Śmierć podróżuje samochodem elektrycznym

 

Śmierć podróżuje samochodem elektrycznym

«Chciałbym podsumować całą moją wypowiedź w 3 słowach: nie dajcie się nabrać!…»

Najpierw o samochodach na wodór…

W swym niedawnym artykule, bloger Mitt Dolcino – z zawodu inżynier, posiadający bardzo konkretne doświadczenie zawodowe – zauważa, że rządzący Unią Europejską zaczynają coraz to intensywniej młócić tematykę samochodu na wodór.

Europe’s hydrogen revolution: the promise of power without pollution
>https://www.euronews.com/2020/01/24/europe-s-hydrogen-revolution-the-promise-of-power-without-pollution
>https://www.hydrogeneurope.eu/hydrogen-cars

Mitt pisze, iż już wcześniej był zdumiony termodynamicznym szaleństwem samochodu elektrycznego, które – po dokonaniu niewielkich obliczeń dotyczących produkcji energii elektrycznej (pochodzącej zawsze z paliw kopalnych), utylizacji akumulatorów, dyspersji powstałej w wyniku transformacji i transportu energii elektrycznej – z pewnością nie jest warte realizacji.

Samochód elektryczny to badziewie w porównaniu z tradycyjnymi silnikami cieplnymi, zwłaszcza tymi zoptymalizowanymi domieszką wodoru.

Młócenie przez Unię Europejską tematyki samochodu na wodór ma swoje powody: chodzi o «wyemancypowanie się» z ropy naftowej – nawet kosztem zwiększenia zanieczyszczenia środowiska – wbrew zapewnieniom, jakoby podejmowano działania na rzecz jego ochrony.

System ekonomiczny bazujący na ropie znajduje się w rękach USA i nie jest łatwy do osłabienia. Dolar oraz oparty na dolarze handel ropą są podstawą systemu anglo-amerykańskiego, dominującego od ponad 75 lat. Znalezienie zastępcy ropy oznaczałoby zastąpienie Anglo-amerykanów, co jest dawnym projektem niemieckim. Cała sprawa nie ma więc podłoża ekologicznego, ale geopolityczne.

Samochód na wodór to bzdura, którą znam bardzo dobrze – opowiada Mitt – ponieważ zajmowałem się tym w Niemczech.

Jakiś czas temu, pewien, bardzo sławny, niemiecki producent samochodów osobowych kupił kilka farm wiatrowych, w których w nocy chciał produkować wodór przy pomocy elektrolizy (wykorzystując do tego celu energię elektryczną, której nie można składować). Na dzień dzisiejszy, jednakże – bez uciekania się do paliw kopalnych – nie ma możliwości produkowania wodoru, który wystarczyłby dla dużej ilości samochodów.

Następnym krokiem stało się dodawanie 10 – 20% wodoru do metanu spalanego w tzw. Combined Cycle Gas Turbines (CCGT):
>https://en.wikipedia.org/wiki/Combined_cycle_power_plant
tj. w turbinach gazowych o cyklu złożonym – w procesie tzw. kogeneracji (produkcji energii elektrycznej i ciepła w elektrociepłowniach), co pozwala na polepszenie efektywności spalania oraz redukcję poziomu niektórych substancji uwalnianych do atmosfery – przede wszystkim tlenków azotu.

I tym razem, mamy do czynienia z dostatecznie inteligentną optymalizacją. Podobną technologię, tj. dodawanie wodoru do mix’u utleniającego, można zastosować również w silnikach tradycyjnych (o spalaniu wewnętrznym), co poprawia proces spalania paliwa i umożliwia znaczną redukcję poziomu emisji cząstek stałych.

Ale nikt do tej pory – z wielu powodów – nie myślał o kapilarnej dystrybucji wodoru przeznaczonego dla samochodów przy pomocy rur. Powinniście jednakże wiedzieć, że w imieniu Berlina, tego rodzaju projekt jest obecnie sponsorowany przez UE.

Zamysł ma na celu realizację interesów krajów, które stałyby się dominujące w sektorze, a zmuszenie wszystkich do przejścia na wodór zagwarantowałoby ogromne ich wzbogacenie się.

