Πότε τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα έχουν αυτονομία 1.000 χιλιόμετρα;
Οι κατασκευαστές συσσωρευτών εργάζονται πυρετωδώς για να αυξήσουν την αυτονομία, την ασφάλεια και την ταχύτητα φόρτισης των μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ώστε να εκλείψει μια για πάντα το φαινόμενο του «άγχους της αυτονομίας».
Με τις υποδομές φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων να έχουν -τουλάχιστον στην Ευρώπη- φτάσει σε ένα αρκετά καλό σημείο που μπορεί να εξυπηρετήσει τον κυκλοφορούντα όγκο οχημάτων BEV σήμερα, ο επόμενος στόχος αφορά την αύξηση της χωρητικότητας των μπαταριών και την ταχύτητα φόρτισής τους.
Τα δύο αυτά στοιχεία δεν είναι τα μόνα που απασχολούν τους ερευνητές και τους κατασκευαστές συσσωρευτών, καθώς κεφαλαιώδους σημασίας είναι επίσης η μείωση του βάρους και του όγκου των μπαταριών για δεδομένη χωρητικότητα, καθώς και η βελτίωση της ασφάλειάς τους ειδικά σε περίπτωση ανάφλεξης.
Η σημερινή τεχνολογία και το άμεσο μέλλον
Σήμερα η επικρατέστερη τεχνολογία κατασκευής μπαταριών είναι αυτή των ιόντων λιθίου, η οποία έχει αποφέρει εξαιρετικά αποτελέσματα αλλά απέχει πολύ από την ανάγκη για ταχύτατη επαναφόρτιση και υψηλή αυτονομία με χαμηλό βάρος.
Στο άμεσο μέλλον, αυτές τις ανάγκες φαίνεται ότι μπορούν να καλύψουν οι μπαταρίες solid state, δηλαδή αυτές με ηλεκτρολύτες σε στερεά, αντί υγρή κατάσταση. Σύμφωνα με μεγάλους κατασκευαστές, όπως η Toyota, μια τέτοια μπαταρία θα μπορεί να εξασφαλίζει όχι μόνο την πολυπόθητη εμβέλεια των 1.000 περίπου χιλιομέτρων με μια φόρτιση, αλλά και ταχεία ανάκτηση ενέργειας από το 10% της χωρητικότητάς της έως και το 80% σε μόλις 10 λεπτά.
Η Toyota, η οποία σε αντίθεση με άλλους κατασκευαστές που το όνομά τους αρχίζει από Τ και τελειώνει σε ESLA, συνήθως είναι φειδωλή σε μεγαλοστομίες και οι εξαγγελίες της πραγματοποιούνται. Όταν λοιπόν ανακοινώνει ότι το 2028 – 2030 θα είναι σε θέση να έχει σε μαζική παραγωγή μπαταρίες solid state, τότε αυτό είναι και το ορόσημο που θα έχουμε μια μεγάλη εξέλιξη στην τεχνολογία των ηλεκτρικών οχημάτων.
Παράλληλα, έως αυτό το ορόσημο, η εξέλιξη της σημερινής τεχνολογίας των μπαταριών ιόντων λιθίου υγρής κατάστασης είναι συνεχής. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες λιθίου/φωσφορικού σιδήρου (LFP) με διπολική δομή υπόσχονται αύξηση της αυτονομίας κατά 20% τουλάχιστον και μείωση του κόστους κατά 40% σε σχέση με τις απλές μπαταρίες.
Την ίδια στιγμή, εταιρείες και ερευνητές σε όλο τον κόσμο πειραματίζονται με νέα υλικά στις ανόδους και τις καθόδους των μπαταριών, τα οποία προσφέρουν ταχύτερη ανταλλαγή ηλεκτρονίων με μειωμένη θερμοκρασία, έτσι ώστε να βελτιώνεται σημαντικά η ικανότητα ταχείας φόρτισης των συσσωρευτών. Δεν είναι λίγοι οι κατασκευαστές αυτοκινήτων που το 2026 υπόσχονται διπλασιασμό του σημερινού μέσου όρους αυτονομίας των ηλεκτρικών αυτοκινήτων και κόστος ίδιο ή και μικρότερο αυτού των οχημάτων με συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης.
Σύνοψη
Ανακεφαλαιώνουμε λοιπόν: Έως το 2026, τα ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας θα έχουν καταφέρει σχεδόν να διπλασιάσουν την αυτονομία τους, η οποία άνετα θα φτάνει τα 700 χιλιόμετρα. Για να φτάσουμε όμως στο σημείο να φορτίζουμε σχεδόν στον ίδιο χρόνο που σήμερα γεμίζουμε το ρεζερβουάρ του αυτοκινήτου μας με καύσιμο, πρέπει να περιμένουμε τουλάχιστον έως το 2030. Αυτό είναι επίσης το ορόσημο για μπαταρίες σχετικά ελαφρές, οι οποίες όμως θα μπορούν να διαχειριστούν τέτοιο ενεργειακό περιεχόμενο, το οποίο θα μας επιτρέπει την κάλυψη περίπου 1.000 χιλιομέτρων με μια πλήρη φόρτιση.
