Odvrátená tvár elektromobilov

elektromobil

Elektrické autá sa čoraz výraznejšie hlásia o slovo. Už teraz jazdia po cestách mnohých krajín a ich počet naďalej rastie. Nesmrdia, sú tiché a ich prevádzka je ekologická. Sú však elektromobily budúcnosť dopravy?

Hoci elektromobily Slovákov zatiaľ výrazne neoslovili, na začiatku ich histórie stál slovenský benediktín Štefan Anián Jedlík, ktorý dokázateľne už v rokoch 1827-1829, ako prvý na svete, skonštruoval nielen model elektromotora, ale aj model vozidielka poháňaného elektromotorom. Za historicky prvý elektromobil sa považuje vozidlo, ktoré skonštruoval Holanďan Sibrandus Stratingh v roku 1835, teda približne 50 rokov pred prvým automobilom so spaľovacím motorom. Belgičan Camille Jenatzy prekonal s elektromobilom La Jamais Contente roku 1899 ako prvý na svete rýchlosť 100 km/h.

Na začiatku 20. storočia jazdilo v USA viac elektromobilov ako áut so spaľovacím motorom. Poskytovali totiž komfort a ľahké ovládanie. Všetko však zmenil legendárny model T Henryho Forda, ktorý vytlačil elektromobily svojou spoľahlivosťou, väčším dojazdom a nízkou cenou. Vývoj automobilov a ich následný rozvoj sa uberal cestou spaľovacích motorov.

Dotácie

V súčasnosti má takmer každá automobilka vo svojom portfóliu aspoň jeden model e-auta, alebo ho práve vyvíja. Počet predaných elektrických vozidiel či hybridov označovaných plug-in (možnosť dobíjania batérií elektrickým káblom) rastie. Svetovými lídrami v elektromobilite sú Nóri a Holanďania. Tieto dve krajiny majú najvyšší trhový podiel elektromobilov. Podľa údajov z vlaňajška to bolo 23 percent v Nórsku a 10 percent v Holandsku.

Elektromobily sú na slovenských cestách stále raritou. V roku 2015 ich u nás zaregistrovali len 49, čo je pri počte 80-tisíc všetkých osobných automobilov zaregistrovaných v tom istom roku úplne zanedbateľné číslo. Štát však chce podporiť predaj elektromobilov a ich predaj dotovať sumou 5 000 eur na nákup jedného auta. Je však otázne, či tento krok zvýši predaj e-áut. Napríklad štátne dotácie na nákup elektrovozidiel vo výške 4 000 eur sú v Nemecku neúspešné.

Vysoké ceny

Suma 5 000 eur nie je malá, stojí však za úvahu, či systémovo niečo rieši. Cena najlacnejšieho elektromobilu, ktorý sa na Slovensku predáva, je 24 890 eur. Ide o maličký VW e-up!, ktorého klasický brat sa dá kúpiť už od 8 270 eur. Rozdiel v cene je 16 620 eur, po odrátaní päťtisícovej dotácie 11 620 eur. Pri súčasných cenách benzínu (1,27 eura/l) si za túto sumu môžete kúpiť vyše 9 000 litrov 95-oktánového benzínu, čo pri priemernej spotrebe 5 l/100 km umožní prejsť asi 180 000 kilometrov. Podobné porovnanie medzi obľúbeným Golfom (od 14 600 eur) a e-Golfom (36 100 eur) je ešte markantnejšie.

A práve v takýchto jednoduchých počtoch tkvie podstatná časť odpovede, prečo sa štátne dotácie v Nemecku nestretli s úspechom.

A navyše, za koľko rokov prejdete na súkromnom vozidle 180 000 kilometrov? Na druhej strane je však otázne, ako dlho budú výrobcovia držať také vysoké predajné ceny. V porovnaní s klasikou majú totiž elektromobily tú istú karosériu, nápravy či vybavenie. Namiesto motora majú elektromotor a zásobník elektrickej energie, ktorým je batéria. Hoci sú batérie dosť drahé, sú so spaľovacím motorom minimálne cenovo porovnateľné. Rezerva na úpravu ceny smerom nadol tu určite je.

Nevyhnutnosť meniť batérie

Jedno je však isté – spotreba elektromobilu je neporovnateľne nižšia ako pri benzínových či naftových vozidlách. Určite však netreba veriť, že je zadarmo. VW e-up! potrebuje na 100 kilometrov približne 12 kWh, teda pri cene 0,15 eura za jednu kWh zvládnete 100 kilometrov za 1,8 eura. Keďže pri 95-oktánovom benzíne prejdete tú istú vzdialenosť za 6,35 eura, rozdiel je značný. Len sa nesmie zabudnúť na jednu maličkosť: batéria elektromobilu má tiež svoju výdrž, ktorá sa odhaduje na tri či štyri roky. Kapacita batérie vo VW e-up! je 18,7 kWh, a keďže jedna kWh celkovej kapacity batérie vyjde na približne 300 eur, každý tretí či štvrtý rok musíte investovať takmer 6 000 eur do kúpy novej batérie. Argument, že do opráv motora treba tiež niečo investovať, neobstojí, pretože v priebehu prvých štyroch rokov sú poruchy spaľovacích motorov naozaj minimálne. Pri starších automobiloch nedosahujú opravy motorov až také vysoké sumy, o bežnej údržbe ani nehovoriac.

