Vědecké okénko: Na cestě do historie elektromobility, díl 2. aneb vývojový boom
Ve druhém díle historie navážeme novodobou historií elektromobility, trendy posledních 30 let a různé přístupy k pohonu vozidel. Podíváme se i na úspěchy v zavádění elektromobility, dostupnost elektromobilů v příštích letech a dojde i na supersport.
Pokud jste nečetli první díl, rozhodně doporučuji jím začít. Probrali jsme první nápady elektrických vozítek z 19. století a přes utlumení vývoje na začátku 20. století jsme se dostali až k ropné krizi, kdy zažila elektromobilita reinkarnaci.
Tip: Vědecké okénko: Na cestě do historie elektromobility, díl 1. aneb jak to všechno začalo
Příběh pokračuje smělým plánem Kalifornie zavést výrobní kvóty na nízkoemisní vozy v 90. letech ve snaze bojovat s rostoucím znečištěním ovzduší. Ten se jako podobně odvážné plány nejdříve setkal s nepochopením, odmítnutím a nakonec byl po okleštění a kompromisech přijat. Dnes se metodika změnila, vozy získávají podle svého dopadu kredity a výrobci musí v průměru splnit určitou hodnotu. Do roku 2025 chce Kalifornie nahradit 1,5 milionu spalovacích aut alternativními pohony, což má představovat 22 % trhu.
Ke konci tisíciletí se objevilo hned několik zajímavých vozů. Honda EV Plus byl první čistě bateriový automobil tradiční značky. Jel až 130 km/h, dojezd 150 km zajišťovalo 24 NiMH článků. Jednalo se o dost drahé vozidlo, většina ze 350 majitelů si ho pořídila na leasing. Podobné konstrukce byla i Toyota RAV4 EV, která již byla dostupnější a bylo vyrobeno přes 1200 kusů.
Cestu poté naznačil Nissan Altra EV. Jedná se o raritu odvozenou z populárního konvenčního modelu R´nessa. Altra dostala do vínku pokročilejší technologie. Poprvé zde byla využita Li-ion baterie, která dokázala vytáhnout dojezd až na 200 km. Tomu napomáhalo i rekuperační brzdění. Synchronní elektromotor s řídicí jednotkou byl jako z jiného světa oproti tradičním stejnosměrným motorům, které trpěly mechanickým opotřebením uhlíků.
Z této doby pochází i vozítka Global Electric Motorcars. Nejedná se o elektromobily v obvyklém slova smyslu, ale lze je vidět na různých např. sportovních akcích pro zajištění individuální přepravy nízkou rychlostí.
Na počátku století se dostalo i na rozvojové trhy díky indickému modelu REVAi. Pod názvem G-Wiz se prodával i ve Spojeném království. Technologicky se nejedná o nic převratného, dokonce se zpočátku kvůli šetření prodával s olověnými články, ale jednalo se již o dostupné vozidlo nižší třídy s cenou v přepočtu do 250 000 korun. Bohužel se šetření promítlo i na bezpečnosti. Certifikace na automobil se obcházela zařazením do kategorie čtyřkolek. Až ošklivé záběry z crashtestu a relativně běžná srážka, při které zahynula britská vědkyně Judit Nadalová, přiměly regulační orgány ke zpřísnění podmínek i pro lehká vozidla, která bohužel nedostanou při nehodě šanci.
Jestli čekáte na Teslu, správně. Ta totiž odstartovala moderní éru elektromobility, která stále roste. V roce 2008 přišel Tesla Roadster, vůz, který zboural předsudky o elektromobilitě. Žihadlo se zrychlením 0-100 za 4 sekundy a přitom dojezdem bezmála 400 km. Za nápadem stojí dvojice Martin Eberhard a Marc Tarpenning, kteří založili firmu Tesla Motors v americkém Delawaru. Už o rok později se do projektu začal míchat ještě jako investor Elon Musk, a nakonec se stal i protagonistou celé značky.
Přidali se i další výrobci. Mitsubishi přispěchalo s i-MiEV a slavilo úspěch. Jednalo se o první elektromobil, kde lze hovořit o masovém prodeji v desítkách tisíců. Tomu pomohla i licenční výroba v Evropě koncernem PSA pod názvy Peugeot iOn a Citroën C-Zero.
