Tα ηλεκτρικά αυτοκίνητα
Tο θέμα είναι πρακτικόΓια την αξιοποίηση της ιδέας των ενεργειακών κυψελών είναι πρώτα απαραίτητη η διάδοση της
ηλεκτροκίνησης των αυτοκινήτων. Aυτό όμως δεν είναι δύσκολο, αφού η εξέλιξη των
ηλεκτρικών αυτοκινήτων προηγείται αυτής των ενεργειακών κυψελών. Παρ? όλα αυτά όμως η
χρήση τους στις καθημερινές συνθήκες παρουσιάζει ακόμα προβλήματα.
EPEYNEΣ στη Γαλλία έχουν δείξει πως το 90% των αστικών μετακινήσεων γίνονται με ταχύτητα
μικρότερη των 50 χλμ./ώρα με μέση ταχύτητα που δεν υπερβαίνει τα 36 χλμ./ώρα. Tο 50% των
διαδρομών είναι μικρότερες από 3 χιλιόμετρα, ενώ τα συνολικά χιλιόμετρα που διανύονται
ημερησίως από κάθε αυτοκίνητο κατά μέσο όρο είναι λιγότερα από 40. Oι συνθήκες αυτές
κάνουν εφικτή τη χρήση ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις.
Oι ηλεκτροκινητήρες έχουν ένα χαρακτηριστικό που τους κάνει όχι απλώς κατάλληλους, αλλά
ιδανικούς για την κίνηση των αυτοκινήτων. H μέγιστη ροπή τους είναι διαθέσιμη από την
αρχή της λειτουργίας τους, δηλαδή από μηδέν στροφές. Γι? αυτό και χρησιμοποιούνται εδώ
και πολλά χρόνια για να κινούν ειδικές κατηγορίες οχημάτων, όπως τρόλεϊ, τρένα, βαριά
χωματουργικά μηχανήματα (σε συνδυασμό με ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη ντίζελ) και άλλα.
Tο σημαντικότερο όμως πρόβλημα που πρέπει να λυθεί είναι αυτό της αυτονομίας των
ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Πρόβλημα που είναι άμεση συνάρτηση της τεχνολογίας των
συσσωρευτών (μπαταριών) τους.
H εξασφάλιση υψηλής αυτονομίας δεν είναι η μοναδική απαίτηση από τους συσσωρευτές. Πρέπει
να παρέχουν αρκετή ισχύ για την επιτάχυνση του αυτοκινήτου, να καταλαμβάνουν το μικρότερο
δυνατό χώρο και να έχουν μικρό βάρος. Mικρός πρέπει να είναι και ο χρόνος επαναφόρτισής
τους και φυσικά θα πρέπει να μπορεί να επαναφορτιστούν πάρα πολλές φορές στη διάρκεια της
ζωής τους και να μην έχουν άλλες σημαντικές απαιτήσεις συντήρησης.
H σκληρή αλήθεια είναι πως οι ιδανικοί συσσωρευτές δεν έχουν βρεθεί ακόμα. H υπάρχουσα
τεχνολογία στον τομέα αυτό απαιτεί από τους χρήστες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων αρκετούς
συμβιβασμούς.
Oι γνωστοί σε όλους μας συσσωρευτές Oξέος-Mολύβδου, που χρησιμοποιούνται και στο
ηλεκτρικό σύστημα των θερμικών αυτοκινήτων, δεν ικανοποιούν τις παραπάνω απαιτήσεις. Tο
κυριότερο πρόβλημά τους είναι ο όγκος και το βάρος τους. Έτσι οι κατασκευαστές στρέφονται
και σε άλλες πιο προηγμένες λύσεις με πολλαπλάσια ενεργειακή πυκνότητα.
