VELIKA ANALIZA: Baterija ili e-gorivo – što je bolje?

Baterija i e-automobili su sve jeftiniji. Uskoro će na tržište stići i vozila s pogonom na e-goriva koja su prikladnija za zaštitu klime. Koja je tehnika bolja za vozila, brodove ili zrakoplove?

U načelu e-automobili voze na sličan način kao osobna vozila s motorima na unutarnje izgaranje. Pritom su ipak znatno tiši, brže ubrzavaju tijekom vožnje i ne treba im mjenjač. Najveća razlika je način punjenja „rezervoara” – kod električnih vozila je na parkiralištu dovoljno priključiti utičnicu za struju, ne mora se voziti do najbliže benzinske crpke.

Cijene e-automobila u padu

Oni ljudi koji se odluče za e-auto, još uvijek za svoje vozilo moraju u pravilu platiti znatno više nego za sličan model s motorom s unutarnjim izgaranjem. Novi e-automobili bez državnih subvencija u 2020. su u prosjeku koštali skoro dva puta više od automobila koji koriste fosilna goriva, to je otkrila studija Bloomberg New Energy Finance (BNEF), izrađena po nalogu Transport and Environment, europske krovne organizacije za održivi promet, piše Deutsche Welle.

No, u idućim bi godinama cijene e-vozila trebale znatno opasti. Sudeći po navodima iz BNEF-ove studije, u 2026. bi troškovi proizvodnje jednog električnog automobila trebali biti isti kao kod klasičnog vozila. A 2030. bi produkcija jednog e-auta trebala biti i za 10-30 posto jeftinija nego kod vozila koja koriste fosilna goriva.

A najkasnije tada će vožnja s baterijom biti znatno jeftinija nego s motorom s unutarnjim izgaranjem. Razlog za to su „gubici” koje se ima u procesu „transformacije” klasičnih goriva u energiju za pogon vozila kod motora s unutarnjim izgaranjem. U tom se procesu izgubi čak oko dvije trećine energije. Kod elektro-motora se oko 95% “investirane” energije na koncu doista iskoristi za vožnju. Tim vozilima je potrebna otprilike trećina energije koju „konzumiraju” klasični automobili.

Električni automobili su jeftiniji i u pogonu. Na 100 kilometara prosječni dizelaš potroši oko sedam litara goriva. Pod hipotetskom pretpostavkom da litra goriva košta jedan euro (bez poreza), prelazak dionice od 100 kilometara košta oko sedam eura. E-vozila na 100 kilometara potroše oko 15 kWh struje. Ako uzmemo da je cijena struje otprilike 20 centi po kilovat-satu (bez poreza), to znači da vlasnike e-vozila dionica od 100 kilometara košta samo tri eura. A u slučaju da oni sami proizvode svoju (npr. solarnu) energiju koja košta osam centi po kWH, to znači da ih dionica od 100 kilometara košta samo 1,20 eura. Upravo zbog velike uštede po pitanju troškova, stručnjaci u idućim godinama očekuju veliku ekspanziju e-vozila, odnosno e-kamiona s baterijama. BNEF-ova studija polazi od toga da bi 2030., uz optimalne preduvjete i zakonsku regulaciju, 70% novih prodanih osobnih vozila u Europskoj uniji moglo biti iz kategorije „e-vozila”. Pod „normalnim” okolnostima to bi se, tvrdi studija, moglo dogoditi 2032.

Baterije za kamione

Istraživači i proizvođači vozila preferiraju tehniku korištenja baterija i po pitanju teretnog prometa, pa i na relacijama od po nekoliko stotina kilometara. Zahvaljujući tehnološkom napretku i masovnoj proizvodnji ta će tehnika s vremenom biti sve jeftinija. Ali će biti važno da vozači na raspolaganju imaju dovoljan broj „punionica” električne struje i to onih za brzo punjenje baterije.

Teretnjaci s električnim motorom kod kojih se struja proizvodi uz pomoć vodika, s vremenom će biti sve skuplji i više nisu ozbiljna opcija, tvrdi aktualna studija Fraunhofer ISE instituta.

Izradu te studije je inicirala Grupa Traton, vodeći svjetski proizvođač teretnih vozila, s markama poput MAN-a, Scanie ili Volkswagena. U rezultatima studije Traton vidi potvrdu svoje strategije – i fokusiranja na proizvodnju e-teretnjaka s baterijama.

„Kod prometa teretnih vozila, pogotovo na dužim dionicama, čistokrvni e-teretnjaci su u većini slučajeva jeftinije i ekološki prihvatljivije rješenje”, kaže Catharina Modahl-Nilsson, voditeljica Odjela za tehniku Traton grupe. „Teretna vozila na vodik imaju jednu veliku manu. Samo oko četvrtine početne energije doista se iskoristi za pogon, tri četvrtine se izgubi u procesu transformacije. Kod e-kamiona je to upravo suprotno.”

Od vodika još je neučinkovitiji pogon automobila i kamiona sa sintetički proizvedenim gorivima, takozvanim e-gorivima (E-Fuels). Kod njih se vodik proizvodi zu pomoć vode i eko-struje, i onda se dodaje CO2 i proizvodi sintetička goriva poput dizela, benzina ili kerozina. Sintetička goriva su klimatski neutralna i motori s unutarnjim izgaranjem mogu ih koristiti bez problema.

Ali zbog velikih gubitaka u procesu transformacije, e-goriva su u usporedbi s baterijama dosta neučinkovita, a to znači i znatno skuplja. Vozila koja koriste e-fuels sveukupno gledajući potroše i pet puta više energije nego vozila s baterijom i e-motorom. U samom pogonu na cesti, oni bi po kilometru vožnje mogli biti i do osam puta skuplji od e-automobila, tvrdi studija koja je napravljena po narudžbi Njemačke energetske agencije (Dena).

E-fuels za brodove i avione

Baterije se sve više koriste i kod manjih (lakših) zrakoplova, brodova koje se koristi za izlete s turistima, pa i trajekte. Baterije nisu pogodne za korištenje u sektoru željeznice. Vlakovi naime koriste jako puno energije i zato je njihova opskrba strujom puno učinkovitija preko električnih vodova. Takva opcija napajanja strujom pogodna je i za e-autobuse ili e-kamione, stručnjaci tvrde da je ona u svakom slučaju jeftinija.

Aktualne baterije nisu pogodne ni za korištenje u putničkom zračnom prometu, a ni kod brodova koji plove svjetskim oceanima. Potrošnja energije na dužim dionicama je prevelika – i na nebu i na moru. A što se tiče većih zrakoplova postoji još jedan problem: baterije su preteške. Klimatski gledano, bolja alternativa za kontejnerske brodove ili putničke zrakoplove su e-goriva.

Na jugu Čilea se upravo gradi prvo komercijalno postrojenje za proizvodnju E-fuelsa. Poduzeća poput Porschea i Siemens Energy tamo žele proizvoditi e-gorivo uz pomoć energije vjetra. “Za deset godina ćemo svake godine imati desetke takvih projekata, oni će rasti kao gljive nakon kiše, klimatski neutralno gorivo uz korištenje struje, vode I zraka”, prognozira profesor Christian Breyer, stručnjak za globalne energetske scenarije iz LUT-a (Lappeenranta University of Technology).