Na tego rodzaju transformacji mogliby zarobić także producenci plastyku, którymi wodór byłby rozprowadzany, ponieważ rury metalowe nie nadają się do tego celu (wodór powoduje tzw. kruchość wodorową metali). Wodór ma także tendencję do podwyższania swej temperatury podczas ekspansji i – kiedy znajduje się pod ciśnieniem, posiada przerażającą wręcz – w porów>naniu do innych gazów – moc wybuchową. Oznacza to, że potrzebne byłyby nowe technologie dotyczące rur, metod transportu, a także samego procesu spalania owego gazu.

Powodem, dla którego UE wybiera drogę samochodu na wodór, jest fakt, że kraje dominujące w UE (tj. Niemcy i Francja) zorientowały się, iż upierając się przy samochodzie elektrycznym, ich przemysł samochodowy wkrótce upadnie. Natomiast zastosowanie wodoru wydaje się im być technologią, która ów przemysł (stosujący silniki termiczne) może utrzymać przy życiu o wiele łatwiej, niż w przypadku auta elektrycznego. (Jak chodzi o lansowanie samochodu elektrycznego, Francja ma nadzieję na spieniężenie prądu produkowanego w jej elektrowniach atomowych.)

Mało obkutym w temacie, wyjaśniam, że nie mówimy tutaj bynajmniej o technologii fuel cell (link poniżej), ale o samochodzie, pracującym na technologii, którą trzeba dopiero stworzyć i opłacić. Oczywiście sfinansują ją Europejczycy – nie wiedząc dziś nic, ani na temat jej kosztów, ani celów – co zresztą stanowi niemiecką „specjalność”.

Wystarczyłoby jednakże zająć się w ciągu nadchodzących 30 lat udoskonaleniem technologii fuel cell, lub istniejącą już dziś technologią samochodu na metan wzbogacony wodorem – aby uniknąć wydawania olbrzymich kwot na coś, o czym nic nie jest wiadomo i o czym nie będzie się prawdopodobnie informować.

Natomiast obecnie, najpierw wymuszają na nas zakup samochodu elektrycznego (który jest niewypałem termodynamicznym i który stanie się wielkim problemem ze względu na kwestię utylizacji baterii), następnie za 10 lat będziemy musieć zastąpić go autem na wodór, po czym za 30 lat przyjdzie czas na fuel cell. A wszystkie te koszty pokryją Europejczycy.

Pozostaje pytanie bez odpowiedzi: Dlaczego nie chce się dziś używać metanu z 10-procentowym dodatkiem wodoru? – Tym bardziej, że 20-procentowy dodatek wodoru do metanu przesyłanego w istniejących już dziś rurach jest możliwy.

HICEV (Hydrogen Internal Combustion Engine Vehicle) – spalanie wodoru w silniku o spalaniu wewnętrznym
>https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_internal_combustion_engine_vehicle

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) – produkcja energii elektrycznej (dla silnika elektrycznego samochodu) przy pomocy wodorowego ogniwa paliwowego
>https://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell_vehicle

*                        *                         *

«Śmierć podróżuje samochodem elektrycznym: Niewygodne prawdy o samochodach „ekologicznych”»

W sektorze morskim napęd elektryczny jest od dawna ugruntowaną rzeczywistością. Najbardziej znanym faktem są łodzie podwodne, które ze względu na swoje potrzeby nawigacyjne nie mogą obejść się bez architektury napędowej Elektro-Diesel: Diesel służy do nawigacji podczas wynurzenia (przy jednoczesnej produkcji prądu elektrycznego służącego do ładowania potężnych baterii akumulatorowych) oraz napęd elektryczny do nawigacji podczas zanurzenia. Dotyczy to również również łodzi podwodnych funkcjonujących na bazie technologii air independent. Także liczne statki odziedziczyły po okrętach podwodnych ten sam system napędowy.