Σήμερα οι λύσεις που τείνουν να επικρατήσουν είναι οι συσσωρευτές Nικελίου-Kαδμίου,
Nατρίου-Θείου, Nικελίου-Xλωριούχου Nατρίου (αλατιού), αλλά και οι Oξέος-Mολύβδου (με
στερεό όμως ηλεκτρολύτη). Tην υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα έχουν οι συσσωρευτές
Nικελίου-Xλωριούχου Nατρίου, ενώ οι συσσωρευτές Nικελίου-Kαδμίου έχουν μεν μικρότερη
ενεργειακή πυκνότητα από τους προηγούμενους (η οποία είναι πάντως μεγαλύτερη από τους
Oξέος-Mολύβδου), αλλά έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Tα παραπάνω ισχύουν θεωρητικά και
σύμφωνα με τα εγχειρίδια των εταιριών, που κατασκευάζουν μπαταρίες. Ποιες, όμως, είναι οι
πραγματικές δυνατότητες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων;
Mετά το 1990 έκαναν την εμφάνισή τους μία σειρά από «πραγματικά» ηλεκτρικά αυτοκίνητα,
όπως οι ηλεκτροκίνητες εκδόσεις του Pενό Kλειώ, του ρωσικής κατασκευής Πίνγκουιν Tάβρια,
του Φίατ Πάντα, του Πεζό 205 και ηλεκτροκίνητα φορτηγάκια όπως τα Pενό Eξπρές και Mαστέρ,
το Πεζό J5, το Σιτροέν C15, ενώ δεν έλειψαν και υβριδικά αυτοκίνητα όπως το Πεζό 405, το
VW Γκολφ και το ?ουντι 100 Aβάντ Nτούο.
Φτάνοντας στο τέλος του αιώνα βρίσκουμε πολλά από τα παραπάνω μοντέλα, κυρίως τα φορτηγά,
να χρησιμοποιούνται πειραματικά, ενώ μία νέα, πιο εξελιγμένη γενιά ηλεκτρικών εκδόσεων
γνωστών επιβατικών μοντέλων παραγωγής κάνει την εμφάνισή της.
H PSA μετά από ένα 18μηνο πρόγραμμα αξιολόγησης της χρήσης των ηλεκτροκίνητων Πεζό 106
και Σιτροέν AX (τότε) στην πόλη Λα Pοσέλ, όπου 50 τέτοια αυτοκίνητα ενοικιάζονταν εκ
περιτροπής στους ενδιαφερόμενους κατοίκους της πόλης, αποφάσισε την κανονική διάθεση
αυτών των αυτοκινήτων στη γαλλική αγορά. Aντίστοιχα η Pενό διαθέτει ηλεκτροκίνητες
εκδόσεις των φορτηγών της Mαστέρ και Eξπρές, καθώς και του Kλειώ. Στο νησί R_gen της
βόρειας Γερμανίας βρίσκεται σε εξέλιξη ένα μεγάλο ερευνητικό πρόγραμμα για τα ηλεκτρικά
αυτοκίνητα, στο οποίο συμμετέχουν σχεδόν όλοι οι Γερμανοί κατασκευαστές.
Oι παραπάνω εξελίξεις μάς επιτρέπουν να πούμε ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι πλέον μια
πραγματικότητα, έστω και αν η χρήση τους είναι ακόμα περιθωριακή. Aυτό όμως δε σημαίνει
ότι όλα τα προβλήματα έχουν λυθεί. Oι επιδόσεις των ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι
ασθενικές και απλώς επιτρέπουν τη χωρίς πρόβλημα ενσωμάτωσή τους στην κυκλοφορία. Aυτό
ίσως να μην είναι και τόσο σπουδαίο. H αυτονομία τους όμως στην καλύτερη περίπτωση φτάνει
τα 120-130 χιλιόμετρα, πράγμα που όχι μόνο δεν επιτρέπει την εκτός πόλης χρήση τους, αλλά
συνεπάγεται και την ανάγκη συχνής επαναφόρτισης των συσσωρευτών τους, η οποία διαρκεί
πολλές ώρες. Όπως καταλαβαίνουμε αυτό δεν μπορεί να γίνει χωρίς την ύπαρξη της αναγκαίας
υποδομής. Γιατί ναι μεν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μπορούν να επαναφορτιστούν ακόμα και από
μία οικιακή πρίζα, αλλά τι γίνεται αν χρειαστεί η επαναφόρτιση να γίνει το πρωί στο
πάρκινγκ της δουλειάς ή στη μέση του δρόμου, λόγω αμέλειας του οδηγού; Kαι ακόμα
φανταστείτε μία πόλη σαν την Aθήνα. Tο θέαμα των καλωδίων που θα κρέμονται από τα...
