Zgjidhini problemet e shkaktuara nga përdorimi i automjeteve elektrike duke zëvendësuar bateritë e automjeteve elektrike

Plumb:Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme të SHBA (NREL) raporton se një makinë me benzinë ​​kushton 0,30 dollarë për milje, ndërsa një automjet elektrik me një distancë prej 300 miljesh kushton 0,47 dollarë për milje, siç tregohet në tabelën më poshtë.

Kjo përfshin kostot fillestare të automjeteve, kostot e benzinës, kostot e energjisë elektrike dhe koston e zëvendësimit të baterive EV.Bateritë zakonisht vlerësohen për 100,000 milje dhe 8 vjet rreze, dhe makinat zakonisht zgjasin dy herë më shumë.Më pas, pronari ka të ngjarë të blejë një bateri zëvendësuese gjatë jetës së automjetit, e cila mund të jetë shumë e kushtueshme.

Kostoja për milje për klasa të ndryshme automjetesh sipas NREL

Lexuesit mund të kenë parë raporte se automjetet elektrike kushtojnë më pak se makinat me benzinë;megjithatë, këto zakonisht bazoheshin në "studime" që "harruan" të përfshinin koston e zëvendësimit të baterisë.Ekonomistët profesionistë në VNM dhe NREL inkurajohen të shmangin paragjykimet personale pasi zvogëlon saktësinë.Detyra e tyre është të parashikojnë se çfarë do të ndodhë, jo çfarë duan të ndodhë.

Bateritë e shkëmbyeshme ulin koston e automjeteve elektrike duke:

· Shumica e makinave ngasin më pak se 45 milje në ditë.Më pas, në shumë ditë, ata mund të përdorin një bateri me kosto të ulët, me rreze të ulët (të themi, 100 milje) dhe ta karikojnë atë gjatë natës.Në udhëtime më të gjata, ata mund të përdorin bateri më të shtrenjta, më të gjata ose t'i zëvendësojnë ato më shpesh.

· Pronarët aktualë të automjeteve elektrike mund të zëvendësojnë bateritë pas një rënie prej 20% deri në 35% të kapacitetit.Megjithatë, bateritë e zëvendësueshme zgjasin më shumë sepse ato janë të disponueshme si bateri me kapacitet më të ulët kur ato bëhen më të vjetra.Drejtuesit nuk do të shohin ndryshimin midis një baterie të re 150 kWh dhe një baterie të vjetër 300 kWh që është degraduar me 50%.Të dyja do të shfaqen si 150 kWh në sistem.Kur bateritë zgjasin dy herë më shumë, bateritë kushtojnë dy herë më pak.

Stacionet e karikimit të shpejtë në rrezik të humbjes së parave

Kur shihni një stacion të karikimit të shpejtë, sa përqind e kohës është në përdorim?Në shumë raste, jo shumë.Kjo për shkak të shqetësimit dhe kostos së lartë të karikimit, lehtësisë së karikimit në shtëpi dhe numrit të pamjaftueshëm të automjeteve elektrike.Dhe përdorimi i ulët shpesh rezulton në kostot e platformës që tejkalojnë të ardhurat e platformës.Kur kjo ndodh, stacionet mund të përdorin fondet qeveritare ose fondet e investimeve për të mbuluar humbjet;megjithatë, këto “mjete juridike” nuk janë të qëndrueshme.Stacionet e energjisë janë të kushtueshme për shkak të kostos së lartë të pajisjeve të karikimit të shpejtë dhe kostos së lartë të shërbimit elektrik.Për shembull, 150 kW energji e rrjetit kërkohet për të ngarkuar një bateri 50 kWh në 20 minuta (150 kW × [20 ÷ 60]).Kjo është e njëjta sasi e energjisë elektrike e konsumuar nga 120 shtëpi, dhe pajisjet e rrjetit për ta mbështetur këtë janë të kushtueshme (shtëpia mesatare amerikane konsumon 1,2 kW).

Për këtë arsye, shumë stacione me karikim të shpejtë nuk kanë akses në një numër të madh rrjetesh, që do të thotë se ata nuk mund të karikojnë shpejt disa makina në të njëjtën kohë.Kjo çon në kaskadën e mëposhtme të ngjarjeve: tarifim më i ngadalshëm, kënaqësi më të ulët të klientit, përdorim më të ulët të stacionit, kosto më të larta për klient, fitime më të ulëta të stacioneve dhe në fund më pak pronarë të mundshëm stacioni.

Një qytet me shumë automjete elektrike dhe kryesisht parkim në rrugë ka më shumë gjasa ta bëjë karikimin e shpejtë më ekonomik.Përndryshe, stacionet e karikimit të shpejtë në zonat rurale ose periferike janë shpesh në rrezik të humbjes së parave.

Bateritë e shkëmbyeshme reduktojnë rrezikun për qëndrueshmërinë ekonomike të stacioneve të karikimit të shpejtë për arsyet e mëposhtme:

· Bateritë në dhomat e shkëmbimit nëntokësor mund të karikohen më ngadalë, duke reduktuar fuqinë e kërkuar të shërbimit dhe duke reduktuar kostot e pajisjeve të karikimit.

Bateritë në dhomën e shkëmbimit mund të marrin energji gjatë natës ose kur burimet e rinovueshme janë të ngopura dhe kostot e energjisë elektrike janë të ulëta.

