Električna vozila mogla bi opskrbljivati kućanstva električnom energijom
Nova istraživanja pokazuju da bi korištenje baterija električnih vozila za napajanje kućanstava njihovim vlasnicima moglo donijeti velike uštede na računima za energiju, uz istodobno smanjenje emisija iz elektroenergetske mreže.
Istraživački tim Sveučilišta Michigan analizirao je scenarije povezane s tehnologijom „vozilo–kuća”, odnosno „vehicle-to-home“ (V2H). Riječ je o novoj tehnologiji koja vozačima električnih vozila omogućuje korištenje energije pohranjene u baterijama vozila za upravljanje opskrbom električnom energijom u vlastitim domovima.
Sustav „vehicle-to-home“ (V2H) može se usporediti s korištenjem električnih vozila parkiranih u garažama kao svojevrsnih generatora, s tom razlikom da se umjesto izgaranja benzina koristi električna energija iz baterija napunjenih iz mreže. Istraživanje Sveučilišta Michigan objavljeno je u znanstvenom časopisu Nature Energy.
„Postavljanjem baterija vozila između elektroenergetske mreže i kućanstava omogućuje se kupnja električne energije za sve kućanske potrebe onda kada je ona jeftina i čista, primjerice poslijepodne kada ima mnogo solarne energije te njezino pohranjivanje u bateriji vozila za kasniju uporabu”, izjavio je Parth Vaishnav, docent na Sveučilištu Michigan. „Ako netko kupuje električno vozilo kako bi smanjio emisije stakleničkih plinova ili ako ga proizvodi s istim ciljem, ovo istraživanje pokazuje da električno vozilo, osim smanjenja emisija u prometu, može pridonijeti i smanjenju emisija u zgradarstvu.”
Prema studiji, koju je podržao program suradnje Ford–Sveučilište Michigan, tehnologija V2H mogla bi vlasnicima električnih vozila smanjiti troškove punjenja za 40 do 90 posto tijekom životnog vijeka vozila. To odgovara uštedi od približno 2400 do 5600 američkih dolara.
Osim financijskih koristi, V2H bi mogao smanjiti ukupne emisije stakleničkih plinova povezane s potrošnjom električne energije u kućanstvu za 70 do 250 posto, što znači smanjenje od 24 do 57 tona CO₂ tijekom životnog vijeka automobila. To je usporedivo s vožnjom malog SUV-a na benzin na udaljenosti od 80 000 do 190 000 kilometara ili s 80 do 190 jednosmjernih letova između New Yorka i Los Angelesa.
„Smanjenje emisija može premašiti 100 posto kada se više nego nadoknade emisije povezane s dodatnom potrošnjom električne energije potrebne za vožnju vozila“, objašnjava Vaishnav.
Vaishnav ističe da ideja V2H nije nova, ali se dosadašnja rasprava uglavnom vodila na razini teorijskih mogućnosti i općih koristi. Njegov tim sada je ponudio sveobuhvatniju procjenu stvarnih prednosti primjene ove tehnologije u praksi na razini cijele zemlje.
Istraživači su procjenjivali učinke V2H koristeći reprezentativni električni SUV srednje veličine, uzimajući u obzir niz čimbenika koji se razlikuju ovisno o lokaciji. Među njima su cijena i emisije elektroenergetske mreže, struktura stambenog fonda te vanjska temperatura, koja utječe na energetsku učinkovitost. Kontinentalni dio Sjedinjenih Američkih Država podijeljen je u 432 regije sličnih klimatskih i mrežnih uvjeta kako bi se prikazale razlike u učincima.
„Imamo vrlo detaljan uvid temeljen na geografiji pa zaključujemo da nisu sve regije ostvarile jednake koristi”, rekla je Jiahui Chen, glavni autor studije.
Ipak, istraživanje je pokazalo da V2H omogućuje smanjenje emisija stakleničkih plinova koje u potpunosti nadoknađuje emisije nastale punjenjem vozila u regijama u kojima živi oko 60 posto stanovništva SAD-a. U dijelovima Teksasa i Kalifornije financijske uštede ostvarene primjenom V2H-a u odnosu na klasično punjenje mogu biti toliko velike da u potpunosti pokrivaju troškove električne energije potrebne za vožnju.
„Kada ljudi razmišljaju o punjenju električnih vozila, često ga doživljavaju kao teret, dodatni trošak na računu za struju”, istaknula je Chen. „No, uz ovakvu integraciju tehnologije, punjenje može postati prednost.”
Iako je glavna poruka studije da V2H donosi znatne gospodarske i okolišne koristi, istraživači upozoravaju i na važna ograničenja. „Jedan od ciljeva studije jest pružiti donositeljima odluka procjenu isplativosti opremanja kućanstava za V2H“, kaže Vaishnav.
„Važno je naglasiti da tehnologija za upravljanje punjenjem i maksimalno iskorištavanje V2H-a još nije u potpunosti jednostavna za primjenu u SAD-u, ali se već aktivno testira u suradnji s lokalnim elektroenergetskim tvrtkama na različitim tržištima”, izjavio je Hyung Chul Kim, znanstveni suradnik u Ford Motor Company i suautor studije. „Ova mogućnost je vrlo obećavajuća, ali se još uvijek nalazi u ranoj fazi razvoja. Radimo s elektroenergetskim tvrtkama kako bismo prepoznali najbolje načine primjene te ujedno utvrdili kako optimizirati ukupni vijek trajanja baterija.”
Rješenja za takvu optimizaciju već su razvijena i trenutačno se testiraju u suradnji s energetskim tvrtkama i korisnicima.
„Konačni je cilj da vozači ne moraju mijenjati svoje navike. Parkirali bi i priključili svoje električno vozilo kao i dosad, a tehnologija u pozadini automatski bi odredila optimalno vrijeme punjenja i pražnjenja baterije”, rekao je Kim.
Dok se potrebna infrastruktura postupno razvija, istraživački tim se nada da će njihova suradnja potaknuti i promjenu u načinu na koji ljudi razmišljaju o energiji i svojim vozilima.
„Znamo da su vozila parkirana većinu vremena, a kako se ova infrastruktura bude razvijala, otvara se velika prilika”, rekao je Robb De Kleine, analitičar životnog ciklusa u Fordu i suautor studije. „Ako želimo dekarbonizirati elektroenergetsku mrežu, potrebni su nam sustavi za pohranu energije. Prva je reakcija često izgradnja stacionarnih spremnika, no električna vozila mogu služiti kao uređaji za pohranu električne energije. Jedina je razlika u tome što imaju kotače”, dodao je.
Ekovjesnik