Saturday, February 1, 2020

Masini electrice si viitorul industriei auto

Scriu acest text dupa ce multi oameni, clienti sau nu, m-au intrebat despre cum vad eu optiunea unei masini electrice si viitorul motoarelor cu ardere interna.

Consider ca discutiile despre masini, poluare, incalzire globala, cobalt, litiu si alte subiecte din teritoriul acesta se poarta amalgamat si steril iar rezultatul este foarte multa ceata in care se pierde majoritatea.
Eu sint o fire pragmatica si voi incerca sa fac un tablou cit mai usor de inteles.Sper sa reusesc.

Deci...Poluarea! Cuvintul isi are originea in latina si insemna murdar.In limbile moderne circulatia sa a fost direct influentata de cit de murdar considerau oamenii ca e mediul in care traiesc.Paradoxal in engleza cuvintul poluare era de aproape doua ori mai des folosit in 1800 decit e azi.Probabil pentru ca mediul in care traiau era mai murdar  atunci decit azi.Si era!
Murdaria insa si-a schimbat insa in timp sensul, sursa si perceptia oamenilor asupra ei.Intr-o lume unde apa potabila e la robinet si strazile sint spalate de municipalitate, "murdar" e o lingurita de plastic aruncata pe iarba.Acum 200 ani apa potabila era murdara....astazi calitatea aerului e cea care ne preocupa si atunci cind vorbim de poluarea lui vorbim despre categorii de poluanti si sursele lor.
De departe principala sursa de poluare a aerului in zilele noastre e arderea carbonului sub formele sale de carbune si hidrocarburi, ardere facuta cu scopul de a obtine energie (vorbesc aici despre compusii toxici ai arderii si nu despre CO2 -dioxidul de carbon, care rezulta din chimia arderii).
Noi ardem carbon de sute de mii de ani ca sa obtinem energie, nimic nou sub soare aici, dar in ultimii 200 ani ardem anual niste volume pe care le scriem cu cifre cu foarte multe zerouri.In 2017 am aruncat in atmosfera ca urmare a acestor arderi 45 miliarde tone CO2.Cel mai evident efect al acestei actiuni e ca vremea  a luat-o razna si avem ghiocei in Europa in ianuarie, dar trebuie sa fim sinceri ca sintem departe tare de punctul in care intelegem ce efect are aceasta crestere brusca CO2-ului in atmosfera.Noi nu intelegem inca bine nici ciclul carbonului pe Terra, ciclu in care se schimba anual, de exemplu, intre sol si atmosfera, o masa de carbon de peste zece ori mai mare decit eliminam noi in aer in aceeasi perioada de timp.Cum se echilibreaza sistemul nu stim.Noi nu stim, majoritatea ignoranta dintre noi, nici macar faptul ca orice carbon pe care il ardem a fost cindva parte a unui organism viu.Noi am descoperit focul si ne place, iar CO2-ul e o consecinta de neevitat a acestui foc.

Sa fie clar! Orice discutie despre reducerea emisiilor de CO2 este o discutie despre reducerea arderilor,despre reducerea volumelor de petrol,gaze si carbune aflate in circulatie in economia mondiala, despre reducerea output-ului economic.Si mai ales e o discutie despre reducerea cantitatii de electricitate la nivel mondial daca nu reusim sa inlocuim electricitatea produsa din energia obtinuta prin arderea carbonului cu electricitate nucleara.Povesti despre centrale eoliene si cimpuri de panouri solare care furnizeaza electricitate pentru 11 miliarde de oameni (proiectia lui 2100) sint doar niste povesti ale unor inconstienti.Esecul rasunator al Energiewende din Germania ultimelor decade trebuie sa stea marturie faptului ca energia regenerabila nu poate asigura necesarul umanitatii. Sintem azi ca specie la 25.000 TWh (terrawatt-ora) anual.Un terrawatt-ora e echivalentul a cinci miliarde de barili de petrol pe an sau un miliard de tone de carbune.In acelasi timp un terrawat-ora e echivalent cu consumul total al globului in 1890.Am crescut deci consumul de electricitate de 25.000 de ori in 150 ani.Iar cifrele sint in crestere.Africa si Asia sint in plina crestere a nevoilor de energie electrica.Avem deci doua optiuni : energia atomica sau bomba atomica.Sa speram ca vom avea minte sa alegem.
Am dus discutia de la poluare la electricitate. De ce? Cititi imediat.