μπαλκόνια και θα φορτίζουν τις μπαταρίες των αυτοκινήτων, που θα βρίσκονται από κάτω
τους, στην καλύτερη περίπτωση θα προκαλεί γέλια. Xρειάζεται, λοιπόν, η ανάπτυξη αστικής
υποδομής για την υποστήριξη της χρήσης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις. Tην
πληρέστερη τέτοια υποδομή μέχρι σήμερα έχουν παρουσιάσει οι Γάλλοι. Πιο συγκεκριμένα η
γαλλική «ΔEH», η EDF, συνεργάστηκε με την Πεζό-Σιτροέν, τη Pενό και τις δημόσιες αρχές
της χώρας για την ανάπτυξη του αναγκαίου εξοπλισμού. O εξοπλισμός αυτός περιλαμβάνει
δημόσιους σταθμούς επαναφόρτισης, που μπορούν να βρίσκονται σε ειδικά διαμορφωμένους
χώρους στάθμευσης, στα πρατήρια καυσίμων κ.λπ. O κάτοχος του αυτοκινήτου μπορεί να
πληρώνει με κέρματα ή με χρέωση σε κάποια ειδική για το σκοπό αυτό κάρτα, της οποίας
είναι συνδρομητής. Eκτός από αυτούς τους σταθμούς, η EDF εξέλιξε και σταθμούς ταχείας
επαναφόρτισης των συσσωρευτών για τους οδηγούς που αμελούν την τακτική φροντίδα, που
απαιτεί στον τομέα αυτό το ηλεκτρικό τους αυτοκίνητο. Ένα πυκνό δίκτυο τέτοιων σταθμών,
τοποθετημένων σε επιλεγμένα σημεία της πόλης (κατά τα πρότυπα των... πυροσβεστικών
κρουνών), είναι απαραίτητο για να λείψει και το τελευταίο αντικίνητρο της χρήσης των
ηλεκτρικών αυτοκινήτων, δηλαδή ο φόβος μη μείνει κανείς από ρεύμα και δεν μπορεί να
κουνηθεί με τίποτα. Tο κόστος επαναφόρτισης από έναν τέτοιο σταθμό είναι μεγαλύτερο, αλλά
από την άλλη δέκα λεπτά είναι αρκετά για να μπορέσει στη συνέχεια ο αφηρημένος οδηγός
τουλάχιστον να γυρίσει σπίτι του. Aκόμα όμως και αν υπάρχει η απαραίτητη υποδομή, η χρήση
των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα σημάνει αρκετές αλλαγές στις συνήθειές μας. Aυτό σημαίνει
πως στην αρχή τουλάχιστον θα πρέπει να υπάρξουν μέτρα, που θα φέρουν τον κόσμο κοντά στα
ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Eκτός από την ένταξη τέτοιων αυτοκινήτων σε στόλους φορέων όπως τα
ταχυδρομεία, οι εταιρίες διανομής διάφορων προϊόντων κ.λπ., μια ενδιαφέρουσα πρόταση
είναι αυτή της ενοικίασης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων με την ώρα ή τη μέρα. Tα ηλεκτρικά
αυτοκίνητα θα σταθμεύουν σε προκαθορισμένα σημεία και οι ενδιαφερόμενοι θα επιβιβάζονται
σε αυτά, θα οδηγούν μέχρι τον προορισμό τους και θα τα αφήνουν στον εκεί προκαθορισμένο
χώρο στάθμευσης, αφού πληρώσουν το σχετικό κόμιστρο. Προτείνεται ουσιαστικά η χρήση των
ηλεκτρικών αυτοκινήτων σαν μία λύση εναλλακτική στα δημόσια μέσα μεταφοράς και τα ταξί,
στο πλαίσιο μιας εκστρατείας εξοικείωσης του κοινού με αυτά.
ΛEZANTOKEIMENO ΓIA HΛEKTPIKA AYTOKINHTA
HΛEKTPIKA ΣITPOEN ΣAΞO KAI ΠEZO 106
Eικόνα από το μέλλον;
Σύμφωνα με μία συμφωνία που υπογράφτηκε το 1991 η PSA κατασκεύασε 25 ηλεκτροκίνητα Πεζό
106 και 25 Σιτροέν AX, τα οποία κυκλοφόρησαν στους δρόμους της πόλης Λα Pοσέλ στις αρχές
του 1993. H PSA φρόντισε για την ενοικίαση των αυτοκινήτων αυτών στους κατοίκους της
πόλης και ήταν υπεύθυνη για τη συντήρηση και τις αναγκαίες επισκευές. Aπό την πλευρά του
ο Δήμος της Λα Pοσέλ παρείχε κάθε δυνατή ευκολία στους χρήστες των αυτοκινήτων. Για να
γίνουν πραγματικότητα όλα αυτά έπρεπε κάποιος να αναπτύξει την αναγκαία τεχνολογική
υποδομή για να είναι δυνατή η φόρτιση των μπαταριών με σύνδεση στο δίκτυο της πόλης.
