Pismo PG

Recommendations

Info

W latach trzydziestych XIX wieku Szkot Robert Anderson zbudował pierwszy, jak się zdaje, elektryczny powóz. Zaraz potem samochód elektryczny skonstruował Holender Sibernaks Groningen. Potem poszło już szybko. Kilka fi rm, zarówno w Europie jak i Stanach Zjednoczonych, rozpoczęło produkcje. Były zalecane jako samochody miejskie, ponieważ rozwijały niedużą prędkość, nieco ponad 30 km/h i wymagały ładowania. I wtedy jednak, tak jak i dzisiaj, powstawały konstrukcje, które miały udowodnić, że one też potrafi ą szybko jechać. Bito rekordy. W roku 1899 Belg Camile Jenatzy osiągnął prędkość 98 km/h. To był wówczas światowy rekord dla tego typu pojazdów. Powoli jednak kolejni konstruktorzy zbliżali się do magicznej setki. Na początku wieku XX Jamais Contente osiągnął prędkość 105,88 km/h. W owym czasie w Stanach Zjednoczonych prawie 40 procent po- 18 AUTA NA PRĄD Musiało być piękne, jechać cichutko, powoli, nie tak zatłoczonymi, jak dzisiaj, ulicami. By uruchomić auto, nie trzeba było kręcić korbą, więc samochody elektryczne były reklamowane jako pojazdy odpowiednie dla kobiet. Tak było na przełomie XIX i XX wieku. To były czasy! jazdów poruszających się po drogach było napędzanych energią elektryczną. Oczywiście te samochody – oprócz zalet: były ciche, nie trzeba było dużej siły fi zycznej, jakiej wymagało zakręcenie korbą – miały też i wady. Należało je ładować, do czego niezbędne były prostowniki. Aby zwiększyć zasięg podróżowania, udoskonalano akumulatory. Poza tym niemal od początku miały konkurencję w postaci pojazdów z silnikami spalinowymi. Wprowadzenie najpierw elektrycznego zapłonu do silnika spalinowego eliminującego korbę, a następnie chłodnicy spowodowało koniec ich panowania. Nie bez wpływu pozostaje także fakt masowej produkcji samochodów z silnikami spalinowymi przez zakłady Forda. Dodajmy do tego silne lobby paliwowe i już będzie wiadomo, dlaczego pojazdy elektryczne odeszły w niebyt. Nie oznacza to jednak, że brakowało zapaleńców, którzy – bardziej hobbystycznie niż na masową skalę – tym zagadnieniem się zajmowali. Dlatego i teraz kilka fi rm – głównie amerykańskich i japońskich – wypuściło na rynek tego typu modele. Każda nowość budzi mieszane uczucia. Pamiętacie dywagacje Tewje mleczarza, bohatera „Skrzypka na dachu”? Z jednej strony… ale z drugiej strony… Przyjrzyjmy się zatem obu. Tak, tak, tak… Samochody elektryczne są bardzo drogie. Idealistycznie do tego podchodząc, posiadanie takiego pojazdu polepszyć nam powinno samopoczucie, bo jest taki „ekologiczny”. Na razie jeszcze nie do końca, ale o tym później. W gruncie rzeczy, na nasze samopoczucie decydujący wpływ miałaby świadomość, że nas na niego stać! A teraz poważnie – silniki elektryczne są prostsze, w sensie konstrukcyjnym, od tradycyjnych silników spalinowych, mniej awaryjne i mają dłuższy żywot. Są ciche, bardzo ciche, co zwiększa zdecydowanie komfort jazdy, z czasem także – gdy się upowszechnią – wpłynie na komfort życia mieszkańców domów usytuowanych przy głównych ulicach i poruszania się po mieście. Ponadto nie będzie problemu spalin. Ale uwaga na pieszych – oni mogą nadjeżdżającego pojazdu nie usłyszeć! Samochody elektryczne są tańsze w eksploatacji. Ceny ropy stale idą w górę. Wprawdzie ostatnio w Polsce cena energii elektrycznej także się zwiększa, ale i tak jest zdecydowanie bardziej stabilna. Jak twierdzą fachowcy, za naładowanie samochodu elektrycznego na 100 km trzeba zapłacić około 10 zł. Przy dzisiejszych cenach paliwa – to równowartość ceny dwu litrów benzyny bezołowiowej, na których bardzo ekonomiczny samochód przejedzie – powiedzmy – 50 km, a standardowy około 20. Oczywiście to tylko koszt „tankowania”, bo – z punktu widzenia eksploatacji – ważna jest także bateria w akumulatorze. Możliwe jest też doładowywanie akumulatora podczas jazdy – w momencie „zdjęcia nogi z gazu” lub przy hamowaniu. Wówczas prądnicę napędzają koła. MIESIĘCZNIK Politechniki Warszawskiej Nr 11 (167), listopad 2011
