Samochody elektryczne będą magazynami prądu

opublikowano: 25-06-2021, 14:11

Przyszłość powszechnej elektromobilności zależy od opracowania skutecznych i ekologicznych sposobów magazynowania energii — mówi dr Karol Pawlak, ekspert Krajowej Izby Klastrów Energii i pracownik Politechniki Warszawskiej

„Puls Biznesu”: Niemal do perfekcji opanowaliśmy korzystanie z naturalnych magazynów energii — wykopać lub ściąć i spalić. Czy równie sprawnie potrafimy ten proces odwrócić i wytworzoną energię zmagazynować?

Karol Pawlak: Niestety nie. Od wielu tysięcy lat ludzkość pozyskuje zmagazynowaną energię, ma natomiast kłopot z magazynowaniem energii wytworzonej. Szczególnie w dużych ilościach. Najskuteczniejszym, powszechnie znanym dziś sposobem magazynowania energii na dużą skalę są elektrownie szczytowo-pompowe — kiedy jest zapotrzebowanie na energię elektryczną, masa wody zgromadzona w zbiorniku górnym może zostać zrzucona i w ten sposób można bardzo szybko wyprodukować potrzebną nam energię elektryczną. Oczywiście prąd można magazynować również w bateriach. Tutaj dobrym przykładem są samochody elektryczne, w których znajdują się tego rodzaju zasobniki. Niemniej myśląc o magazynowaniu energii na dużą skalę, dzięki któremu moglibyśmy zarządzać odnawialnymi jej źródłami, odpowiadać dynamicznie na potrzeby systemów elektro-energetycznych, potrzebne są magazyny zdecydowanie większe. Trwają prace nad takimi rozwiązaniami m.in z wykorzystaniem zielonego wodoru.

Dużych magazynów energii nie da się bezpośrednio wykorzystać w autach. Jakie są pomysły na pokładowe magazyny dla aut?

Trwają prace nad wykorzystaniem różnego rodzaju polimerów do budowy baterii do aut elektrycznych. Tutaj bowiem głównym problemem jest kwestia pierwiastków ziem rzadkich, które często wykorzystywane są jako podstawowy element tych baterii. W baterii litowo-jonowej mamy lit, kobalt czy nikiel, czyli pierwiastki, które często pozyskiwane są w sposób dość niehumanitarny i nieekologiczny. Naukowcy próbują zastąpić je innymi. Jednym z pomysłów jest magnez, który ma zastąpić lit. Magnezu mamy stosunkowo dużo i w związku z tym pozyskanie go nie odbywa się ze szkodą dla środowiska czy też może być pozyskiwane w sposób naprawdę bardzo oszczędny z punktu widzenia wpływu na środowisko naturalne.

A wodór? Może być skutecznym magazynem energii w samochodach?

Tak, firmy pracują nad wszelkiego rodzaju żelami czy pastami wodorowymi, co jest związane z trudnością przechowywania samego wodoru. Wodór jako najmniejszy pierwiastek ma tendencję do przechodzenia nawet przez zbiorniki stalowe, więc konstrukcja zbiorników jest skomplikowana. Wodór ma natomiast także jedną wielką zaletę — jest całkowicie neutralny środowiskowo. Czy to w procesie spalania wodoru, czy spożytkowania go w ogniwie paliwowym produktem ubocznym jest czysta woda. Nie ma żadnych produktów trujących czy chociażby CO2. Ja postrzegam wodór jako swego rodzaju paliwo przyszłości, jednak trzeba pamiętać o tym, że ogniwa paliwowe chociażby, które są stosowane w samochodach elektrycznych napędzanych wodorem, niosą ze sobą pewną trudność eksploatacyjną — powstaje tam bardzo wysoka temperatura, a z tym musimy sobie jeszcze poradzić.

Czyli w samochodach, przynajmniej obecnie, jesteśmy skazani na baterie?

Jeszcze przez długie lata będziemy korzystać z baterii, i to tych tradycyjnych — litowo-jonowych, szczególnie jeśli chodzi o mniejsze samochody. Natomiast wodór jako paliwo może z powodzeniem być stosowany w transporcie towarowym, kolejowym czy morskim. W związku z tym to właśnie tu dopatrujemy się przyszłości najbliższej w zakresie wykorzystania wodorowych technologii.

Do czasu wynalezienia skuteczniejszego sposobu magazynowania i wytwarzania wodoru?

To nie jest wykluczone.

Skoro wciąż szukamy nowych sposobów na magazynowanie energii, to może uda się do tego wykorzystać te, które już są. Mam na myśli baterie w samochodach elektrycznych...

Samochód elektryczny, posiadający na swoim pokładzie dużą baterię, może stanowić znakomity magazyn energii dla systemu elektroenergetycznego. W sytuacji, kiedy będziemy mieli coraz więcej energii ze źródeł odnawialnych, także systemy będziemy musieli wyposażyć w układy magazynowania energii. W związku z tym potężne magazyny energii będą stanowiły element systemu elektroenergetycznego, a mobilne magazyny energii w postaci aut elektrycznych będą stanowiły jego uzupełnienie, które może być lekarstwem na chwilowe wahania tego, co dzieje się na zewnątrz.

Na jakim etapie znajduje się dziś rozwój baterii do aut elektrycznych w odniesieniu do historii motoryzacji. To już etap pierwszych silników dwusuwowych?

Zdecydowanie później. Uciekając się do tego porównania powiedziałbym, że to lata 80. ubiegłego stulecia. Elektromobilność wjedzie pełną parą do naszego życia jak będziemy w stanie zgromadzić w zasobniku auta energię pozwalającą na przejechanie 600-700 km i podnieść tempo ładowania. Zatem jeszcze sporo pracy przed nami.

Rozmawiał Marcin Bołtryk

Podcast Puls Biznesu do słuchania co piątek od rana w twojej aplikacji podcastowej oraz na pb.pl/dosłuchania

dziś „Magazyn prądu”

goście: Robert Mularczyk — Toyota Motor Poland, Tomasz Tonder — Volkswagen Group Polska, dr Karol Pawlak — Krajowa Izba Klastrów Energii, Bartosz Piłat — Polski Alarm Smogowy

© ℗
Rozpowszechnianie niniejszego artykułu możliwe jest tylko i wyłącznie zgodnie z postanowieniami „Regulaminu korzystania z artykułów prasowych” i po wcześniejszym uiszczeniu należności, zgodnie z cennikiem.

Organizator

Puls Biznesu

Patron honorowy

Ministerstwo Klimatu i Środowiska Ministerstwo Rozwoju, Pracy i Technologii

Polecane