Deocamdata o sa revin la poluare.Am stabilit ca CO2 nu e poluare. Nu e mizerie. Discutia despre el e o alta discutie.Poluare inseamna compusi ai arderii care sint toxici pentru viata. De la fum (care e carbon care nu a ars integral) pina la oxizi de azot NOx, diversi compusi sint eliminati in atmosfera in timpul arderii, in principal de motoarele cu ardere interna folosite la transport.Dintre mijloacele de transport masinile mici si vapoarele sint in topul poluatorilor dar din motive diferite.Primele din cauza presiunilor mari din cilindri, o consecinta a cresterii puterii motoarelor, celelalte din cauza calitatii inferioare a combustibilului folosit. Daca primele au primit in ultimii ani tot felul de sisteme de depoluare ca sa nu fie nevoiti sa reduca din puterea specifica, celelalte nu au primit (ca nu pot, iar pe kerosen nu le trece nimeni niciodata pentru ca e despre costuri :) ) asa ca putem afirma ca astazi transportul naval emite cei mai multi poluanti in atmosfera (aproape 20% la unii poluanti in timp ce la CO2 e undeva sub 10%). Suna apocaliptic, dar nu e.Termocentralele care ne dau curent electric emit de vreo 15 ori mai mult CO2 decit tot transportul naval, transport care ramine aorta comertului mondial.
Aveti aici o diagrama a emisiilor de CO2 pe diverse ramuri ale transportului la nivel european. La nivel mondial nu am gasit, dar e de retinut ca domeniul transporturilor consuma putin peste jumatate din petrolul mondial, petrol care contine cam 40% din carbonul ars de oameni (restul e carbune si gaz).  Aici aveti niste date relevante.

Transportul rutier, ca sa revenim la poluanti, are si el contributia lui la murdarirea aerului. E un fapt sigur ca masinile moderne emit foarte putini poluanti. Atunci cind vorbim insa de poluarea auto, vorbim de putinii poluanti pe care ii scoate o masina inmultiti cu milioane de masini pe putini kilometri patrati. Adica nu emisiile poluante per masina sint mari, emisiile totale in zonele urbane sint foarte mari. In fapt discutia despre poluarea auto e doar despre numarul masinilor in circulatie in zona urbana. E o discutie despre omul urban transformat in omul suburban si navetist, mai tot timpul navetist cu masina. Un navetist poluant. Chiar si ala cu masina electrica e poluant, pentru ca masinile murdaresc in multe si diverse feluri, unele evidente, unele nu.
In primul rind masinile fac zgomot cind se misca. Zgomotul e parsiv. Pe termen lung ne maninca mintile. E cel mai daunator poluant dupa noxele propriu-zise. Masinile ocupa o multime de spatiu. Ai nevoie pentru ele de parcari. Acasa,la birou,la market,la salon, la service trebuie sa le asiguri locuri suficiente de parcare. Hectare intregi din suprafata urbana dedicate parcarii masinilor. Masinile trebuie reciclate iar o masina e o constructie mecanica complexa. Unele parti, cauciucurile de exemplu, nu pot fi reciclate niciodata, iar altele contin uleiuri si vaseline care se indeparteaza greu de pe piese. In plus, masinile moderne sint un lego din piese mici din materiale foarte diferite. Selectarea lor pentru reciclare e treaba anevoioasa.

Legat de comportamentul uman , urban , masinile imbie la foarte mult sedentarism. Petrecem o ora in masina ca sa mergem de acasa la sala de gym. Ciudat, nu? Masinile incurajeaza individualismul si separatia de ceilalti. Incapsulati in carcasa noastra metalica nu trebuie sa ii vedem,mirosi, auzi pe altii, nu? Masinile ramin cele mai periculoase mijloace de transport, milioane de oameni fiind victime ale accidentelor rutiere.

Pentru multe din problemele de mai sus fabricantii au venit in timp cu propuneri, dar pe masura ce masina devine o carcasa metalica autonoma, practic un autobuz cu patru locuri avind drept sofer un calculator, nu pot sa nu ma intreb ce rost are sa facem multe autobuze mici in loc de autobuze mari? Practic, revin la ideea ca problema masinilor nu e poluarea cauzata de ele in sens individual ci poluarea cauzata de numarul lor urias.

Si acum,cifre.
In lume sint peste 1.4 miliarde de vehicule. Un articol din 2011 estima ca daca in toata lumea ar fi masini per capita la nivelul USA, pe Terra ar fi 5 miliarde de masini. 5 miliarde de masini inseamna 20 miliarde de cauciucuri la fiecare 3-4 ani.Inseamna 20 miliarde de kilometri de cablu electric.Inseamna 320 miliarde de bile de rulment pentru capurile de planetara si inseamna 60.000 km patrati acoperiti de masini, ceea ce nu e mult raportat la suprafata Terrei dar mult cind raportam la suprafata libera a zonelor locuite de om (aprox 3% din suprafata Terrei care are in total vreo 60 milioane de km patrati locuibili).