>https://en.wikipedia.org/wiki/Air-independent_propulsion

W dziedzinie aeronautyki rozważane są dziś różnorakie rozwiązania technologiczne, ale rzeczywiste możliwości zastosowania napędu elektrycznego są o wiele mniejsze, ponieważ, jak widać na przedstawionych schematach, zawsze wymagają one użycia ciężkich akumulatorów.

W przypadku samolotów komercyjnych, których ładowność jest racją ich istnienia, nie ma możliwości poświęcania jej na rzecz transportu baterii i związanej z nimi elektroniki. A zatem, udoskonalona zostanie tradycyjna technologia silników, a do produkcji odpowiednich paliw, w tym paliw pochodzenia roślinnego – na przykład z wykorzystaniem wodorostów morskich – zostanie wykorzystana chemia.

W przypadku statków powietrznych zdalnie sterowanych przeznaczonych do krótkich misji, faktycznie można stosować silniki elektryczne, ponieważ drony nie muszą przenosić dużych ładunków handlowych (na pokład ładuje się wyłącznie przyrządy i broń), a jednocześnie potrzebują cichego napędu i niskiej wykrywalności w podczerwieni.

Na branżę motoryzacyjną, z sektora lotniczego, mogłaby natomiast zostać przeniesiona struktura „turboelektryczna”.

Możliwa ewolucja mogłaby zostać łatwo osiągnięta poprzez zastosowanie niewielkiej turbiny metanowej, odpowiedzialnej wyłącznie za napędzanie generatora elektrycznego (służącego do ładowania baterii zasilających pędniki elektryczne). Jest to w rzeczywistości jedyne naprawdę akceptowalne rozwiązanie umożliwiające globalne rozpowszechnienie prawdziwie bezpiecznych samochodów elektrycznych.

Kiedy to nastąpi, będzie można stwierdzić, że wystarczyło rozwinąć pomysły zaproponowane przez Renault i Volvo już na początku lat 90-tych – na poziomie prototypu – i zaoszczędzić niesamowity kapitał zaangażowany w badania oparte na niewłaściwym założeniu (wykorzystanie akumulatorów wysokiego napięcia). Ale w międzyczasie (decydenci) sprawią, że nie będziemy o tym pamiętać.

I tak doszliśmy do sedna sprawy: to, co sprawia, że pojazdy hybrydowe i elektryczne na naszych drogach są tak niebezpieczne, to ich akumulator wysokiego napięcia (w przypadku jego uszkodzenia podczas wypadku).

Dwa założenia na początek:

1. Pierwsze (co tylko przedstawione) to to, że wypadek musi spowodować uszkodzenie obudowy baterii wysokiego napięcia, jednakże tego typu wypadków jest naprawdę wiele i to każdego dnia. W przeciwnym razie należy uczciwie stwierdzić, że nie ma innych problemów niż wysoki koszt akumulatorów, ich żywotność i utylizacja oraz wpływ ich produkcji na środowisko naturalne;

2. Definiowanie tego rodzaju akumulatorów jako „wysokonapięciowe” nie jest poprawne z czysto elektrotechnicznego punktu widzenia; są one tak nazywane w sektorze motoryzacyjnym, ponieważ wytwarzają prąd stały o napięciu przekraczającym 60 V – co stanowi granicę przeżywalności dla tych, którzy zostaliby nim porażeni.

Mówimy o akumulatorach zdolnych do akumulacji napięcia około 400 Volt DC i natężenia do 125 Amper. Wszyscy wiecie, co się stanie, jeśli włożycie palce do gniazdka w waszym domu, z którego wypływa 220V (AC) i maksymalnie 16 Amper!

Wysokonapięciowe akumulatory samochodowe wykonane są z materiałów (litu), które mogą zapalić się podczas zetknięcia z wodą. Spróbujmy więc użyć wyobraźni i odpowiedzieć na te oto, dwa proste pytania:

1) Na jakie ryzyko narażony będzie ten, kto miałby udzielić pomocy kierowcy pojazdu elektrycznego, w który uderzył tramwaj?
2) Na jakie ryzyko narażony będzie każdy, kto musiałby gasić ogień w samochodzie benzynowym biorącym udział w poważnym wypadku z udziałem samochodu elektrycznego?

