Technologie jutra w motoryzacji
Przyszłość motoryzacji mocno wiąże się z sektorem energetycznym i odnawialnymi źródłami energii. Warto przyjrzeć się niektórym technologiom i rozwiązaniom, które być może niedługo spotkamy w Polsce. W przypadku rozwoju elektromobilności kluczowe będzie ustabilizowanie sieci energetycznych oraz ich rekonstrukcja. Połączenie świata motoryzacji i nowoczesnej energetyki będzie niezbędne.
Symbioza ekoaut z siecią elektryczną
Warto zwrócić uwagę na innowacyjne rozwiązanie łączące samochody elektryczne z sieciami elektrycznymi. Mowa o technologii V2G, czyl Vehicle-to-Grid.
Wykorzystując technologię V2G pojazdy elektryczne mogą zarówno pobierać energię elektryczną z sieci jak i ją oddawać. Pełnią funkcję magazynów energii. Ma to wpływ na zrównoważone i sprawne działanie sieci elektrycznych. Auta elektryczne mogą pobierać nadwyżkę energii, która znajduje się w sieci w godzinach nocnych (ładowanie po niższej taryfie). Zgromadzoną energię w akumulatorze można wykorzystać w ciągu dnia na potrzeby gospodarstwa domowego w okresie obowiązywania wyższej taryfy albo odsprzedać energię z powrotem do sieci. Takie działania umożliwiają powstanie inteligentnej sieci elektrycznej, która jest stabilna i nie obciążona. Rozwiązanie V2G może również dać możliwość właścicielom aut elektrycznych na aktywne uczestniczenie w rynku energii
Pracę nad technologią V2G wciąż trwają. Inteligentne systemy w przyszłości mają umieć skalkulować, ile energii potrzeba na dojechanie samochodem elektrycznym do określonego punktu, informując, jaką część można sprzedać do sieci. Rząd brytyjski rozpoczął właśnie inwestowanie w technologię V2G, wydając na badanie i rozwój systemów magazynowania energii 30 mln funtów.
Energia wiatru naładuje samochód
Jedna z niemieckich firma, specjalizujących się w branży energetyki wiatrowej, zaprezentowała ostatnio innowacyjne rozwiązanie, które znacząco wspiera sektor e-mobility. Dokładniej mówiąc, chodzi o cały system wytwarzania i dystrybucji energii połączony z szybką ładowarką do pojazdów z silnikami elektrycznymi. Idea stojąca za tym rozwiązaniem to zoptymalizowanie wykorzystania energii odnawialnej produkowanej z wiatraków do ładownia EV.
W skład całego systemu wchodzą: turbina wiatrowa, magazyn energii, transformatory oraz ładowarki do aut elektrycznych. Wszystko sprzężone za pomocą jednej sieci elektrycznej. Zastosowane magazyny energii będą kompatybilne z technologią V2G (Vehicle to Grid). Dzięki zastosowanej technologii możliwe będzie: pobieranie nadwyżek prądu z sieci elektrycznej, gromadzenie energii elektrycznej wytworzonej przez turbinę wiatrową, pobieranie prądu od samochodów elektrycznych. Rozwiązania bazujące na koncepcji V2G oraz magazynach energii gwarantują stabilną i optymalną pracę sieci elektrycznych oraz są integralnym elementem całego systemu energetycznego. Operatorzy systemów ładowania aut z silnikami elektrycznymi i magazynowania energii będą mogli świadczyć usługi sieciowe, wspierające sieci elektryczne.
Co na to Polska?
W tym wypadku oprócz magazynów energii dużą rolę odgrywają turbiny wiatrowe, które są wydajnym źródłem energii odnawialnej. Jeden wiatrak o mocy 2 MW w optymalnych warunkach wietrznych może wytworzyć rocznie ponad 4 GWh energii, co pokrywa zużycie energetycznie ponad 1300 gospodarstw domowych. W Polsce szczególnie na terenach Pomorza, Suwalszczyzny i w pobliżu Bałtyku występują dogodne warunki do postawienia farm wiatrowych.
Jednak w związku z tzw. „ustawą wiatrakową” inwestowanie w turbiny wiatrowe od 2016 roku w Polsce jest nieopłacalne. Szkoda, gdyż taka technologia mogłyby znacznie zmienić oblicze elektromobilności w Polsce, a prąd do ładowarek nie musiałby pochodzić tylko i wyłącznie z elektrowni węglowych. Mała farma wiatrowa z kilkoma turbinami mogłaby dostarczyć prąd do szybkiej stacji ładowania aut. Doładowanie samochodu trwałoby krótko przy wykorzystaniu 350 kW ładowarki (10 minut), a cały prąd pochodziłby z odnawialnych źródeł energii czyt. wiatr.
Koncepcja połączenia turbin wiatrowych i ładowarek do EV zdaje się bardzo ciekawa i może wiele zmienić jeśli chodzi o sektor energetyczny i kwestię ładowania aut z silnikami elektrycznymi. Turbiny wiatrowe jako OZE są dużo wydajniejsze od np. ogniw fotowoltaicznych i – jak wcześniej wspomniałem – jedna turbina lub mała farma mogłaby dobrze współpracować ze stacją ładowania aut (około 5 ultra szybkich ładowarek 350 kW). Polska mogłaby pomyśleć o tego typu rozwiązaniach i odejść choć trochę od lobbingu elektrowni węglowych.
Motoryzacja jutra znacznie zmieni sektor energetyczny oraz modele biznesowe koncernów paliwowych. Prąd już staje się jednym z ważniejszych towarów i zasobów na Ziemi, wypychając ropę naftową. Nowe technologie w dziedzinie energetyki i motoryzacji to przyszłość.
Tekst: Michał Grzybowski