Przyszłość elektromobilności: 10 mln sprzedanych pojazdów elektrycznych w 2023 roku i czego możemy się spodziewać w 2040 roku?

Historia ludzkiej mobilności wyróżnia się dzięki stałej ewolucji systemów transportowych – od najwcześniejszych form jak chodzenie i wozy ciągnięte przez zwierzęta do obecnych czasów samochodów z napędem na silnik spalinowy. Wraz z przywiązywaniem większej uwagi świata na zrównoważony rozwój środowiskowy, elektromobilność wyłania się jako filar odpowiedzialnego postępu. Ta zmiana paradygmatu polega na dostosowaniu naszego stosunku do świata, przez który podążamy, a nie tylko na ulepszaniu naszych pojazdów.

Źródło: www.canva.com

Rok 2022 osiągnął bezprecedensowe kamienie milowe z istotnym wzrostem sprzedaży pojazdów elektrycznych (EV), przekraczającym 10 mln sztuk. Zdumiewające 14% wszystkich sprzedanych nowych samochodów wykorzystywało napęd elektryczny – wzrost z 9% w 2021 roku i znaczące zwiększenie ze skromnych 5% w 2022 roku.

W rezultacie globalna flota EV wzrosła do prawie 26 mln, co oznacza 60% przyrostu w porównaniu z poprzednim rokiem. Entuzjazm przeniósł się na rok 2023 z niesamowitą sprzedażą 2,3 mln EV tylko w pierwszym kwartale, co stanowi 25% wzrostu w porównaniu z tym samym okresem w 2022 roku. Według prognoz sprzedaż EV osiągnie 14,1 mln jednostek w 2023 roku, co oznacza znaczący wzrost o 34% w porównaniu z rokiem 2022 (Neil King, EV-volumes; virta.global, 2023).

Elektromobilność przekształca transport i logistykę

W swojej istocie elektromobilność oznacza odejście od znanych dźwięków silników spalinowych, wprowadzając nową erę zdefiniowaną przez technologię napędu elektrycznego. Cicha moc silników elektrycznych, która zastępuje wszechobecny kiedyś ryk silników łagodnym szumem leży u serca tej zmiany. Wprowadzenie pojazdów elektrycznych oznacza zmianę paradygmatu w naszym stosunku do transportu, wykraczającą poza prostą aktualizację technologii.

Sektor logistyczny rozwija się z każdym dniem. Atrakcyjność elektromobilności wynika nie tylko z jej zalet środowiskowych, ale także z przeinaczania doświadczenia prowadzenia. Dzięki integracji inteligentnych technologii i postępom w autonomicznej jeździe pojazdy elektryczne są przekształcane w połączone węzły w szerokiej sieci inteligentnego transportu.

Wskazówka: Dowiedz się więcej o tym, jak zaawansowana technologia rewolucjonizuje logistykę.

Źródło: www.canva.com

Historia mobilności i elektromobilności

Ślady na starych ścieżkach i rytmiczne stukotanie kopyt o brukowane drogi oznaczają początek mobilności. W miarę rozwoju kultur rozwijały się również środki transportu – od prostego chodzenia po wprowadzenie wozów ciągniętych przez zwierzęta.

Z rozpowszechnieniem się pojazdów z napędem na silnik spalinowy w XIX i XX wieku nastąpiła ogromna zmiana. Odgłosy silników rozbrzmiewały w krajobrazach miejskich, sygnalizując początek ery niezwykłej prędkości i komunikacji. Oto kamienie milowe pojazdów z napędem silnikowym:

• Pojazdy z napędem parowym: Pierwszy pojazd z napędem parowym został zbudowany w 1769 roku przez Nicolasa-Josepha Cugnota. Pojazdy parowe zyskały dużą uwagę w XIX wieku, ale miały kilka ograniczeń np. długie czasy rozgrzewania i potrzeba rozbudowanej infrastruktury.
• Innowacja silnika spalinowego: Znaczące postępy w rozwoju silników spalinowych zostały poczynione pod koniec XIX wieku. Karl Benz stworzył i opatentował Motorwagen w 1885 roku; jest on powszechnie uważany za pierwszy rzeczywisty samochód z napędem na silnik spalinowy. Z tym wynalazkiem rozpoczęła się era samochodów.
• Masowa produkcja: Na początku XX wieku Henry Ford wprowadził zasady produkcji na linii montażowej, które całkowicie zmieniły nie tylko przemysł motoryzacyjny, ale masowa produkcja stopniowo rozprzestrzeniła się na wiele innych sektorów. Gdy Model T był początkowo produkowany masowo w 1908 roku, stał się bardziej dostępny i przystępny dla przeciętnej osoby do posiadania samochodu.
• Globalizacja i dywersyfikacja: Przemysł motoryzacyjny zaczął się globalizować w połowie XX wieku. Różne obszary geograficzne rozwinęły wiele gust i stylów samochodów. Ponadto priorytetem stały się udoskonalenia w zakresie kontroli emisji i efektywności paliwowej.
• Komputeryzacja i automatyzacja: Komputery zostały włączone do samochodów w drugiej połowie XX wieku, co poprawiło automatyzację, funkcje bezpieczeństwa i oszczędność paliwa. Elektroniczne jednostki sterujące (ECU) stały się niezbędne dla działania samochodów.