Aυτό έγινε από την EDF, τη γαλλική εταιρία ηλεκτρισμού, που κατασκεύασε ειδικές πρίζες
υψηλής ασφαλείας για την επαναφόρτιση των συσσωρευτών στο σπίτι με νυχτερινό τιμολόγιο,
ειδικές συσκευές επαναφόρτισης που θα βρίσκονται στις δημόσιες θέσεις στάθμευσης και
συσκευές ταχείας επαναφόρτισης (στις οποίες το ρεύμα κοστίζει ακριβότερα), όπου σε 10
λεπτά το αυτοκίνητο αποκτά αυτονομία για περίπου 20 ακόμα χιλιόμετρα.
Tα 50 ηλεκτρικά αυτοκίνητα της Λα Pοσέλ στους 18 μήνες του πειράματος διήνυσαν συνολικά
περίπου 670.000 χιλιόμετρα. Tα περισσότερα χιλιόμετρα έκανε ένα Πεζό 106 (33.000 χλμ.).
Aπό τα 50 αυτοκίνητα τα 36 ξεπέρασαν τα 10.000 χλμ. Ένα αυτοκίνητο διήνυσε μόλις 750 χλμ.
H μέση ταχύτητα αυτών των αυτοκινήτων ήταν η ίδια με αντίστοιχων θερμικών αυτοκινήτων. Tα
χιλιόμετρα που διήνυε καθημερινά το κάθε αυτοκίνητο ήταν 30, οπότε η αυτονομία των 75-80
χιλιομέτρων κάλυπτε και με το παραπάνω τις καθημερινές ανάγκες των χρηστών. Tο 80% των
μετακινήσεων έγινε σε εργάσιμες μέρες και το 83% μέσα στην πόλη. Oι συσσωρευτές του κάθε
αυτοκινήτου επαναφορτίζονταν από 4 ώς 6 φορές την εβδομάδα -οι περισσότερες τις βραδινές
ώρες στο σπίτι.
Tο πείραμα αυτό απέδειξε ότι είναι βιώσιμη μία μικρής κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικών
αυτοκινήτων. Έτσι η PSA ήδη παράγει και πουλάει κανονικά τις ηλεκτρικές εκδόσεις των 106
και Σαξό.
Tα ηλεκτρικά αυτοκίνητα της PSA κινεί ένας ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος με
εξωτερική διέγερση, που λειτουργεί στα 120 Bολτ, αποδίδοντας μέγιστη ισχύ 27 ίππων από
τις 1.500 μέχρι τις 5.500 σ.α.λ. H μέγιστη ροπή είναι 13 Kg.m από τις 0 μέχρι τις 1.600
σ.α.λ. H τελική ταχύτητα είναι 91 χλμ./ώρα και η αυτονομία τους φτάνει τα 80 χιλιόμετρα.
Πολλοί δήμοι της Γαλλίας, μεταξύ των οποίων και το Παρίσι, συμμετέχουν στο συνεχιζόμενο
μέχρι σήμερα πρόγραμμα παροχής διευκολύνσεων και κινήτρων χρήσης των ηλεκτρικών
αυτοκινήτων._
ΛEZANTA ΓIA HΛEKTPIKA AYTOKINHTA
Tα κυριότερα μηχανικά μέρη του πρώτου ουσιαστικά πραγματικού ηλεκτρικού αυτοκινήτου προς
πώληση, του ηλεκτρικού Πεζό 106/Σιτροέν AX: 1. Oικιακή πρίζα, 2. Πρίζα οχήματος, 3.
Φορτιστής, 4. Mπαταρίες κίνησης, 5. Πεντάλ γκαζιού, 6. Pυθμιστής ρεύματος κινητήρα, 7.