Jeśli odpowiedzieliście na obydwa pytania, zrozumieliście sprawę.

W sytuacji wypadku, należałoby więc natychmiast rozpoznać samochód elektryczny i uniemożliwić komukolwiek zbliżenie się do niego oraz używać wyłącznie gaśnic CO2 lub pyłowych. Następnie odgraniczyć teren, ustalić ryzyko elektryczne i w razie potrzeby anulować je w sposób najbardziej odpowiedni dla danego samochodu (pod warunkiem, że pozwolą na to warunki środowiskowe i pogodowe). Czy wydaje się wam, że jest to łatwe?

Nie pojawia się bowiem żaden zapach ani kapiąca ciecz, które mogłaby spowodować alarm, ani żadna inna poszlaka pozwalająca skonstatować, że przewody zasilane prądem zostały uszkodzone i odkryte i mogą wygenerować łuk elektryczny lub porażenie prądem.

Jeśli jednakże dojdzie do pęknięcia obudowy akumulatora wysokonapięciowego, jego moduły wewnętrzne mogą ulec zwarciu z karoserią i w ten sposób zabić każdego, kto będzie miał z nią kontakt.

Producenci samochodów elektrycznych doskonale zdają sobie sprawę z tych zagrożeń. Jak starają się im zaradzić?

Przede wszystkim, projektują samochody najlepiej jak potrafią i opracowują systemy automatycznego wyłączania zasilania z akumulatora. Są to ogromne wysiłki projektowe, ale żaden projektant na świecie nie jest w stanie przewidzieć, w jaki sposób akumulator może zostać uszkodzony w wypadku, ponieważ nie ma dwóch jednakowych wypadków i ponieważ samochody nie są pojazdami opancerzonymi.

Wszyscy producenci zmierzają więc w kierunku tzw. „jazdy autonomicznej”, ponieważ miałby to być jedyny sposób na uniknięcie wypadków drogowych. Projekt ten jest jednak nierealny ze względu na obecność na drogach, parku samochodów o zbyt niejednorodnym poziomie technologicznym.

Wracając do akcji ratunkowej: Strażacy wiedzą, w którym miejscu należy odciąć przewody przenoszące wysokie napięcie, ale ich interwencja nie robi nic innego, jak tylko eliminuje zasilanie prądem elektrycznym wychodzącym z baterii zgodnie ze ścieżką zaprojektowaną. Ich interwencja w ogóle nie izoluje wewnętrznych elementów akumulatora – będących pod napięciem wyższym niż 60 V, a w sytuacji wypadku, prąd elektryczny może znaleźć upust całkowicie różny od tego, wobec którego zadziałała straż pożarna.

Oczywiście w akumulatorze znajdują się bezpieczniki, które blokują szeregowe połączenie jego ogniw wewnętrznych, ale przerywają one wyłącznie połączenie między modułami, nie zapobiegając sytuacji, w której pojedynczy moduł może stanowić natychmiastowe i śmiertelne zagrożenie.

Producenci samochodów hybrydowych lub elektrycznych szkolą pewną ilość techników. Są producenci samochodów, którzy organizują wartościowe kursy i inni, którzy nie mają do sprawy tego rodzaju podejścia.

Ale nawet w przypadku najsumienniejszych producentów samochodów, wyszkoleni technicy stanowią tylko ułamek tych, którzy pracują w oficjalnych salonach handlowych. I nie wnikając w kwestię tego, czym dysponują, jak chodzi o odpowiedni sprzęt w ich codziennej pracy, stwierdzam po prostu, że mają przed sobą niewdzięczne zadanie saperów stojących naprzeciw bomby.

Czy europejskie lub włoskie organy instytucjonalne opracowały odpowiednie przepisy bezpieczeństwa dotyczące tejże kwestii? – Nie!

Nie istnieją żadne specyficzne regulacje dla sektora motoryzacyjnego i są one ograniczone do ogólnych recept zapożyczonych z innych obszarów operacyjnych. Sprawdźcie jakie wymogi prawne regulują ten temat u ministra transportu lub w komisji transportu.