S elektromobily se roztrhl pytel. Nissan Leaf z roku 2010 je dodnes trhákem a po světě jich jezdí přes 400 tisíc, čímž značka drží absolutní rekord. Pětidveřový hatchback se nesnaží být nejrychlejší ani mít nejvyšší dojezd, ale nabídnout vyvážený mix za cenu, která vám neprotočí panenky. Dojezd má „jen“ 160 km, rychlost skromnějších 150 km/h, ale cena 32 000 dolarů (700 000 korun) mnoho lidí přiměla k přemýšlení, je totiž srovnatelná s automobily vyšší střední třídy. Již od uvedení sbíral model všechna možná ocenění, například Zelené auto roku (Leaf měl i podle studie v roce 2014 spočítanou nejnižší uhlíkovou stopu za dobu životnosti), Evropské auto roku, Japonské auto roku i Světové auto roku. V současnosti je na trhu jeho výrazně modernizovaná druhá generace.
Poté již přišly modely, které jsou fanouškům elektromobility důvěrně známé, jako je Renault Zoe, BMW i3, Fiat 500e, Volkswagen e-Golf nebo Tesla Model S, X a nejnověji 3. O tom, jak rychle pokrok postupuje, si můžete udělat obrázek ze srovnání Tesly s vozítkem CitiCar z minulého dílu. Dělí je „jen“ čtyřicet let.
Elektromobilita se nezastavuje a v budoucnu nejspíš ovládne automobilový trh. Diskutované jsou i další alternativní pohony, jako jsou vodíkové palivové články, výroba vodíku má však i svoje mouchy. Většina produkce v současnosti není ekologická, pochází z tepelného rozkladu zemního plynu. Zdánlivě lepší elektrolýza vody zase spotřebuje hodně elektřiny s nízkou účinností, což bez vysokého podílu obnovitelných zdrojů nedává smysl a je lepší rovnou nabít akumulátory. Stále zlevňující lithiové články jsou tedy prozatím vhodnějším řešením, alespoň v kategorii osobních vozů. (Pro nákladní vozy a hromadné dopravní prostředky dává palivový článek smysl, protože uchovává mnohem více energie.) V delším horizontu by se však dala výroba vodíku využít výhodně k tlumení výkyvů elektrické sítě. Pak by i vodíkový pohon mohl být perspektivní.
I motosport má své elektrické zástupce. Jmenujme například Formuli E. Pokud ale chcete opravdu brutální svezení, zastavte se ve Venturi. Jejich spolupráce se studenty z univerzity v Ohiu vynesla hned několik rekordních vozů. V roce 2010 přesáhli 500 km/h s vozem Venturi Jamais Contente (odkaz na belgický rekordní vůz z 19. století jedoucí 100 km/h). Zatím poslední z roku 2016 „Buckeye Bullet 3“ drží světový rekord s dosaženou rychlostí 550 km/h. Výjimečná konstrukce dlouhá 11,35 m nabídne extrémně nízký koeficient odporu vzduchu 0,13 (běžné automobily mají i násobně víc) a ženou ji kupředu motory o výkonu až 2,2 MW.
Raketový růst poptávky má i příznivý efekt na nabídku a tudíž cenu. Ještě před deseti lety byla běžná cena článků 1000 dolarů za kWh a nevypadalo to na zářnou budoucnost. Jenže k roku 2019 se pohybujeme již pod 200 dolary/kWh a analýzy odhadují, že do roku 2025 se cena propadne pod 100 dolarů/kWh, dokonce může sahat až k 50. Právě dosažení hranice „magické“ stovky rozhodne o další budoucnosti. Na přechodnou dobu přichází automobilky s řešením: plug-in hybridy. Zanedlouho však můžeme být v takové situaci, že budou bateriové vozy masovou spotřební záležitostí, kterou si pořídí i váš soused jezdící dosud do práce třeba v Octavii. Elektrické auto byste pak mohli koupit za stejnou cenu jako spalovací a vzhledem k lacinějšímu provozu je volba pro spořivé jasná.
