Elon zgasi Bobowi światło. Nawet USA ma limit na ładowanie elektrycznych samochodów

Sieć energetyczna w Stanów Zjednoczonych zacznie mieć problemy, gdy na ulicach przybędzie za dużo elektrycznych samochodów. Policzono ile to jest za dużo.

Co to będzie, gdy Bob wieczorem zasiądzie przed telewizorem, a zamiast ulubionego show o celebrytach wywodzących się zapadłej dziury w Luizjanie, zobaczy czarny ekran? Nie po to cały dzień ciął tubajfory, żeby po ciężkim dniu pracy nie móc się zrelaksować z butelką cienkiego piwa w ręku i 12-pakiem obok fotela w odwodzie. Bob może nie polubić elektrycznych samochodów, jeśli ich rozwój wyłączy mu prąd.

Bob wcale nie musi kupować elektrycznego samochodu, może nawet nie znać żadnego właściciela takiego pojazdu, ale wzrost sprzedaży elektrycznych samochodów i tak może boleśnie go dotknąć. Nieocenieni amerykańscy naukowcy policzyli, kiedy sieć energetyczna w USA zacznie mieć przez nie problemy i jaki jest pułap jej wytrzymałości.

Sieć energetyczna w USA a samochody elektryczne

Zainteresowanie samochodami elektrycznymi rośnie, bo musi. Normy emisji spalin zmuszają producentów samochodów do poszerzania  oferty. Wśród problemów związanych z przesiadką do elektrycznego pojazdu, wymienia się ich najczęściej niewielki zasięg i długotrwałe ładowanie. Inny problem często umyka, czając się gdzieś w tle. Czy taki dynamiczny wzrost sprzedaży samochodów elektryczny wytrzyma sieć energetyczna?

Właśnie tym problemem zajęli się naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory, a efektem ich prac jest obszerny raport. Wynika z niego, żedojdzie do sytuacji, w której sieć po prostu nie wytrzyma. Określono nawet w przybliżeniu granicę jej wytrzymałości.

Sieć energetyczna USA gotowa na 24 miliony elektrycznych samochodów

Wyliczono, że ta granica to 24 miliony elektrycznych samochodów, które powinny pojawić się na amerykańskich drogach do 2028 roku. Po dojściu do tego punktu, sprawa wymagać będzie drastycznych usprawnień.

Przewidziano, że prądu wystarczy dla 24 milinów elektrycznych samochodów osobowych, dla 200 tys. pojazdów wielkości Forda F-250 i 150 tys. ciężarówek takich jak Tesla Semi. Na więcej nie są przygotowani, tak z grubsza. Są to symulacje, a nie sztywna tama, która oznacza, że po rejestracji pojazdu nr 24 350 001 cała sieć padnie. Obecnie do takiego wyniku jest daleko.

Ile pojazdów elektrycznych zostało zarejestrowanych w USA?

Zamówienia na Teslę Cybertruck można liczyć w setkach tysięcy chętnych, którzy swą deklarację musili poprzeć tylko 100-dolarowym i to ze zwrotnym depozytem. Gdyby doszło do realizacji wszystkich rezerwacji, to nagle liczba samochód elektrycznych w USA wzrosłaby o połowę.

Obecnie po USA jeździ 1,5 mln elektrycznych samochodów. Tylko w 2019 ogółem zarejestrowano tam 17 mln samochodów, niezależnie od źródła ich zasilania. W tej liczbie znalazło się 245 tys. samochodów elektrycznych, które z kolei stanowiły większość zarejestrowanych pojazdów zelektryfikowanych. Pełnych elektryków i hybryd typu plugin, czyli takich z możliwością podłączania do gniazdka, zarejestrowano w zeszłym roku w sumie 325 tys. sztuk.

Żeby dobić do poziomu 24 milionów pojazdów elektrycznych w 2028 roku, Amerykanie musieliby co roku kupować ponad 2 miliony egzemplarzy. Szacuje się, że w 2040 roku ich roczna sprzedaż dojdzie do 3,5 miliona sztuk i sięgnie 20 proc. wszystkich rejestrowanych samochodów. Istnieje jednak margines błędu.

Obecnie problemów nie ma, a badanie opiera się na symulacji

W tym samym raporcie wyliczono, że sieć energetyczna może przyjąć nawet 64 miliony elektrycznych samochodów, ale tylko jeśli ładowane byłyby według określonego harmonogramu. Oprócz prac nad zasięgami pojazdów trwają inne, integrujące je z siecią energetyczną. Producenci rozwijają technologię V2G, czyli vehicle to grid, za pomocą której samochód może oddać energię do sieci, gdy ta jej potrzebuje, na przykład w czasie popołudniowego wzrostu zużycia. Sam mógłby pobrać ją z powrotem w nocy, gdy zapotrzebowanie jest niższe. Są więc sposoby by problemu braku wydajności sieci uniknąć.

Problem może nadejść, choć chyba nie u nas

Rozmiary akumulatorów trakcyjnych w samochodach rosną, rosną zasięgi elektrycznych aut. Mówi się o zwiększaniu gęstości energetycznej produkowanych akumulatorów, by mogły gromadzić więcej energii lub odwrotnie, zgromadzić jej tyle samo, ale obniżając masę pojazdu i koszt jego wytworzenia.

Nikt jednak nie obiecuje, że samochody elektryczne będą zużywać coraz mniej energii by się poruszać. Zapotrzebowanie na energię elektryczną wykorzystywaną do ładowania maleć na pewno więc nie będzie. Zależnie od tempa nasycenia rynku samochodami elektrycznymi, punkt kulminacyjny może nadejść znacznie wcześniej.

Polsce podobne problemy nie grożą. Wprawdzie zapowiadano 1 mln samochodów elektrycznych do 2025 roku, ale chyba ta wypowiedź odbija się obecnie wygłaszającym ją politykom czkawką. Na pewno do tego czasu nie pojawi się na drogach 1 milion elektrycznych Izer.

W Polsce również rośnie zainteresowanie elektrycznymi samochodami, ale zatkanie naszej sieci przez elektryczne samochody szybko nam nie zagrozi. W USA przynajmniej wiedzą, kiedy mogą zacząć się martwić. Bob nie musi czekać, aż mu nagle wyłączą światło.