Materialet e rralla të tokës janë në rrezik të bëhen më të rralla dhe më të shtrenjta

Deri në vitin 2021, rreth 7 milionë automjete elektrike do të prodhohen në mbarë botën.Nëse prodhimi rritet me 12 herë dhe operohet për 18 vjet, automjetet elektrike mund të zëvendësojnë 1.5 miliardë automjete me gaz në mbarë botën dhe të dekarbonizojnë transportin (7 milion × 18 vjet × 12).Megjithatë, EV-të zakonisht përdorin litium, kobalt dhe nikel të rrallë, dhe është e paqartë se çfarë do të ndodhte me çmimet e këtyre materialeve nëse konsumi rritet ndjeshëm.

Çmimet e baterive EV zakonisht bien nga viti në vit.Megjithatë, kjo nuk ndodhi në vitin 2022 për shkak të mungesës së materialeve.Fatkeqësisht, materialet e rralla të tokës ka të ngjarë të bëhen gjithnjë e më të rralla, duke çuar në çmime më të larta të baterive.

Bateritë e zëvendësueshme zvogëlojnë varësinë nga materialet e rralla të tokës, sepse ato mund të punojnë më lehtë me teknologji të rangut më të ulët që përdorin materiale më pak të rralla të tokës (për shembull, bateritë LFP nuk përdorin kobalt).

Pritja për t'u ngarkuar ndonjëherë është e papërshtatshme

Bateritë e zëvendësueshme reduktojnë kohën e karburantit sepse zëvendësimet janë të shpejta.

Drejtuesit ndonjëherë ndihen të shqetësuar për rrezen dhe karikimin

Ndërrimi do të jetë i lehtë nëse keni shumë dhoma ndërrimi dhe shumë bateri rezervë në sistem.

CO2 emetohet kur digjet gazi natyror për të prodhuar energji elektrike

Rrjetet shpesh mundësohen nga burime të shumta.Për shembull, në çdo kohë, një qytet mund të marrë 20 për qind të energjisë elektrike nga energjia bërthamore, 3 për qind nga dielli, 7 për qind nga era dhe 70 për qind nga impiantet e gazit natyror.Fermat diellore prodhojnë energji elektrike kur dielli shkëlqen, fermat me erë prodhojnë energji elektrike kur fryn erë dhe burimet e tjera priren të jenë më pak të ndërprera.

Kur një person ngarkon një EV, të paktën një burim energjienë rrjet rrit prodhimin.Shpesh, vetëm një person është i përfshirë për arsye të ndryshme, siç është kostoja.Gjithashtu, prodhimi i një ferme diellore nuk ka gjasa të ndryshojë pasi ajo është perënduar nga dielli dhe fuqia e saj zakonisht konsumohet tashmë.Përndryshe, nëse një fermë diellore është e "ngopur" (dmth., duke hedhur energjinë e gjelbër sepse ka shumë), atëherë ajo mund të rrisë prodhimin e saj në vend që ta hedhë atë.Njerëzit mund të karikojnë automjete elektrike pa emetuar CO2 në burim.

Bateritë e zëvendësueshme reduktojnë emetimet e CO2 nga prodhimi i energjisë elektrike sepse bateritë mund të rimbushen kur burimet e rinovueshme të energjisë janë të ngopura.

CO2 emetohet gjatë nxjerrjes së materialeve të rralla të tokës dhe prodhimit të baterive

Bateritë e zëvendësueshme reduktojnë emetimet e CO2 në prodhimin e baterive sepse mund të përdoren bateri më të vogla që përdorin materiale më pak të rralla dheu.

Transporti është një problem prej 30 trilion dollarësh

Ka afërsisht 1.5 miliardë automjete me gaz në botë, dhe nëse ato do të zëvendësoheshin me automjete elektrike, secila do të kushtonte 20,000 dollarë, për një kosto totale prej 30 trilion dollarë (1,5 miliardë × 20,000 dollarë).Kostot e R&D do të justifikoheshin nëse, për shembull, ato do të reduktoheshin me 10% përmes qindra miliarda dollarëve R&D shtesë.Ne duhet ta shohim transportin si një problem prej 30 trilion dollarësh dhe të veprojmë në përputhje me rrethanat - me fjalë të tjera, më shumë Kërkim dhe Zhvillim.Megjithatë, si mundet R&D të zvogëlojë koston e baterive të zëvendësueshme?Mund të fillojmë duke eksploruar makina që instalojnë automatikisht infrastrukturën nëntokësore.

në përfundim

Për të çuar përpara bateritë e zëvendësueshme, qeveritë ose fondacionet mund të financojnë zhvillimin e sistemeve të standardizuara të mëposhtme:

· Sistemi elektromekanik i baterive të këmbyeshëm të automjeteve elektrike

· Sistemi i komunikimit midis baterisë EV dhe karikimitmekanizmi

· Sistemi i komunikimit ndërmjet makinës dhe stacionit të ndërrimit të baterive

· Sistemi i komunikimit ndërmjet rrjetit të energjisë dhe panelit të ekranit të automjetit

· Ndërfaqja e përdoruesit të smartfonit dhe ndërfaqja e sistemit të pagesave

· Mekanizma shkëmbimi, ruajtjeje dhe karikimi të madhësive të ndryshme

Zhvillimi i një sistemi të plotë deri në pikën e prototipit mund të kushtojë dhjetëra miliona dollarë;megjithatë, vendosja globale mund të kushtojë miliarda dollarë.


Koha e postimit: Dhjetor-16-2022