Εν αρχή ην η μπαταρία
Aν και ο όρος «μικροϋβριδική τεχνολογία» ήταν μέχρι σήμερα καθαρά πλασματικός, χωρίς κανένα τεχνικό υπόβαθρο -φανερώνοντας το μεγάλο... λεξο-πλαστικό ταλέντο των ανθρώπων των τμημάτων μάρκετινγκ, σε αντίθεση με τη μικρή τους σχέση με την τεχνολογία-, μετά τις τελευταίες εξελίξεις, αρχίζει να αποκτά σοβαρό εννοιολογικό όσο και τεχνικό ενδιαφέρον.Στην πρόσφατη Έκθεση της Φρανκφούρτης η Johnson Controls, κατασκευάστρια των μπαταριών Varta, παρουσίασε τη Micro Hybrid battery πρώτης γενιάς. Πρόκειται για ένα σύστημα το οποίο συνδυάζει μια κοινή μπαταρία εκκίνησης μολύβδου-οξέος των 12 V και μία μπαταρία ιόντων λιθίου 48 V. Η τελευταία αναλαμβάνει να αποθηκεύει γρήγορα μεγάλες ποσότητες ενέργειας από το φρενάρισμα ή και από άλλα συστήματα -θυμηθείτε το αντίστοιχο άρθρο για την ανάκτηση ενέργειας από την ανάρτηση- και να τροφοδοτεί τα πλέον ενεργοβόρα ηλεκτρικά συστήματα του αυτοκινήτου, όπως τον κλιματισμό ή την ενεργή ανάρτηση. Η μικρή της βοηθός αναλαμβάνει, εκτός από την εκκίνηση, και όλα τα μικρότερα φορτία, όπως τα εσωτερικά και τα εξωτερικά φώτα, το ραδιόφωνο και το DVD player.
Στα συμβατικά αυτοκίνητα ο κλιματισμός παίρνει κίνηση μέσω ιμάντα από το στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα και απαιτεί έως και 5 ίππους ισχύος για να λειτουργήσει. Με τη νέα μπαταρία είναι, όμως, δυνατή η αποσύνδεση κλιματισμού και κινητήρα. Και, από αυτήν την άποψη, δικαιολογεί το χαρακτηρισμό της ως «μικροϋβριδικής», αφού θα αποτελεί μια μικρή, αλλά ανεξάρτητη του κινητήρα εσωτερικής καύσης πηγή ενέργειας στο αυτοκίνητο. Ο συμπιεστής του κλιματισμού θα μπορούσε να είναι αμιγώς ηλεκτρικός, τροφοδοτούμενος απευθείας από την μπαταρία, όπως άλλωστε συμβαίνει και στις περιπτώσεις των υβριδικών Toyota Prius και Ford C-MAX (ο εν λόγω συμπιεστής προέρχεται από την Denso). Χάρη στην ταχύτερη αποθήκευση μεγάλων ποσών ηλεκτρικής ενέργειας και την απευθείας σύνδεσή της με ενεργοβόρες πηγές κατανάλωσης, η νέα μπαταρία μπορεί να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου του αυτοκινήτου έως και κατά 15%, σύμφωνα με τους ανθρώπους της Johnson Controls. Kαι αυτό είναι πολύ σημαντικό αν σκεφτεί κανείς το ασύγκριτα χαμηλότερο κόστος της σε σχέση με ενός ολόκληρου υβριδικού συστήματος, αλλά και την εξοικονόμηση κόστους και βάρους στη σύγκριση με μια υβριδική μπαταρία, που λειτουργεί στα 400 V και απαιτεί αντίστοιχη υποδομή και, φυσικά, ένα ξεχωριστό σύστημα ψύξης.