Související
Nepřehlédněte
Diskuze
Nejčtenější články
Vědecké okénko: Na cestě do historie elektromobility, díl 2. aneb vývojový boom
Ve druhém díle historie navážeme novodobou historií elektromobility, trendy posledních 30 let a různé přístupy k pohonu vozidel. Podíváme se i na úspěchy v zavádění elektromobility, dostupnost elektromobilů v příštích letech a dojde i na supersport.
Pokud jste nečetli první díl, rozhodně doporučuji jím začít. Probrali jsme první nápady elektrických vozítek z 19. století a přes utlumení vývoje na začátku 20. století jsme se dostali až k ropné krizi, kdy zažila elektromobilita reinkarnaci.
Tip: Vědecké okénko: Na cestě do historie elektromobility, díl 1. aneb jak to všechno začalo
Příběh pokračuje smělým plánem Kalifornie zavést výrobní kvóty na nízkoemisní vozy v 90. letech ve snaze bojovat s rostoucím znečištěním ovzduší. Ten se jako podobně odvážné plány nejdříve setkal s nepochopením, odmítnutím a nakonec byl po okleštění a kompromisech přijat. Dnes se metodika změnila, vozy získávají podle svého dopadu kredity a výrobci musí v průměru splnit určitou hodnotu. Do roku 2025 chce Kalifornie nahradit 1,5 milionu spalovacích aut alternativními pohony, což má představovat 22 % trhu.
Ke konci tisíciletí se objevilo hned několik zajímavých vozů. Honda EV Plus byl první čistě bateriový automobil tradiční značky. Jel až 130 km/h, dojezd 150 km zajišťovalo 24 NiMH článků. Jednalo se o dost drahé vozidlo, většina ze 350 majitelů si ho pořídila na leasing. Podobné konstrukce byla i Toyota RAV4 EV, která již byla dostupnější a bylo vyrobeno přes 1200 kusů.
Cestu poté naznačil Nissan Altra EV. Jedná se o raritu odvozenou z populárního konvenčního modelu R´nessa. Altra dostala do vínku pokročilejší technologie. Poprvé zde byla využita Li-ion baterie, která dokázala vytáhnout dojezd až na 200 km. Tomu napomáhalo i rekuperační brzdění. Synchronní elektromotor s řídicí jednotkou byl jako z jiného světa oproti tradičním stejnosměrným motorům, které trpěly mechanickým opotřebením uhlíků.
Z této doby pochází i vozítka Global Electric Motorcars. Nejedná se o elektromobily v obvyklém slova smyslu, ale lze je vidět na různých např. sportovních akcích pro zajištění individuální přepravy nízkou rychlostí.
Na počátku století se dostalo i na rozvojové trhy díky indickému modelu REVAi. Pod názvem G-Wiz se prodával i ve Spojeném království. Technologicky se nejedná o nic převratného, dokonce se zpočátku kvůli šetření prodával s olověnými články, ale jednalo se již o dostupné vozidlo nižší třídy s cenou v přepočtu do 250 000 korun. Bohužel se šetření promítlo i na bezpečnosti. Certifikace na automobil se obcházela zařazením do kategorie čtyřkolek. Až ošklivé záběry z crashtestu a relativně běžná srážka, při které zahynula britská vědkyně Judit Nadalová, přiměly regulační orgány ke zpřísnění podmínek i pro lehká vozidla, která bohužel nedostanou při nehodě šanci.
Jestli čekáte na Teslu, správně. Ta totiž odstartovala moderní éru elektromobility, která stále roste. V roce 2008 přišel Tesla Roadster, vůz, který zboural předsudky o elektromobilitě. Žihadlo se zrychlením 0-100 za 4 sekundy a přitom dojezdem bezmála 400 km. Za nápadem stojí dvojice Martin Eberhard a Marc Tarpenning, kteří založili firmu Tesla Motors v americkém Delawaru. Už o rok později se do projektu začal míchat ještě jako investor Elon Musk, a nakonec se stal i protagonistou celé značky.
Přidali se i další výrobci. Mitsubishi přispěchalo s i-MiEV a slavilo úspěch. Jednalo se o první elektromobil, kde lze hovořit o masovém prodeji v desítkách tisíců. Tomu pomohla i licenční výroba v Evropě koncernem PSA pod názvy Peugeot iOn a Citroën C-Zero.