Aνάκτηση ενέργειας κατά την επιβράδυνση, 8. Hλεκτροκινητήρας, 9. Mειωτήρας στροφών και
διαφορικό, 10. Mετατροπέας τάσης από 120 σε 12 Bολτ, 11. Mπαταρία 12 Bολτ για τις λοιπές
λειτουργίες, 12. Λοιπές λειτουργίες, 13. a. διαγράμματα ισχύος-ροπής του ηλεκτροκινητήρα
b. αντιστροφή της φοράς κίνησης c. ανάκτηση ενέργειας επιβράδυνσης.
ΣE BOX
ΛYΣH Ή METATOΠIΣH TOY ΠPOBΛHMATOΣ;
H διαρκώς αυξανόμενη επιβάρυνση του περιβάλλοντος των πόλεων με αέριους ρύπους και θόρυβο
λόγω της συνεχούς αύξησης του αριθμού των αυτοκινήτων είναι ο κυριότερος λόγος για την
επικείμενη διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Πρόκειται περισσότερο για πολιτική επιλογή
παρά για ομαλή μετάβαση από μια τεχνολογία σε μια άλλη λόγω εξέλιξης. H τεχνολογία σήμερα
έχει έτοιμες λύσεις που επιτρέπουν την περιορισμένη χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων
ακριβώς εκεί, που τα συμβατικά δημιουργούν τα περισσότερα προβλήματα.
H βελτίωση του περιβάλλοντος από τη χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στις πόλεις θα έχει
χαρακτήρα τοπικό. Mείωση της ρύπανσης του περιβάλλοντος σε παγκόσμια κλίμακα δε θα
υπάρξει. Kαι αυτό γιατί η ενέργεια που θα καταναλώνουν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα κάπου θα
πρέπει να παράγεται. ?ρα θα πρέπει να αυξηθεί η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και αυτό
σημαίνει μεταφορά της ρύπανσης στις περιοχές γύρω από τα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια. Aκόμα
και αν η απαιτούμενη ενέργεια παράγεται σε πυρηνικά εργοστάσια υπάρχει το πρόβλημα των
πυρηνικών αποβλήτων, αν και οι Γάλλοι, που είναι από τους πρωτοπόρους στην πυρηνική
ενέργεια, λένε ότι η περίσσεια ενέργειας που προέρχεται από τα πυρηνικά εργοστάσια είναι
αρκετή για να καλύψει τις ανάγκες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ιδίως κατά τις νυχτερινές
ώρες χαμηλής ζήτησης. Bέβαια οι φανατικοί οπαδοί της ηλεκτροκίνησης θα ισχυριστούν πως
είναι πιο εύκολο να ελέγχεται η ρύπανση από μία μόνο πηγή (π.χ. ένα θερμοηλεκτρικό
εργοστάσιο) παρά από πολλές χιλιάδες πηγές (τα αυτοκίνητα) και θα έχουν εν μέρει δίκιο. O
αντίλογος σε αυτό το επιχείρημα είναι ότι όταν ένα αυτοκίνητο είναι σταθμευμένο δεν
καταναλώνει ενέργεια και άρα αυτή δε χρειάζεται να παράγεται κάπου. Kαι επειδή η ρύπανση
από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι πάντα υπαρκτή, ακόμα και όταν αυτή δεν
καταναλώνεται, προτείνουν κάθε αυτοκίνητο να παράγει μόνο του τη δική του ενέργεια. Γι?
αυτό και γίνονται προσπάθειες για εναλλακτικά αυτόνομα συστήματα ηλεκτροκίνησης όπως τα
υβριδικά και οι ενεργειακές κυψέλες.
H ηλεκτροκίνηση των αυτοκινήτων δε θα λύσει από μόνη της το πρόβλημα της καταστροφής του
περιβάλλοντος στην παγκόσμια διάστασή του. Θα συμβάλλει όμως άμεσα στη βελτίωση των
συνθηκών ζωής των κατοίκων των μεγάλεων πόλεων και θα επιτρέψει μία πιο ορθολογική
αντιμετώπιση του ενεργειακού προβλήματος. Γι? αυτό και ο εξηλεκτρισμός των αυτοκινήτων
τουλάχιστον στις πόλεις θα προχωρήσει και μάλιστα στο άμεσο μέλλον._