W najlepszym przypadku odpowiedzą wam, że (jak chodzi o Włochy) przyjęto protokół Włoskiej Komisji Elektrotechnicznej, który powstał z myślą o zagrożeniach elektrycznych budynków i innych infrastruktur pracujących pod wysokim napięciem (tym „prawdziwym”, tj. 30000 V), ale jak dotąd nie opracowano niczego konkretnego, dotyczącego zagrożeń związanych z samochodami elektrycznymi będącymi w sprzedaży i poruszającymi się po naszych drogach.

Zauważmy, że interwencja w przypadku pożaru kolejowej tablicy elektrycznej o napięciu 10000V jest mniej ryzykowna niż ratowanie kierowcy samochodu elektrycznego o napięciu 400V, który stoczył się z nasypu, ponieważ w pierwszym przypadku zasilanie „od źródła”, można odciąć kosztem odizolowania całej dzielnicy, w drugim zaś nie jest to możliwe i ponadto nie ma możliwości opóźnienia działań.

Tym, którzy twierdzą, że udzielanie pomocy w wypadku, w którym bierze udział silnie uszkodzony samochód na gaz lub benzynę również wiąże się z dużym ryzykiem, odpowiadam, że poparzony, czy okaleczony człowiek przeżywa, a w wyniku porażenia prądem – umiera i to natychmiast, nie będąc wcześniej zaalarmowanym przez zapachy czy płyny, jak ma to miejsce w przypadku samochodów wyposażonych w silniki spalinowe.

Na pewno istnieje problem zanieczyszczenia, ale samochody wyposażone w akumulatory wysokonapięciowe nie są właściwym sposobem na jego rozwiązanie. W miarę rozpowszechniania się tychże samochodów, będzie coraz więcej zgonów z powodu porażenia prądem. Przewiduję, że pewnego dnia, niektórzy producenci samochodów dysponujący odmiennymi technologiami wydobędą na światło dzienne ten temat (a może nawet dokumenty dotyczące porażeń prądem), tak aby móc wyeliminować niewygodnych konkurentów komercyjnych.

W przyszłości, nowe technologie sprawią, że pojawią się paliwa alternatywne w stosunku do obecnych, które zostaną wykorzystane w pojazdach całkowicie konwencjonalnych.

W międzyczasie, metan oferuje znacznie niższe koszty, tak ekologiczne, jak i te odnoszące się do kwestii bezpieczeństwa. Pomimo to, samochody na metan nie zostały uwzględnione w planie tzw. zachęt finansowych, jak chodzi o zastępowanie samochodów „nieekologicznych”, podczas gdy samochody elektryczne i hybrydowe jak najbardziej.

Może jest to czysty przypadek, ale na podstawie statystyk można zauważyć, że ci, którzy byli w przeszłości ofiarami „Dieselgate”, produkują dziś więcej samochodów na metan niż elektrycznych/hybrydowych. Czy aby nie ryzykują więc, że skończą któregoś dnia jako ofiary „Elektrogate”? – Podkreślam, że mówię o metanie, a nie o gazie płynnym, a przede wszystkim o silnikach produkowanych z myślą o tym właśnie paliwie. Oprócz praktycznie zerowej emisji zanieczyszczeń i możliwości garażowania pojazdu (nim napędzanego) w pomieszczeniu zamkniętym, metan może być produkowany w wyniku rozkładu substancji organicznych (śmieci, odpadów spożywczych, itp.), a nie wyłącznie w wyniku rafinacji ropy naftowej lub wydobywania go z łupków.

Warto przyjrzeć się procesowi modernizacji napędów statków towarowych i TIR-ów: dzięki metanowi radzą sobie one doskonale bez elektrycznej części napędowej.

