Svět Motorů
Vstup pro předplatitele
Zapomněli jste heslo?

Nejčtenější a nejprodávanější
motoristický časopis

13. 4. 2014

Elektromobilita: Řekni mi, co jíš...

Elektromobilita v roce 2014

Čím vlastně krmíme elektromobily? Jejich často zmiňovaná vysoká účinnost ve skutečnosti záleží na výchozím zdroji energie.

(více v čísle 15/14)

Elektromobilům se věnuje stále větší pozornost. Tvoří sice velmi okrajovou část trhu, ve specifi ckých podmínkách pravidelného provozu na krátké vzdálenosti si však už získaly stálé místo. Navíc se těší pověsti ekologicky šetrnějších a méně škodlivých vozidel, zejména v porovnání s konvenčními auty poháněnými spalovacím motorem. Tento pohled nejčastěji stojí na argumentu vysoké účinnosti elektromotoru. Ta může přesahovat 90 %, což znamená téměř trojnásobek efektivity spalovacího motoru: moderní přeplňované diesely dosahují 35 %. Tady bychom ale rozhodně neměli skončit. Co všechno se na celkové účinnosti dále podílí a jaký bude výsledek v reálných českých podmínkách?

Odkud uhlí fouká

Rozhodujícím prvkem celého výpočtu je účinnost primárního zdroje, tedy elektrárny. Jako řada dalších zemí spoléhá i Česká republika do značné míry na spalování uhlí – podle informací Energostatu mělo v loňském roce podíl 47 %, zatímco jaderná energie přispěla do sítě 35 %. Shodou okolností právě tyto dva zdroje patří k nejméně účinným: uhelná elektrárna dokáže na elektřinu přeměnit pouze 35 % energie ukryté v surovině, naše jaderné elektrárny dokonce jen 30 % – využívají totiž tlakovodního principu. Elektrárny plynové dosahují podstatně lepších 55 %, jsou však u nás v menšině, na celkové výrobě se loni podílely jen šesti procenty. Obrovská účinnost 90 % se uvádí u vodních elektráren v přehradách, jejich podíl je však ještě menší, konkrétně tříprocentní. Poslední část připadá buď na ostatní parní elektrárny, které se účinností řádově neliší od uhelných, nebo obnovitelné zdroje jako fotovoltaické a větrné elektrárny, jejichž účinnost záleží na přírodních vlivech a nelze ji spolehlivě zprůměrovat. Bereme-li v potaz rozhodující způsoby výroby elektřiny v ČR, vychází průměrná účinnost 36,2 %.

Rozhlas po drátě

Druhou překážkou na cestě od elektrárny do elektromobilu je samotná rozvodná síť. Přenos energie není dokonale účinný, záleží však na uspořádání a technologické úrovni. V některých arabských a latinskoamerických zemích dosahují ztráty sítě až 40 %. Naše tabulka ukazuje, že i mezi evropskými státy panují překvapivé rozdíly. Česká republika, částečně díky rozsáhle dimenzované síti z dob socialistického těžkého průmyslu, se s 5 % drží na jedné z nejlepších pozic. Přesto to znamená, že z elektrárny se do nabíječky elektromobilu dostane jen 95 % energie.

Kam s tím vápnem

Ve chvíli, kdy se na nabíječce rozsvítí zelená dioda a proud začne plnit baterii, vstoupí do hry třetí limit: účinnost nabíjení. Část elektřiny se totiž vlivem chemických pochodů v článcích mění na ztrátové teplo, což ostatně pozorujeme i při nabíjení mobilního telefonu. Dnešní elektromobily používají akumulátory typu Li-ion, jejichž nabíjecí účinnost se pohybuje kolem 90 %. Kromě toho jsou velmi lehké a vydrží velký počet nabíjecích cyklů. To vše je ovšem vykoupeno vysokou cenou, která bude rozšíření elektromobilů ještě dlouho bránit. Proto stojí za zmínku, že většina hybridních automobilů dosud používá levnější akumulátory typu Ni-MH, jejichž nabíjecí účinnost přitom dosahuje jen 66 %.

Motor ano, zbytek ne

Teprve teď může přijít ke slovu 90% účinnost elektromotoru – zahrneme-li sem i tepelné ztráty výkonné elektroniky. Pakliže všechny uvedené parametry postavíme do jedné řady, dojdeme k výsledku, který možná leckoho překvapí. Od 36procentní účinnosti elektráren přes 5 % ztráty v přenosové síti a 10 % tepla, které unikne při nabíjení baterie, až k 10 % ztráty v regulaci elektromotoru vychází celková účinnost elektromobilu 27,9 %.

To není velké číslo. Elektromobily jsou účinné spíš navzdory vnějším podmínkám než díky nim. Efektivita samotného motoru je rozhodující, lépe by však bylo napájet ho odjinud než ze sítě a přes akumulátor. Současný vývoj vodíkových palivových článků ukazuje, že automobilky právě tímto směrem jdou. Například Toyota už vývoj klasického dobíjecího elektromobilu úplně opustila.

Rozmach elektromobilů v jejich současné podobě je typickým důsledkem politiky EU diktující automobilkám limit průměrných emisí CO2: elektromobil nemá výfuk, z něhož by se emise daly měřit. Porovnat si s tím ekologickou zátěž generovanou uhelnými elektrárnami, to zřejmě schopnosti komisařů přesahuje.

Srovnání elektřiny a paliv, jak se žije Elektročechům a jaké kabely zvolit, se dočtete v tištěném vydání SM 15/2014. 

Vyšlo v časopisu

Svět motorů
15 / 2014Objednat čísloDalší články z čísla
Sdílej na facebooku
 

Archiv PDF

Zaregistrujte se zdarma
Vstup do archivu používá nový, uživatelsky vylepšený systém přihlášení. Pro vstup do archivu potřebujete jednotný účet platný pro všechny weby vydavatelství CZECH NEWS CENTER a.s.Pokračujte zde!

Předplatné

Objednejte si roční předplatné Světa motorů včetně speciálů a získáte KÁVOVAR TCHIBO!

Výhody předplatného:

  • Roční předplatné jen za cenu 1293 Kč
  • Ušetříte!
  • Přístup do elektronického archivu časopisu
  • Časopis přímo do vaší schránky
Objednat
 
 

Redakce

Adresa: Komunardů 1584/42, 170 00 Praha 7
Email: svet.motoru@cncenter.cz
Telefon: 225 977 851