Na koniec coś, co działa na wyobraźnię nie tylko „dużych chłopców”. Wysoki moment obrotowy silnika powoduje, że ruszając spod świateł zostawiamy wszystkich w tyle. Jak tramwaj! Naukowcy ze Swiss Federal Laboratories for Materials Science Technolgy porównywali – w różnych aspektach – samochody z silnikami spalinowymi i elektrycznymi. Z badań wynika, że te pierwsze, gdyby spalały 3 do 4 litrów paliwa na 100 km, byłyby równie przyjazne dla środowiska, jak elektryczne. Natomiast, gdyby elektryczne wykorzystywały energię odnawialną, przyczyniłoby się to – w przypadku ich upowszechnienia – do radykalnej zmiany poziomu zanieczyszczenia powietrza. Znacznie też zmniejszyłoby uzależnienie gospodarki od źródeł paliw kopalnych, głównie ropy naftowej. Nie, nie, nie… Wysoka cena powoduje, że samochody elektryczne dostępne są dla nielicznych. Zaprezentowany niedawno w Polsce Nissan LEAF, produkowany seryjnie, kosztuje – bagatela – 30 tysięcy euro. Jeśli tego typu pojazdy nie staną się bardziej popularne, cena nie spadnie. Koło zdaje się więc zamykać. Wprawdzie w Australii, podczas jazdy autem Tesla Roaster – seryjnie produkowanym samochodem sportowym – ustanowiono rekord zasięgu wynoszący 501 km, ale przeciętne auta mają zasięg tylko około 200 km. I to na dobę! Dla podróżujących po kraju, wyjeżdżających na weekend lub wakacje MIESIĘCZNIK Politechniki Warszawskiej Nr 11 (167), listopad 2011 zupełnie się nie nadają. Ponadto działanie wszelkich urządzeń pokładowych – ogrzewania, klimatyzacji, odtwarzacza – ten zasięg zmniejsza. Z tego punktu widzenia auto „na prąd” wydaje się być idealnym samochodem miejskim. Problemem jest jednak ładowanie. Tak zwane „szybkie”, w punktach do tego przygotowanych – w Warszawie jest ich już kilka – trwa 30–40 minut. Jednak akumulator nie jest wówczas naładowany całkowicie. „Długie” trwa od kilku do kilkunastu godzin, w zależności od typu akumulatora. Do produkcji akumulatorów używane są baterie litowo-jonowe, najbardziej obecnie popularne. Mamy je – na przykład – w komórkach i laptopach. Po pewnym czasie baterie się wyczerpują. Co z ich utylizacją? Przy zakupie nowej, producenci – podobnie jak to się dzieje ze sprzętem AGD – zapewniają ją „darmową”. Dla nas już nie ma kłopotu, ale dla środowiska? Takie baterie nadają się, na szczęście, do recyklingu, więc można z nich pozyskać części do produkcji nowych. Nowe są niezbędne, bowiem w samochodzie elektrycznym taka bateria wystarcza na przejechanie od 150 do 200 tys. km. Dodatkowy problem polega na tym, że w naszych warunkach klimatycznych – w niskich temperaturach – żywotność baterii jest niższa niż, na przykład, na południu Europy. Rynek wtórny samochodów elektrycznych na razie nie istnieje. Jeśli więc auto będziemy chcieli sprzedać, to uczynimy to prawdopodobnie ze znaczną stratą. Jeżeli w ogóle znajdziemy kupca… Wątpliwa ekologiczność Samochody elektryczne nie emitują spalin, zatem nie przyczyniają się bezpośrednio do zatruwania środowiska. Pośrednio jednak… Skąd biorą energię? Czy ze specjalnego punktu ładowania, czy też z gniazdka w garażu – wszystko jedno. Prąd przecież nie bierze się „znikąd”. W Polsce około 90% energii pozyskuje się z paliw kopalnych. A żeby to wszystko miało sens, baterie akumulatorów silników elektrycznych winny być zasilane w prąd z sieci, która go pozyskuje ze źródeł odnawialnych, takich jak ogniwa fotowoltaiczne, elektrownie wodne, wiatrowe. U nas, jak dotąd, doniesienia o rozwoju tych ostatnich wskazują – podobnie jak w czasach, kiedy wprowadzano elektryfi kację – że opór