Τα πρώτα πρωτότυπα των εν λόγω μπαταριών θα κατασκευαστούν στο Μίσιγκαν των ΗΠΑ και αναμένεται να δοθούν στην αυτοκινητοβιομηχανία το Δεκέμβριο. Οι δοκιμές αξιολόγησης θα δείξουν τα πραγματικά οφέλη στην καθημερινή χρήση, αλλά και τις δυνατότητες ενσωμάτωσής τους στα μελλοντικά αυτοκίνητα. Ο αντιπρόεδρος διαχείρισης προϊόντων και στρατηγικής της Johnson Controls, Γκρεγκ Ρίγκμπι, είναι απόλυτα αισιόδοξος: «Οι προδιαγραφές εκπομπής ρύπων του 2020 στην ευρωπαϊκή αγορά αποτελούν ορόσημο για τους κατασκευαστές αυτοκινήτου. Πιστεύουμε πως ένα μεγάλο μέρος της στρατηγικής τους στηρίζεται στην επίτευξή τους». Με τον περιορισμό κατανάλωσης και εκπομπής ρύπων να αποτελεί θέμα μείζονος σημασίας, η εξάπλωση της μπαταρίας των 48 V αναμένεται να ακολουθήσει εκθετικούς ρυθμούς. Φυσικά, μια τεχνολογία που ανακοινώνεται από έναν κατασκευαστή σημαίνει πως δοκιμάζεται ήδη από τους υπόλοιπους: εκτός από την Johnson Controls, τόσο η LG Chem όσο και η AESC είναι σχεδόν βέβαιο πως θα μπουν δυναμικά στο παιχνίδι. Μετά την Ευρώπη, αναμένεται η επέκταση και στην αμερικανική αγορά, και κάπως έτσι υπολογίζεται πως μέχρι το 2020 τα 2/3 όλων των αυτοκινήτων που θα πωλούνται παγκοσμίως θα είναι μικροϋβριδικά και με τεχνολογίες Start & Stop.
Ως προς τη νομοθεσία, τo ευρωπαϊκό κοινοβούλιο ενέκρινε πρόσφατα σχέδιο νόμου σχετικά με τη θέσπιση κανονισμών για την επίτευξη του στόχου εκπομπής ρύπων 95 γρ./χλμ. για τις νέες ταξινομήσεις αυτοκινήτων το 2020 στην Ευρώπη. Παράλληλα, έθεσε ως ενδεικτικό στόχο τα 68-78 γρ./χλμ. από το έτος 2025. Για την προώθηση νέων, φιλικών προς το περιβάλλον τεχνολογιών, η ΕΕ θα πριμοδοτήσει τα καθαρά οχήματα του στόλου κάθε κατασκευαστή: κάθε αυτοκίνητο που θα εκπέμπει κάτω των 50 γρ./χλμ. CO2 θα μετράει ως 3,5 αυτοκίνητα το 2013 και ως 1,5 από το 2020 έως το 2023. Το ανώτατο όριο θα είναι τα 2,5 γρ./χλμ. για κάθε κατασκευαστή, γεγονός που σημαίνει πως, αν ολόκληρη η αυτοκινητοβιομηχανία κάνει χρήση του συγκεκριμένου συστήματος πριμοδότησης, ο πραγματικός μέσος όρος εκπομπής των αυτοκινήτων θα είναι τα 97,5 γρ./χλμ. Παράλληλα, η επιτροπή περιβάλλοντος του ευρωπαϊκού κοινοβουλίου έθεσε ως στόχο την εφαρμογή μιας νέας, παγκόσμιας διαδικασίας δοκιμών μέτρησης -που θα είναι πιο κοντά στην πραγματική εκπομπή και κατανάλωση των αυτοκινήτων- έως την 1η Ιανουαρίου 2017. Πρόσφατες μελέτες έχουν αποδείξει πως τα αποτελέσματα του ευρωπαϊκού κύκλου μέτρησης σε σχέση με τις πραγματικές εκπομπές και καταναλώσεις παρουσιάζουν απόκλιση περίπου 20%.
Τα νέα δεδομένα υποχρεώνουν τους κατασκευαστές να κινηθούν αποφασιστικά, με στόχο τη μείωση της κατανάλωσης του στόλου των αυτοκινήτων. Σίγουρα τα ηλεκτρικά και τα υβριδικά αυτοκίνητα -ενδεχομένως και τα αυτοκίνητα υδρογόνου- θα εξακολουθήσουν να αποτελούν την αιχμή της τεχνολογίας, όμως το αυξημένο τους κόστος δε θα τα φέρει άμεσα στο προσκήνιο, τουλάχιστον σε ό,τι αφορά τους αριθμούς πωλήσεων. Η περαιτέρω βελτίωση του βαθμού απόδοσης του συμβατικού κινητήρα εσωτερικής καύσης συνεχίζει να αποτελεί μονόδρομο. Το σύστημα των 48 V αποτελεί, άλλωστε, διακαή πόθο των τεχνικών, αφού θα τους επιτρέψει να ενσωματώσουν και νέες τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας, όπως τις ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, τα ηλεκτρικά τούρμπο ή την ανάφλεξη με λέιζερ, ξεκινώντας ένα νέο κύκλο εξέλιξης του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Εν αρχή ην η μπαταρία, δηλαδή..._ Ν. Κ.