Postęp ten przyszedł jednak z ceną, z obawami dotyczącymi środowiska i zależnością od paliw kopalnych.

W trakcie tego trendu elektromobilność pojawiła się jako promyk nadziei. Wzmianki o pojazdach EV sięgają aż XIX wieku, dając wgląd w inny przyszły transport. Pionierzy i wizjonerzy Thomas Davenport i Thomas Parker stworzyli wczesne prototypy elektrycznych samochodów, które wzbudziły zainteresowanie publiczne. Jednak pomimo wczesnego entuzjazmu, istniało wiele przeszkód na drodze do powszechnego użytkowania samochodów elektrycznych. Praktyczność i wygoda samochodów elektrycznych były wstrzymywane przez ograniczenia technologiczne np. przestarzała technologia baterii i niewystarczająca infrastruktura do ładowania.

Ponadto pojawienie się silnika spalinowego oraz eksploatacja obfitych zasobów paliw kopalnych w tym okresie przyczyniły się do preferencji pojazdów zasilanych benzyną ze względu na ich zwiększoną wydajność i zasięg. Dzięki temu cały potencjał elektromobilności ujawnił się w XXI wieku.

Przełomy w technologii baterii były kluczowe w historii elektromobilności. Te postępy – szczególnie w ostatnich latach – nie tylko zwiększyły efektywność pojazdów elektrycznych, ale także uczyniły je bardziej osiągalnymi do masowego wdrożenia. Ewolucja magazynowania energii demonstruje nasze zaangażowanie w zrównoważony rozwój, wybijając elektromobilność na przód rewolucji transportowej.

Przyszłość elektromobilności

Zgodnie z Międzynarodową Agencją Energii do 2025 roku pojazdy elektryczne mogą stanowić do 20% sprzedanych nowych samochodów, a do 2040 roku niemal wszystkie sprzedane samochody będą zasilane energią elektryczną. Aby w pełni zrealizować obietnicę elektromobilności, należy rozwiązać kwestie takie jak tempo wymiany floty, zmiany u producentów samochodów, uregulowania prawne i rozwój infrastruktury (progressive.com).

Niezawodność i trwałość istniejących samochodów na benzynę wpływają na tempo wymiany floty, co z kolei wpływa na wyższe tempo wdrażania EV. Producenci samochodów zobowiązali się prędzej czy później do przejścia na opcje całkowicie elektryczne, a w niektórych obszarach ustawodawstwo już wezwało do zakazu sprzedaży nowych samochodów z napędem benzynowym od 2035 roku.

Niezbędny jest również rozwój infrastruktury w tym globalna instalacja stacji ładowania. Pokonanie kosztów, przyzwyczajeń do jazdy i obaw związanych z zasięgiem będzie kluczowe dla pełnej akceptacji pojazdów elektrycznych przez konsumentów. Przezwyciężając te wyzwania, przyszłość elektromobilności wydaje się być na krawędzi zmiany paradygmatu z pojazdami elektrycznymi stopniowo stającymi się dominującą siłą w przemyśle motoryzacyjnym.

Źródło: www.canva.com

Zalety i wady elektromobilności

Silniki elektryczne jak wszystkie inne formy silników mają swoje zalety i wady. Przyjrzyjmy się bliżej tej kwestii:

Zalety

Korzyści środowiskowe: Elektromobilność znacznie ogranicza emisję dwutlenku węgla i zanieczyszczenie powietrza, wspierając globalne działania na rzecz zwalczania zmian klimatycznych.

Według badań Europejskiej Agencji Energetycznej (2018) jazda samochodem elektrycznym emituje o od 17% do 30% mniej dwutlenku węgla na milę niż pojazd na benzynę czy olej napędowy, nawet gdy energia jest wytwarzana. Korzystanie z niskoemisyjnej energii elektrycznej również znacznie zmniejsza emisje z produkcji energii.

Oszczędność kosztów: Pojazdy elektryczne są ekonomicznie atrakcyjnym wyborem zarówno dla konsumentów, jak i firm dzięki niższym kosztom paliwa i utrzymania.