ANKETA

Nevyhnutnosť meniť batérie má ešte jedno negatívum, o ktorom sa zatiaľ nehovorí – zbavenie sa ojazdeného elektromobilu. Nikto, kto ho bude predávať, predsa pred jeho predajom nezainvestuje šesť tisícok do nových batérií. To isté platí, ale v opačnom garde, aj o kupcovi.

Dojazd

Azda najväčšou slabinou elektromobilov ostáva ich krátky dojazd a dlhý čas na nabitie akumulátorov. Aj keď vývojári vyhlasujú, že kapacitu batérií zvyšujú a zároveň znižujú čas ich nabíjania, v súčasnosti využívané batérie majú malú hustotu energie. A tu tkvie príčina takého malého dojazdu. Stále sa hľadá optimálna kombinácia chemických prvkov, ktoré by dokázali zvýšiť hustotu energie v batérii a ktoré by dojazd predlžovali za súčasného znižovania investičných nákladov do výroby a prevádzky batérií. Za oslavu však isto nestojí, ak sa dojazd e-vozidla zvýši zo 140 na takmer 200 kilometrov…

Priemerný dojazd na Slovensku predávaných elektromobilov je asi 170 kilometrov (nerátame Teslu, ktorej dojazd je asi 400 km). Na jazdu po meste by to teoreticky mohlo stačiť, ale pre taxikárov, roznáškové a kuriérske služby je to na zmysluplnú prevádzku naozaj málo a vďaka obstarávacej cene zasa na cestu do zamestnania neekonomické. O dlhších cestách je zatiaľ asi zbytočné hovoriť.

Ďalšia vec, ktorú si ohľadom dojazdu treba uvedomiť, je, že čísla, ktoré udávajú výrobcovia, platia pre čistú jazdu, t. j. celá energia ide len na pohon vozidla. Svoj odber má však aj rádio, svetlá, stierače, no najmä ventilačný systém a kúrenie. Najmä v zime, ak má mať posádka aký-taký komfort, najmä kvôli kúreniu klesá dojazd minimálne o tretinu.

Aj dĺžka nabíjania batérie hrá veľkú rolu pri úvahách o elektromobiloch. Podľa uvádzaných dát automobiliek, ktoré na Slovensku predávajú elektrické autá, aj najkratšie nabitie batérie trvá v súčasnosti najmenej šesť hodín.

Sieť nabíjacích staníc

S dojazdom úzko súvisí sieť čerpacích, nabíjacích staníc. Vybudovať nabíjacie stanice medzi mestami nie je až taký technický problém. Skôr je otázne, či by majitelia čerpacích staníc súhlasili, aby sa na ich benzínovej stanici mohli inštalovať konkurenčné rýchlonabíjačky. Vystavať relatívne hustú sieť autonómnych elektrických nabíjacích staníc už len na diaľniciach a rýchlostných komunikáciách je ekonomicky nákladné, takže uvažovať o sieti aj na cestách nižších tried bude komplikovanejšie.

Prirodzene, že na nabíjacích staniciach by sa inštalovali rýchlonabíjačky, pri ktorých natankovanie batérie trvá 30 až 40 minút. Cesta z Bratislavy cez Banskú Bystricu do Košíc je dlhá asi 440 kilometrov, takže jedným smerom by bolo potrebné nabíjať tri razy, čo zo štyri a pol hodinovej cesty urobí šesťhodinovú, pravda, ak na nabíjacej stanici bude voľná nabíjačka. Každé auto, ktoré si príde dobiť batérie tesne pred vami, predĺži túto cestu o ďalšiu polhodinu.

Rodinné domy

Úplne iná situácia s nabíjaním e-áut je v mestách. Ak sú otcovia miest a miestni politici za ekologickú dopravu, treba ich v tom podporiť, ale v rámci vybudovania nabíjacích staníc či samostatných stojanov to treba brať naozaj s veľkou rezervou. Je síce pravda, že u nás sa o tom zatiaľ mlčí, nie je to aktuálny problém, ale čoraz častejšie a čoraz z viacerých miest začínajú prúdiť správy, že do toho či onoho mesta budú môcť o niekoľko rokov vojsť len elektromobily, takže jeden nikdy nevie. Ako by to však vyzeralo?

Hypoteticky si predstavme 20-tisícové slovenské mesto s rodinnými domami, ale aj so sídliskovými časťami. Dané množstvo ľudí býva asi v 5 000 bytových jednotkách. V súčasnosti sa dá povedať, že čo byt, to auto, takže v meste by bolo asi 5 000 elektromobilov.

Na prvý pohľad jednoduchá situácia by bola v častiach miest s rodinnými domami. Na nabíjanie by postačili domáce nabíjačky. Existuje možnosť, že auto sa nabije priamo zo zásuvky, ale vtedy nabíjací výkon klesá, pretože auto nevie so zásuvkou komunikovať, a tak sa nabíja len dvoma kilowattmi.