Solutia reala la nevoia de transport a puhoiului de oameni care populeaza azi Terra e dezvoltarea masiva a transportului in comun electric, a bicicletelor si a mersului pe jos..
De ce spun "transport in comun " si imediat spun "electric" ? De ce spun "masini" si nu spun imediat "electrice"?
Din cauza de cifre.
Un miliard de masini ori cinci kilowati ora per statia de incarcare inseamna 5 de miliarde de kilowati pe ora de incarcare, iar 5 kilowati duc o masina electrica in conditii optime , fara climatizare pornita , cam 35km, sub media zilnica de deplasare (adica un drum de 15 km dus, 15 km intors). La un ciclu pe zi vorbim de 2000 TWh anual, mai mult de o zecime din output-ul mondial actual de electricitate. Electricitate care trebuie produsa mai intii, apoi transportata si distribuita la fiecare loc de parcare.Utopii.
Apoi...masina electrica are o mare problema de "range" adica distanta pe care o poate parcurge cu un "plin".Modelele actuale se invirt in jurul valorii de 300km, jumatate din distanta unui "plin" de benzina.In plus, range-ul asta e conditionat de o viteza maxima redusa. E exclus sa atingi valorile respective daca mergi cu 140 km/h pe autostrada. Problema e atit de serioasa incit, ca sa incurajeze vinzarea de masini electrice, autoritatile germane vor sa reduca viteza maxima pe autostrazi la 120 km/h (!).Cititi si va minunati! Si nu doar viteza e o problema. Caldura e o problema si mai mare. Ceea ce e risipa si e din belsug la motoarele cu ardere interna, e luat din baterie la electrice. Si nu e luat putin. Ca sa incalzesti un habitaclu de patru persoane cind afara sint -20 grade trebuie multa energie,energie care vine din baterie si maninca range-ul pe piine. Noroc cu incalzirea globala ca nu mai sint iernile friguroase! Nici cu aerul rece nu e mai bine. Si acesta vine tot din baterie, baterie racita de acelasi compresor care raceste si interiorul. Gata cu plimbatul cu geamul deschis fara freon. N-ai freon, n-ai racire la baterii, stai acasa.
Tesla, o exceptie notabila in rindul masinilor electrice,ca sa poata atinge performantele binecunoscute, are o baterie de o jumatate de tona si unul din cele mai mari consumuri Kwh/km.Risipa? Cit timp nu ai energie ieftina si curata, da, e risipa si e poluare.

Cu siguranta discutia despre baterii trebuie sa alunece si in sfera politicului, a sferelor de influenta a superputerilor geo-politice.
USA tine flota a cincea in port la Bahrain si jongleaza pretul petrolului cum vrea ea si odata cu el controlul politic al diverselor regiuni ale lumii. Asta e status-quo-ul ultimilor 80 ani.
China controleaza cobaltul care e esential in constructia bateriilor. Si nu controleaza doar cobaltul, controleaza si litiul si detine de departe cele mai performante tehnologii si know-how-ul pentru constructia bateriilor.
Noi ne uitam cu frica si la unii si la altii.
Rezervele sint limitate. Petrolul nu va prinde sfirsitul secolului si nici cobaltul daca nu se fac noi descoperiri, si mai ales daca nu creste nivelul de consum. Daca... Sa ne fie pus la icoana ca in Africa subsahariana vor trai prin 2050  peste 25 ani doua miliarde de oameni. Daca oamenii astia vor dori sa traiasca si ei viata la nivelul la care traim noi azi si o sa le ajunga apa (care e cea mai valoroasa resursa a Africii) s-ar putea sa nu ajunga rezervele nici pina in anii 80 ai secolului actual.
Eu sper doar ca China va avea minte sa gestioneze bine problema africana in secolul asta.

In contextul acesta geo-politic e de retinut ca o nota de subsol ca China a eliminat anul asta subventiile pentru masinile electrice. De ce? Zicea gura tirgului ceva despre pilele de combustie cu hidrogen si despre cum a plecat industria auto europeana dupa fenta...Ramine de vazut iar asta de citit.

Mi-as lua o electrica?
Am mers cu ele. Sint faine. Sint altceva.
Dar pina ma lamuresc in ce directie se rostogoleste roata ramin la GTI-ul meu pe benzina.
Da, nu am avut diesel niciodata pe masina mica...