Vetnisknúnar bifreiðar – hver er framtíð þeirra? Rafmögnuð framtíð Í umræðu um framtíðareldsneyti er oft talað um annað hvort rafmagn eða vetni sem valkosti eða jafnvel sem andstæða póla sem lausnir í orkuskiptum fyrir bíla og önnur farartæki. Í raun eru þetta samverkandi þættir að hröðum orkuskiptum þar sem sameiginlegur lykill er rafmagnsmótorinn með mikilli orkunýtni og lítilli viðhaldsþörf. Auk þess eru bílar knúnir rafmagnsmótor skemmtilegir í akstri, hafa gott viðbragð og eru liprir. Vetni og rafhlöður eru mismunandi geymsluaðferðir rafmagns sem hvert um sig hefur sína kosti sem geta vegið takmarkanir hinnar upp. Sú orkulausn sem valin er snýst um hagstæðustu aðferð og tækni til að knýja rafmótora farartækja miðað við aðstæður. Rafhlöðubíllinn – kostir og takmarkanir Rafhlöðubíllinn, eða BEV eins og slíkir bílar eru oft skammstafaðir á ensku, hafa marga kosti sem farartæki bæði umfram venjulega brennsluvélarbíla CEV eða vetnisrafalsbíla FCEV. Fyrsti kosturinn er að sjálfsögðu hve
Jón Heiðar Ríkharðsson Vélaverkfræðingur EFLA C.Sc. / MBA
umhverfisvænir bílarnir eru í rekstri. Annar meginkostur er góð orkunýtni eða 85–90% frá rafhlöðu miðað við 45–50% í vetnisbíl og ekki nema 25% í núverandi bensín- eða dísilbílum. Lægri viðhaldskostnaður er þriðji kosturinn sem rafhlöðu- og vetnisbílar eiga sameiginlegt umfram hefðbundnu brennsluvélarbílana. Þar er t.d. hægt að nefna: • Einfaldari mótor og drif. • Enginn kostnaður vegna smurningar á vél. • Mun minna viðhald á hemlum vegna hemlunareigin leika rafmótorsins. Rafhlöðubíllin hefur hins vegar ákveðnar takmarkanir sem tengjast fyrst og fremst rafhlöðunni. Í fyrsta lagi eru rafhlöður enn dýrar í framleiðslu, þrátt fyrir gríðarlegar verðlækkanir á undanförnum árum. Það gerir stofnverð rafbíla hærra en sambærilegra brennsluvélarbíla. Hins vegar hefur niðurfelling virðisaukaskatts og lægri opinber gjöld leiðrétt þá stöðu að einhverju leyti. Að auki er verð háð stærð eða orkurýmd rafhlaða
Stefán Þór Kristinsson Efnaverkfræðingur EFLA M.Sc.
og hækkar því línulega með aukinni drægni og/eða afli. Í öðru lagi eru rafhlöður þungar miðað við orkurýmd og þyngd þeirra eykst einnig línulega með stærð þeirra. Rafhlaðan verður mjög þung sé um að ræða mjög aflmikið farartæki með mikla drægni. Þessi kostur er því mjög takmarkandi til dæmis fyrir þungaflutninga þar sem þyngd rafhlaðna hefur áhrif á heildarþyngd farms. Það sama á einnig við um skip og flugvélar þar sem þyngd skiptir höfuðmáli. Í þriðja lagi hamlar langur hleðslutími rafmagns þegar um farartæki er að ræða sem eru stöðugt í notkun eða á langferðum og tímaramminn leyfir ekki mikið stopp til að hlaða. Þetta á t.d. við um fyrir vissa leigubíla, langferðabíla í fólksflutningum eða þungaflutninga á löngum leiðum. Hér þyrfti að koma til framkvæmda uppbygging kostnaðarsama innviða til að leysa slíka annmarka. Auk þessa eru margvísleg sjónarmið á lofti varðandi hversu umhverfisvæn framleiðsla á rafhlöðunum sjálfum sé, sérstaklega varðandi námuvinnslu litíum og kóbalts.
