Elektrikli araç kullanımından kaynaklanan sorunları elektrikli araç akülerini değiştirerek çözün

Yol göstermek:​ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL), aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi, benzinli bir arabanın mil başına maliyetinin 0,30 ABD Doları olduğunu, 300 mil menzilli bir elektrikli aracın ise mil başına 0,47 ABD Doları olduğunu bildirmektedir.

Buna ilk araç maliyetleri, benzin maliyetleri, elektrik maliyetleri ve EV pillerini değiştirme maliyeti dahildir.Piller genellikle 160.000 mil ve 8 yıllık menzile sahiptir ve arabalar genellikle bunun iki katı kadar dayanır.Bu durumda araç sahibi muhtemelen aracın ömrü boyunca yedek akü satın alacaktır ve bu da çok maliyetli olabilir.

NREL'e göre farklı araç sınıfları için mil başına maliyet

Okuyucular elektrikli araçların benzinli arabalardan daha ucuz olduğuna dair raporlar görmüş olabilir;ancak bunlar genellikle pil değiştirme maliyetini dahil etmeyi "unutan" "çalışmalara" dayanıyordu.EIA ve NREL'deki profesyonel ekonomistler, doğruluğu azalttığı için kişisel önyargılardan kaçınmaya teşvik edilmektedir.Onların işi ne olacağını tahmin etmektir, ne olmasını istediklerini değil.

Değiştirilebilir piller elektrikli araçların maliyetini şu şekilde azaltır:

· Çoğu araba günde 45 milden daha az yol kat eder.Daha sonra birçok gün, düşük maliyetli, düşük menzilli bir pil (örneğin 100 mil) kullanabilir ve gece boyunca şarj edebilirler.Daha uzun yolculuklarda daha pahalı, daha uzun ömürlü piller kullanabilir veya bunları daha sık değiştirebilirler.

· Mevcut EV sahipleri, kapasitede %20 ila %35'lik bir düşüş sonrasında pilleri değiştirebilir.Ancak değiştirilebilir piller eskidikçe daha düşük kapasiteli piller olarak satışa sunulduğundan daha uzun ömürlüdür.Sürücüler, yeni 150 kWh pil ile %50 oranında azalmış eski 300 kWh pil arasındaki farkı göremeyecek.Her ikisi de sistemde 150 kWh olarak görünecektir.Piller iki kat daha uzun süre dayandığında pillerin maliyeti iki kat daha az olur.

Hızlı şarj istasyonları para kaybetme riskiyle karşı karşıya

Hızlı şarj istasyonu gördüğünüzde zamanın yüzde kaçı kullanılıyor?Çoğu durumda pek fazla değil.Bunun nedeni şarj işleminin zahmetli olması ve maliyetinin yüksek olması, evde şarj işleminin kolay olması ve elektrikli araç sayısının yetersiz olmasıdır.Ve düşük kullanım çoğu zaman platform maliyetlerinin platform gelirini aşmasıyla sonuçlanır.Böyle bir durumda istasyonlar kayıpları karşılamak için devlet fonlarını veya yatırım fonlarını kullanabilir;ancak bu “çözümler” sürdürülebilir değildir.Elektrik santralleri, hızlı şarj ekipmanının yüksek maliyeti ve elektrik hizmetinin yüksek maliyeti nedeniyle maliyetlidir.Örneğin, 50 kWh'lik bir bataryayı 20 dakikada şarj etmek için 150 kW'lık şebeke gücü gerekir (150 kW × [20 ÷ 60]).Bu, 120 evin tükettiği elektrik miktarıyla aynı ve bunu destekleyen şebeke ekipmanı da pahalı (ortalama ABD evi 1,2 kW tüketiyor).

Bu nedenle birçok hızlı şarj istasyonunun çok sayıda şebekeye erişimi yoktur, bu da aynı anda birden fazla arabayı hızlı şarj edemeyecekleri anlamına gelir.Bu durum şu olaylar dizisine yol açar: daha yavaş şarj, daha düşük müşteri memnuniyeti, daha düşük istasyon kullanımı, müşteri başına daha yüksek maliyetler, daha düşük istasyon karı ve sonuçta daha az sayıda istasyon sahibi.

Çok sayıda elektrikli aracın bulunduğu ve çoğunlukla cadde üzerinde park edilen bir şehrin hızlı şarjı daha ekonomik hale getirme olasılığı daha yüksektir.Alternatif olarak kırsal veya banliyö bölgelerdeki hızlı şarj istasyonları genellikle para kaybetme riskiyle karşı karşıyadır.

Değiştirilebilir piller, aşağıdaki nedenlerden dolayı hızlı şarj istasyonlarının ekonomik açıdan yaşayabilirliğine yönelik riski azaltır:

· Yeraltı değiştirme odalarındaki piller daha yavaş şarj edilebilir, bu da gerekli servis gücünü azaltır ve şarj ekipmanı maliyetlerini azaltır.

Değişim odasındaki piller geceleri veya yenilenebilir kaynakların doyduğu ve elektrik maliyetlerinin düşük olduğu zamanlarda güç çekebilir.