materii jest zbyt duży. Nad morzem – psują krajobraz, gdzie indziej – wpływają ponoć na niesienie się kur i udój mleka… Jeśli, wprowadzając tego typu pojazdy na nasze drogi, nie zapewnimy im prądu z innych niż obecne, konwencjonalne źródła, możemy zapomnieć o ekologii. Samochód nie będzie wprawdzie zanieczyszczał atmosfery, ale elektrownie konwencjonalne – owszem. Konieczność Unia Europejska, w swojej strategii rozwoju opracowanej do roku 2050, postanowiła nie tylko ograniczyć o ponad 80% emisję gazów cieplarnianych, lecz także znacznie zmniejszyć udział energii pochodzącej z paliw kopalnych na rzecz alternatywnych, odnawialnych źródeł. W strategii dotyczącej transportu zakłada się, że z Europy niemal znikną samochody o napędzie konwencjonalnym, a pojawią się auta hybrydowe lub elektryczne. Coraz poważniej rządy niektórych krajów przymierzają się do systemu dotacji – lub ulg podatkowych – dla posiadaczy takich samochodów, aby w ten sposób propagować ich używanie. Mówi się także o rozmaitych przywilejach, na przykład o bezpłatnych parkingach czy też organizowaniu stref zamkniętych dla ruchu. Same ulgi nic jednak nie pomogą w realizacji tych ambitnych planów, jeśli nie powstanie spójny system związany zarówno z produkcją biopaliw, jak i wykorzystaniem innych, nie opartych na źródłach kopalnych – a więc nie emitujących gazów cieplarnianych – źródłach energii dla pojazdów elektrycznych. Na razie UE współfi nansuje system Green eMotion, w ramach którego instaluje się w wielu miastach europejskich punkty ładowania dla takich pojazdów. Testuje się także system tak zwanej inteligentnej sieci. Polega to na tym, że podłączone do niej samochody elektryczne mogłyby stanowić źródło energii w przypadku wysokiego na nią zapotrzebowania. Ba, ich właściciele mogliby sprzedawać energię elektryczną do sieci. Tym bardziej że ładować pojazd można w nocy, gdy energia jest tańsza, a sprzedawać w godzinach szczytu, gdy jest droższa. Jednym z koniecznych warunków upowszechniania samochodów elektrycznych jest budowa sieci stacji, na których można go doładować. Bez względu na to, że – jak na razie – liczba argumentów „przeciw” zdaje się być większa niż tych „za”, odwrotu chyba nie ma. Raczej trzeba powrócić do – zarzuconych niemal sto lat temu – koncepcji pojazdów elektrycznych. Silniki elektryczne są znacznie tańsze niż spalinowe i nim wymagają tak częstej obsługi. Nie pracują, gdy samochód stoi, co w przypadku miejskich korków ma znacznie niebagatelne. Tym bardziej że podczas hamowania silniki te energię odzyskują. Biorąc pod uwagę fakt, że zasoby paliw kopalnych się kurczą, a złoża ropy naftowej leżą w „zapalnym” rejonie świata, rozwój alternatywnych źródeł energii staje się koniecznością. Czerpiące z nich energię samochody elektryczne to konieczność. Tekst i zdjęcie: JOANNA KOSMALSKA 19
Page 1 and 2: POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ Nr 11 (16
Page 3 and 4: 60. RAZ ELEKTRONIKI Jednak nie sam
Page 5 and 6: Z obrad Senatu Trzydzieste drugie w
Page 7 and 8: iTI. Po południu urodzinowi gości
Page 9 and 10: znikają nie wiadomo gdzie. Czasami
Page 11 and 12: uchodźców klimatycznych, czyli mi
Page 13 and 14: pracują także w Hiszpanii, Francj
Page 15 and 16: atmosfera, jaka powstała w okresie
Page 17 and 18: Trzeba pamiętać, że wynalazek mo
Page 19: Sól nie tylko ma znakomite paramet
Page 23 and 24: Na tyle dobrze, że zaczął starto
Page 25 and 26: Program staży prowadzony jest na s
Page 27 and 28: K OŁA NAUKOWE PW W POGONI ZA NASA
Page 29 and 30: W roku 1948 wybrano też lokalizacj
Page 31 and 32: PRZECZYTANE w PRASIE PAŹDZIERNIK 2
Page 33 and 34: Po szkoleniu podstawowym przyszedł
Page 35 and 36: HONOROWY DOKTORAT DLA PROF. JÓZEFA

Pismo PG

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?