Dwa przykłady: Wartsila i IVECO. Dla tych, którzy ich nie znają, Wartsila jest światowym liderem w budowie dużych silników okrętowych (co trzeci kontenerowiec wyposażony jest w ich silniki).
>https://en.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rtsil%C3%A4

IVECO jest z pewnością bardziej znane. W Turynie produkuje samochody ciężarowe napędzane metanem (LNG, CNG oraz mieszane).
>https://en.wikipedia.org/wiki/Iveco
>https://en.wikipedia.org/wiki/Liquefied_natural_gas
>https://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_natural_gas

Przewożą one 20 ton ładunku na dystansie ponad 1500 km i – w porównaniu z analogicznymi silnikami Diesla – zapewniają redukcję zanieczyszczenia o 90% w przypadku NO2, oraz o 99% jak chodzi o cząstki stałe (niesławny „pył drobnocząstkowy”) – bez konieczności uciekania się do rozwiązań technicznych czyszczących spaliny, zwiększających koszty obsługi technicznej.

Czy wydaje się wam, że armator floty kontenerowców lub firma przewozowa o łącznym przebiegu 1 500 000 km/rok na pojedynczego TIR’a może wprowadzać u siebie technologie mało sprawdzone?

Albo, czy sądzicie, że scenariusz samojezdnych samochodów elektrycznych jest pewną przyszłością dla całego światowego parku samochodowego?

A może warto porozmawiać o liczbie pojazdów mogących stać się ekologicznymi w krajach grupy „B.R.I.C.” (Brazylia, Rosja, Indie, Chiny, gdzie istnieją ważni producenci samochodów i gdzie od dziesięcioleci paliwa pochodzenia roślinnego stosowane są do mechaniki całkowicie konwencjonalnej), porównując ją z małym, uprzemysłowionym światem, na którym koncentruje się cała nasza krótkowzroczność?

Przyszłość napędów samochodowych absolutnie nie jest elektryczna, bez względu na to, jak bardzo będą prać nam mózgi. Producenci samochodów o niekwestionowanym prestiżu technologicznym opracowali i próbowali wprowadzić na rynek samochody zasilane gazem ziemnym już w latach 80-tych: nie brakowało technologii – zabrakło nabywców (a raczej marketingu na tym samym poziomie co obecny, który wpycha nas jednakże w tunel napędu elektrycznego).

Sieć dystrybucji skroplonego metanu (LNG) jest we Włoszech zadowalająca.

Infrastruktura niezbędna do obsługi globalnego, zelektryfikowanego parku samochodowego nie osiągnęła jeszcze jednolitego rozkładu w całym kraju i zaczyna być dziś widoczna w większych miastach z ogromnym opóźnieniem – mówię o infrastrukturze publicznej.

Jeśli chodzi o infrastruktury prywatne, takie jak zwykły garaż, należy pamiętać, że czas ładowania akumulatora wysokiego napięcia z domowego źródła zasilania wynosi około 8 godzin (przy mocy 2300 W) – pod warunkiem, że nie funkcjonuje jednocześnie lodówka, klimatyzacja czy pralka. W przeciwnym razie twój licznik o mocy 3 KW „wysiada” i nie ładuje niczego.

Jest to jednak drobny problem, ponieważ domowe gniazdka elektryczne mają zazwyczaj maksymalne obciążenie 1500 W, więc przy 2300W, przez 8 kolejnych godzin, ryzyko pożaru garażu staje się pewnikiem. Oczywiście problem ten może zostać rozwiązany: wystarczy dedykowana ładowarka dystrybucyjna podłączona do specjalnego licznika, również typu profesjonalnego. Ale wszystko to ma swój koszt.

Mam nadzieję, że zrobiłem coś pożytecznego, opisując kwestię. Chciałbym podsumować całą moją wypowiedź w 3 słowach: nie dajcie się nabrać!

Na podstawie:
>https://www.mittdolcino.com/2020/07/07/dopo-laborto-termodinamico-chiamata-auto-elettrica-ecco-lauto-ad-idrogeno/
>https://www.difesaonline.it/evidenza/lettere-al-direttore/la-morte-viaggia-su-auto-elettrica-le-verit%C3%A0-scomode-delle-auto

Wybór tekstów, tłumaczenie i opracowanie: RAM
http://ram.neon24.pl