Nadir toprak malzemeleri daha nadir ve daha pahalı hale gelme riskiyle karşı karşıya

2021 yılına kadar dünya çapında yaklaşık 7 milyon elektrikli araç üretilecek.Üretimin 12 kat artırılması ve 18 yıl boyunca çalıştırılması durumunda elektrikli araçlar dünya çapında 1,5 milyar gazlı aracın yerini alabilir ve ulaşımı karbondan arındırabilir (7 milyon × 18 yıl × 12).Ancak EV'ler genellikle nadir bulunan lityum, kobalt ve nikel kullanıyor ve tüketimin keskin bir şekilde artması durumunda bu malzemelerin fiyatlarına ne olacağı belli değil.

EV pil fiyatları genellikle yıldan yıla düşüyor.Ancak 2022 yılında malzeme sıkıntısı nedeniyle bu gerçekleşmedi.Ne yazık ki, nadir toprak malzemelerinin giderek daha nadir hale gelmesi muhtemeldir ve bu da pil fiyatlarının artmasına neden olur.

Değiştirilebilir piller, nadir toprak malzemelerine olan bağımlılığı azaltır çünkü daha az nadir toprak malzemeleri kullanan daha düşük aralıktaki teknolojilerle daha kolay çalışabilirler (örneğin, LFP pilleri kobalt kullanmaz).

Şarj olmayı beklemek bazen sakıncalıdır

Değiştirilebilir piller, değiştirme işlemleri hızlı olduğundan yakıt doldurma süresini azaltır.

Sürücüler bazen menzil ve şarj konusunda endişeli olabiliyor

Sistemde çok sayıda değiştirme bölmesi ve çok sayıda yedek pil varsa, değiştirme kolay olacaktır.

Elektrik üretmek için doğal gaz yakıldığında CO2 açığa çıkar

Şebekeler genellikle birden fazla kaynaktan güç alır.Örneğin herhangi bir zamanda bir şehir elektriğinin yüzde 20'sini nükleer enerjiden, yüzde 3'ünü güneş enerjisinden, yüzde 7'sini rüzgardan ve yüzde 70'ini doğal gaz santrallerinden alabilir.Güneş enerjisi çiftlikleri güneş parladığında elektrik üretir, rüzgar çiftlikleri rüzgarlı olduğunda elektrik üretir ve diğer kaynaklar daha az aralıklı olma eğilimindedir.

Bir kişi bir EV'yi şarj ettiğinde en az bir güç kaynağıızgaradaki çıktıyı artırır.Çoğu zaman, maliyet gibi çeşitli hususlar nedeniyle yalnızca bir kişi sürece dahil olur.Ayrıca, güneş enerjisi çiftliğinin çıktısının değişmesi pek olası değildir çünkü güneş tarafından belirlenmektedir ve gücü genellikle zaten tüketilmektedir.Alternatif olarak, eğer bir güneş enerjisi çiftliği "doymuşsa" (yani yeşil enerjiyi çok fazla olduğu için atıyorsa), o zaman onu atmak yerine üretimini artırabilir.İnsanlar EV'leri kaynağında CO2 yaymadan şarj edebilirler.

Değiştirilebilir piller, yenilenebilir enerji kaynakları doyduğunda piller yeniden şarj edilebildiği için elektrik üretiminden kaynaklanan CO2 emisyonlarını azaltır.

Nadir toprak malzemelerinin çıkarılması ve pillerin yapılması sırasında CO2 salınır

Değiştirilebilir piller, pil üretiminde CO2 emisyonlarını azaltır çünkü daha az nadir toprak malzemesi kullanan daha küçük piller kullanılabilir.

Ulaşım 30 Trilyon Dolarlık Bir Sorun

Dünyada yaklaşık 1,5 milyar gazlı araç var ve bunların yerini elektrikli araçlar alsa her biri 20.000 dolara, yani toplam 30 trilyon dolara (1.5 milyar × 20.000 dolar) mal olacak.Ar-Ge maliyetleri, örneğin yüz milyarlarca dolarlık ek Ar-Ge yoluyla %10 oranında azaltılırsa haklı görülebilir.Ulaşımı 30 trilyon dolarlık bir sorun olarak görüp ona göre hareket etmemiz, yani daha fazla Ar-Ge yapmamız gerekiyor.Ancak Ar-Ge, değiştirilebilir pillerin maliyetini nasıl azaltabilir?Yer altı altyapısını otomatik olarak kuran makineleri keşfederek başlayabiliriz.

Sonuç olarak

Değiştirilebilir pilleri ileriye taşımak için hükümetler veya vakıflar aşağıdaki standart sistemlerin geliştirilmesine fon sağlayabilir:

· Elektromekanik değiştirilebilir elektrikli araç akü sistemi

· EV aküsü ile şarj arasındaki iletişim sistemimekanizma

· Araç ile akü değiştirme istasyonu arasındaki iletişim sistemi

· Elektrik şebekesi ile araç gösterge paneli arasındaki iletişim sistemi

· Akıllı telefon kullanıcı arayüzü ve ödeme sistemi arayüzü

· Farklı boyutlarda takas, depolama ve şarj mekanizmaları

Prototip noktasına kadar eksiksiz bir sistem geliştirmek on milyonlarca dolara mal olabilir;ancak küresel dağıtım milyarlarca dolara mal olabilir.


Gönderim zamanı: 16 Aralık 2022