Ο (τρίτος) δρόμος προς την ηλεκτροκίνηση

Σύμφωνα με απόφαση της Ε.Ε. και της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, από το 2021 ο μέσος όρος εκπομπής CO2 του στόλου αυτοκινήτων δεν θα πρέπει να υπερβαίνει τα 95 g/km (με πρόστιμο 95 ευρώ για κάθε επιπλέον g/km ανά αυτοκίνητο), ενώ μέχρι το 2030 κάθε κατασκευαστής θα πρέπει να έχει μειώσει κατά 37,5% τον μέσο όρο του.

Μάλιστα η Ευρωπαϊκή Ενωση εξετάζει πολύ σοβαρά το ενδεχόμενο να απαγορέψει εντελώς την κατασκευή και πώληση αυτοκινήτων με αμιγώς θερμικό κινητήρα από το 2035 και μετά. Δεν είναι λοιπόν διόλου τυχαία η στροφή προς τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, αφού η μηδενική εκπομπή τους δείχνει απαραίτητη για την επίτευξη του δύσκολου αυτού στόχου. Ταυτόχρονα, προσφέρουν αρκετά πλεονεκτήματα για τους κατόχους, μιας και έχουν χαμηλό κόστος φόρτισης και συντήρησης, είναι ιδιαίτερα ευχάριστα στην οδήγηση (το μέγιστο της ροπής ενός ηλεκτροκινητήρα αποδίδεται από τις 0 κιόλας rpm), ενώ το μικρότερο μέγεθος του συστήματος μετάδοσης ανοίγει νέους δρόμους ως προς την εκμετάλλευση χώρων.



Λαμβάνοντας υπόψη πως ενώ κάθε 18 μήνες η υπολογιστική ισχύς των μικροτσίπ διπλασιάζεται, η αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας των μπαταριών δεν ξεπερνά το 5%-7% ετησίως, υπάρχει ακόμη αρκετός δρόμος μέχρι τα ηλεκτροκίνητα να καταφέρουν να ανταγωνιστούν τα συμβατικά αυτοκίνητα σε αυτονομία. Ηδη έχουμε δει στην παραγωγή μπαταρίες με εμβέλεια άνω των 600 km, αλλά αναμένουμε την εξάπλωση σημείων ταχυφόρτισης που θα προσδώσουν μεγαλύτερη πρακτικότητα στη χρήση των ηλεκτρικών οχημάτων. Επειτα υπάρχει το θέμα του κόστους. Προς το παρόν τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα επιδοτούνται από πολλές κυβερνήσεις έτσι ώστε να καλυφθεί η υψηλή τιμή των μπαταριών. Αναμένεται δε σε λίγα χρόνια το κόστος παραγωγής να πέσει κάτω από τα 100 $/kWh. Αυτό αποτελεί και σημείο-ορόσημο για την εξίσωση της τιμής των ηλεκτρικών συστημάτων μετάδοσης με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, που αναμένεται σύμφωνα με τους ειδικούς κοντά στο 2025.


Υπάρχει ωστόσο και ένας τρόπος ανεξαρτητοποίησης του ηλεκτρικού αυτοκινήτου από τις ακριβές, μεγάλης χωρητικότητας, μπαταρίες: η on-board παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος. Τα υδρογονοκίνητα αυτοκίνητα είναι κατά βάση ηλεκτρικά, με τη διαφορά πως διαθέτουν έναν «κινητήρα» κατασκευασμένο από ενεργειακές κυψέλες, μια συσκευή συνεχούς παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος από την ηλεκτροχημική αντίδραση υδρογόνου (Η2) και οξυγόνου (Ο2). Συνδυάζουν δε όλα τα πλεονεκτήματα των ηλεκτροκίνητων αυτοκινήτων με την αυτονομία των συμβατικών και τη μηδενική εκπομπή ρύπων και CO2. Το υδρογόνο δεν είναι μια πρωταρχική πηγή ενέργειας όπως τα ορυκτά καύσιμα, αλλά ένας φορέας ενέργειας, όπως για παράδειγμα μια μπαταρία. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να παραχθεί με πληθώρα τρόπων, ένας από τους οποίους είναι και η ηλεκτρόλυση. Το μόνο πρόβλημα σε αυτή την περίπτωση είναι η τεράστιας κλίμακας υποδομή που απαιτείται για την εμπορική διάθεση του υδρογόνου ως καυσίμου οχημάτων.

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΥΨΕΛΕΣ
Η ενεργειακή κυψέλη είναι η εφεύρεση ενός Γερμανοελβετού χημικού, που χρονολογείται από το 1838, δηλαδή πολύ πριν από την κατασκευή του κινητήρα εσωτερικής καύσης του Νikolaus Otto. Ο Christian Friedrich Schönbein δημοσίευσε τον Ιανουάριο του 1839 την ιδέα του στο «Φιλοσοφικό Περιοδικό» βάσει της οποίας κατασκευάστηκε, το 1843, το πρώτο πρωτότυπο από τον Ουαλό επιστήμονα Sir William Robert Grove. Πάνω από έναν αιώνα αργότερα η ενεργειακή κυψέλη ταξίδεψε στο Διάστημα, παρέχοντας ηλεκτρισμό και νερό στα σκάφη του προγράμματος Gemini και Apollo. Το πρώτο πειραματικό αυτοκίνητο που κινείται με ενεργειακές κυψέλες είναι το GM Electrovan του '66. Εκτοτε η ιδέα λίγο-πολύ εγκαταλείπεται, για να εμφανιστεί ξανά στον 21ο αιώνα σε πρωτότυπα διάφορων κατασκευαστών. Το 2008 το Honda FCX Clarity γίνεται το πρώτο αυτοκίνητο με κινητήρα ενεργειακών κυψελών που μπαίνει σε περιορισμένη παραγωγή, στο εργοστάσιο που άλλοτε κατασκευαζόταν το NSX, αλλά το πρώτο μοντέλο που διατίθεται εμπορικά από το 2015 είναι το Toyota Mirai, το οποίο μάλιστα εφέτος μπήκε αισίως στη δεύτερη και πολύ πιο βελτιωμένη γενιά του, δείχνοντας ότι η Toyota επενδύει σοβαρά στην τεχνολογία της υδρογονοκίνησης.