρόσθετη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ενίσχυση του δικτύου διανοµής. Η ανατέλλουσα τεχνολογία V2G µπορεί να συµβάλει στην µείωση σηµαντικού µέρος του απαιτούµενου κόστους. Η αγορά ηλεκτρικών αυτοκινήτων στην Ελλάδα αναπτύσσεται µε ταχείς ρυθµούς, όµως υπολείπεται ακόµη σε σχέση µε τον Ευρωπαϊκό µέσο όρο. Παρά τις κρατικές ενισχύσεις, τα οικονοµικά οφέλη για τους αγοραστές είναι ανύπαρκτα. Η ηλεκτροκίνηση έχει, εκτός από τις θετικές, και αρκετές αρνητικές πλευρές, µε κυριότερες το αυξηµένο ανθρακικό και περιβαλλοντικό αποτύπωµα κατά την κατασκευή των µπαταριών, την δυσκολία στην ανακύκλωσή τους και την ανάπτυξη νέων υποδοµών. Παρ’ όλο που το συνολικό ισοζύγιο εκποµπών CO2 από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι θετικό, ζητούµενο παραµένει η βελτίωση των τεχνικών ανακύκλωσης των µπαταριών, ενώ η παράλληλη προώθηση των βιοκαυσίµων θα επέτρεπε την αποφυγή υπερβολών ως προς την υποστήριξη της ηλεκτροκίνησης. Τα οικονοµικά οφέλη για τους κατόχους ηλεκτρικών επιβατικών αυτοκινήτων διαφοροποιούνται σηµαντικά από χώρα σε χώρα. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και οι πάροχοι ηλεκτρικής ενέργειας προσδοκούν σε αύξηση της κερδοφορίας τους, ενώ οι κυβερνήσεις στην εξασφάλιση της πολυπόθητης ενεργειακής ασφάλειας. Όµως, η χαµηλή στάθµη θορύβου και οι µηδενικές εκποµπές των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, είναι βέβαιο ότι θα βελτιώσουν την ποιότητα ζωής στις πόλεις.

Electric motors began their development at the beginning of the 19th century, alongside with Internal Combustion Engines (ICEs) and achieved greater penetration in the field of transport, compared to the latter. But during the 20th century, the ICEs dominated, while the electric cars built were mostly experimental. During the 21st century, electromobility tends to experience a new boom. The reason for this is the official support of governments and supranational associations, with an officially declared goal, on one hand to limit air pollution, which in urban centers has reached alarming proportions, and on the other, to reduce CO2 and other greenhouse gas emissions, in order to mitigate the so-called "climate change" and its adverse consequences. Modern electric cars are divided into 5 main categories: 1) Hybrids, in which an electric motor and an ICE coexist and charging of their accumulators is done either through the ICE, or through the regenerative braking system. 2) Plug−in Hybrids, in which there is the additional capability of charging their accumulators through the electricity grid. 3) Battery Electric Vehicles, where there is only an electric motor and recharging of their accumulators is done through the electricity grid. 4) Electric Vehicles with Extension Unit, in which the accumulators can be charged in case of need from a small ICE. 5) Fuel Cell Electric Vehicles, in which the electrical energy, which charges the accumulators, is produced inside the vehicle, through the chemical reaction of Hydrogen with Oxygen from the atmospheric air. Modern electric cars use Lithium−ion batteries, mainly because they have the highest energy density compared to all other types of batteries and they have long service life. Electric cars can be charged in a private space, but a dense network of publicly accessible charging stations is also required. In order to cover the needs, additional electric power generation and reinforcement of the distribution grid are required. The emerging V2G technology can help to reduce a significant portion of the required cost. The electric car market in Greece is developing rapidly, but still lags behind European average. Despite state subsidies, financial benefits for buyers are non-existent. Electomobility has, in addition to benefits, several negative aspects, the main ones being the increased carbon and environmental footprint during the manufacturing process of batteries, the difficulty in recycling them and development of new infrastructure. Although the overall balance of CO2 emissions from electric cars is positive, there is still a need to improve battery recycling techniques, while the parallel promotion of biofuels would allow avoiding exaggerations in electromobility support. Economic benefits for owners of electric passenger cars vary significantly among countries. Car manufacturers and electricity providers expect to increase their profitability, while governments to ensure the much-desired energy security. But the low noise level and zero emissions of electric cars will certainly improve quality of life in urban centres.