S elektromobily se roztrhl pytel. Nissan Leaf z roku 2010 je dodnes trhákem a po světě jich jezdí přes 400 tisíc, čímž značka drží absolutní rekord. Pětidveřový hatchback se nesnaží být nejrychlejší ani mít nejvyšší dojezd, ale nabídnout vyvážený mix za cenu, která vám neprotočí panenky. Dojezd má „jen“ 160 km, rychlost skromnějších 150 km/h, ale cena 32 000 dolarů (700 000 korun) mnoho lidí přiměla k přemýšlení, je totiž srovnatelná s automobily vyšší střední třídy. Již od uvedení sbíral model všechna možná ocenění, například Zelené auto roku (Leaf měl i podle studie v roce 2014 spočítanou nejnižší uhlíkovou stopu za dobu životnosti), Evropské auto roku, Japonské auto roku i Světové auto roku. V současnosti je na trhu jeho výrazně modernizovaná druhá generace.
Poté již přišly modely, které jsou fanouškům elektromobility důvěrně známé, jako je Renault Zoe, BMW i3, Fiat 500e, Volkswagen e-Golf nebo Tesla Model S, X a nejnověji 3. O tom, jak rychle pokrok postupuje, si můžete udělat obrázek ze srovnání Tesly s vozítkem CitiCar z minulého dílu. Dělí je „jen“ čtyřicet let.
Elektromobilita se nezastavuje a v budoucnu nejspíš ovládne automobilový trh. Diskutované jsou i další alternativní pohony, jako jsou vodíkové palivové články, výroba vodíku má však i svoje mouchy. Většina produkce v současnosti není ekologická, pochází z tepelného rozkladu zemního plynu. Zdánlivě lepší elektrolýza vody zase spotřebuje hodně elektřiny s nízkou účinností, což bez vysokého podílu obnovitelných zdrojů nedává smysl a je lepší rovnou nabít akumulátory. Stále zlevňující lithiové články jsou tedy prozatím vhodnějším řešením, alespoň v kategorii osobních vozů. (Pro nákladní vozy a hromadné dopravní prostředky dává palivový článek smysl, protože uchovává mnohem více energie.) V delším horizontu by se však dala výroba vodíku využít výhodně k tlumení výkyvů elektrické sítě. Pak by i vodíkový pohon mohl být perspektivní.
I motosport má své elektrické zástupce. Jmenujme například Formuli E. Pokud ale chcete opravdu brutální svezení, zastavte se ve Venturi. Jejich spolupráce se studenty z univerzity v Ohiu vynesla hned několik rekordních vozů. V roce 2010 přesáhli 500 km/h s vozem Venturi Jamais Contente (odkaz na belgický rekordní vůz z 19. století jedoucí 100 km/h). Zatím poslední z roku 2016 „Buckeye Bullet 3“ drží světový rekord s dosaženou rychlostí 550 km/h. Výjimečná konstrukce dlouhá 11,35 m nabídne extrémně nízký koeficient odporu vzduchu 0,13 (běžné automobily mají i násobně víc) a ženou ji kupředu motory o výkonu až 2,2 MW.
Raketový růst poptávky má i příznivý efekt na nabídku a tudíž cenu. Ještě před deseti lety byla běžná cena článků 1000 dolarů za kWh a nevypadalo to na zářnou budoucnost. Jenže k roku 2019 se pohybujeme již pod 200 dolary/kWh a analýzy odhadují, že do roku 2025 se cena propadne pod 100 dolarů/kWh, dokonce může sahat až k 50. Právě dosažení hranice „magické“ stovky rozhodne o další budoucnosti. Na přechodnou dobu přichází automobilky s řešením: plug-in hybridy. Zanedlouho však můžeme být v takové situaci, že budou bateriové vozy masovou spotřební záležitostí, kterou si pořídí i váš soused jezdící dosud do práce třeba v Octavii. Elektrické auto byste pak mohli koupit za stejnou cenu jako spalovací a vzhledem k lacinějšímu provozu je volba pro spořivé jasná.