Čas nabíjania sa tak predĺži na dvoj- až trojnásobok, vysvetľuje energetik Ing. Ľubomír Czaja. Podľa neho je praktickejšie mať špeciálnu autonabíjačku, ktorej cena sa v súčasnosti začína asi pri 1 500 eurách.

Ľ. Czaja však upozorňuje, že pri niektorých rodinných domoch by kvôli autonabíjačke mohlo dôjsť k problémom so zvýšeným odberom: Rodinné domy zvyknú mať 25-ampérový istič, samotná autonabíjačka však má asi 15 ampérov. Inými slovami – pri nabíjaní vozidla bude nutné vypnúť, resp. nezapínať niektoré elektrospotrebiče. Keby majitelia nechceli mať často vyhodené ističe a chceli by si zachovať istý komfort, museli by navýšiť rezervovanú kapacitu elektrickej energie. V praxi to znamená dohodnúť sa s distribútorom energie na zvýšení rezervovanej kapacity. Ak má distribútor dostatok kapacity v sieti a odsúhlasí žiadosť, treba zaplatiť pripojovací poplatok, vybudovať samostatný vývod z rozvádzacej skrinky a pripojiť ho na nabíjačku.

Sídlisko

Iná situácia je na sídliskách. Je zrejmé, že takmer nikto by si nenechal auto nabíjať cez noc na nabíjacej pumpe, ale uprednostnil by nabíjanie pred svojím domom. Súčasná energetická infraštruktúra by však pri prípadnom boome elektromobilov určite nevyhovovala. Nabíjanie áut by preťažilo sieť, preto by sa musela vybudovať, resp. dobudovať energetická infraštruktúra. Aby sme neboli energeticky nároční, uspokojíme sa s pomalým, 8- až 10-hodinovým nabíjaním.

Najskôr by museli pribudnúť trafostanice. Vybudovanie bežnej trafostanice TS 1 000 kVA s prívodmi a vývodmi by stálo vyše šesťdesiattisíc eur, hovorí Ing. Ľ. Czaja. Jedna trafostanica na približne 5-tisícové sídlisko je však málo, určite by ich bolo nevyhnutné zriadiť niekoľko: To si však automaticky vynúti vybudovať novú veľkú elektrickú transformačnú stanicu s VVN prívodmi a VN vývodmi, čo v súčasnosti vyjde asi na pätnásť miliónov eur.

Keby už pribudli trafostanice a jedna transformačná stanica, môžu sa budovať a pripájať nabíjacie stojany. Jeden by slúžil pre dve autá (2 x 7 kW) a jeho cena sa pohybuje vo výške asi 3 000 eur. Panelák so sto bytmi by teda potreboval 50 stojanov, čo predstavuje základnú minimálnu investíciu asi 150 000 eur. A to je len jeden panelák. K tomu treba prirátať cenu káblov a ich položenie. Navyše, vôbec sa nebavíme o výkupe pozemkov pod stojany a na kabeláž, nehovoríme o nákupných centrách, o úradoch, verejných parkoviskách. Tu však bude každý chcieť rýchlo nabiť batériu auta, takže na 80 % nabitie za dvadsať minút treba špeciálne stanice s dobíjacím výkonom asi 80 kW, na nabitie za asi dve hodiny so 40 kW výkonom. Na nabitie dvanástich áut by bolo potrebné vybudovať tisíckilowattový transformátor, upresňuje Ľ. Czaja. Dobudovanie nutnej energetickej infraštruktúry v dvadsaťtisícovom meste by vyšlo minimálne na tridsať miliónov eur, odhaduje Ľ. Czaja.

Estetický vzhľad už aj tak v tomto zmysle ťažko skúšaných slovenských sídlisk by si v prípade budovania infraštruktúry vyžadoval minimálne konzultácie s architektmi.

Nárast cien

Krátky exkurz do sveta energie ukazuje na jednu vec – v prípade významného nárastu elektromobilov sa dá predpokladať, že cena prejdeného kilometra sa zvýši. Ktosi totiž bude musieť prebudovanie energetickej infraštruktúry zaplatiť. Navyše, s najväčšou pravdepodobnosťou vznikne sieť prevádzkovateľov nabíjacích staníc, to znamená, že k cenotvorbe treba prirátať aj ich podnikateľskú aktivitu. S veľkou pravdepodobnosťou musíme počítať s tým, že v prípade vážneho rozvoja elektromobility bude cena za dodávku a distribúciu elektrickej energie na nabíjanie elektromobilov vyššia, uzatvára Ľ. Czaja.

Možná monopolizácia a vzrastajúca závislosť od výrobcov a dodávateľov elektrickej energie je iná kapitola. Práve tu by sa však mohli dostať k slovu alternatívne zdroje elektrickej energie, ako sú solárna alebo veterná, ktoré sa v niektorých regiónoch z hľadiska výroby a využívania dostávajú do popredia.

Zdroj: Quark; 02/2017; 24/01/2017; s.: 7,8,9,10,11;