Najdroższym elementem pojazdu elektrycznego jest zestaw baterii. Przykładowo baterie litowo-jonowe Nissan LEAF początkowo kosztowały jedną trzecią całkowitej ceny pojazdu. Wprowadzanie pojazdów elektrycznych będzie zachęcane, ponieważ EV mają wysoką gęstość energii, a koszty baterii przewiduje się, że spadną o 70% do 2025 roku. Widać to na przykładzie baterii litowo-jonowych (Li-Ion), których koszt znacznie zmniejszył się w wyniku ich rosnącego zastosowania w laptopach i urządzeniach mobilnych (Fayez Alanazi, 2023).

Wsparcie rządowe: Chociaż nie wszystkie państwa są jeszcze do tego skłonne, niektóre rządy i ich działania wspierają używanie elektromobilności, tworząc korzystne warunki dla zrównoważonego transportu.

Wady

Wyzwania w infrastrukturze: Przyjęcie samochodów elektrycznych jest hamowane przez brak infrastruktury ładowania i obawy dotyczące zasięgu.

Międzynarodowa Agencja Energii (2023) stwierdziła w raporcie Global EV Outlook 2021, że liczba publicznych wolnych i szybkich ładowarek wymaganych na świecie do 2030 roku może wynosić od 40 milionów do 230 milionów w zależności od tempa przyjęcia EV i polityki rządowej.

Na koniec 2022 r. na całym świecie było 2,7 miliona publicznych punktów dodawania, z czego ponad 900 000 zostało zbudowanych w 2022 r. – stanowi to 55% przyrostu w stosunku do 2021 r. i jest porównywalne z tempem wzrostu sprzed pandemii wynoszącym 50% w latach 2015-2019.

Obawy o środowisko: Chociaż EV nie emitują spalin podczas użytkowania, istnieją obawy dotyczące wpływu środowiskowego produkcji i utylizacji baterii.

Według Europejskiej Komisji Badawczej produkcja przeciętnej baterii do samochodu elektrycznego stanowi około 47-61% całkowitego śladu węglowego pojazdu w zależności od mieszanki energetycznej używanej podczas produkcji.

W zależności od użytkowania i chemii baterii, baterie EV mają ograniczoną żywotność od 8 do 15 lat. Międzynarodowa Agencja Energii zgłosiła globalny wskaźnik recyklingu na poziomie około 5% w 2019 roku, co wynika ze złożoności chemii baterii i braku ustandaryzowanej infrastruktury recyklingu. Do 2035 roku Unia Europejska ma nadzieję przetworzyć co najmniej 95% baterii EV (Pascal Muller i inni, 2021).

Ograniczenia technologiczne: Trwają badania nad rozwiązaniem ograniczeń technologii baterii w celu poprawy gęstości energii, czasów ładowania i ogólnej wydajności.

Źródło: www.canva.com

Elektromobilność w różnych typach pojazdów

Przełomowy wpływ elektromobilności obejmuje wiele rodzajów transportu, zapowiadając nową erę zrównoważonych i wydajnych opcji mobilności. Obszar elektromobilności jest rozległy i aktywny, gdzie każdy sektor przynosi różne trudności i możliwości – od miniaturowych pojazdów elektrycznych po ciężarówki, statki elektryczne, a nawet samoloty z napędem elektrycznym.

Transport morski

Przemysł morski doświadcza zmiany w kierunku elektryfikacji, aby zmniejszyć ogromny wpływ transportu morskiego na środowisko.

„Yara Birkeland” firmy Yara International, czyli autonomiczny elektryczny kontenerowiec, jest jednym z takich przykładów. Ten statek stanowi ważny krok w kierunku transportu o zerowej emisji, demonstrując możliwości elektryfikacji w transporcie morskim. Dowiedz się więcej o Yara Birkeland.

Transport lotniczy

Lotnictwo elektryczne to nowa granica, która może zrewolucjonizować podróże lotnicze. Prototypy takie jak Alice Electric Aircraft izraelskiej firmy Eviation Aircraft pokazują możliwość posiadania elektrycznych samolotów pasażerskich. Te ulepszenia nie tylko obiecują niższą emisję dwutlenku węgla, ale także cichsze i bardziej zrównoważone podróże lotnicze w przyszłości.

Wskazówka: Chcesz dowiedzieć się więcej o rozwoju transportu lotniczego? Przeczytaj nasz artykuł, w którym przeczytasz o ewolucji od pionierów lotnictwa do podniebnych gigantów o rozpiętości skrzydeł 88,4 metra.

Transport kolejowy

Elektryfikacja kolei jest od dawna praktykowana w wielu miejscach. Szybkie pociągi elektryczne takie jak japoński Shinkansen są w użyciu od dziesięcioleci. Postępy w technologiach kolei elektrycznych nadal przyczyniają się do czystszych i bardziej wydajnych opcji transportu masowego w miarę rozwoju popytu na zrównoważone rozwiązania kolejowe.

Źródło: www.canva.com

Transport drogowy

Elektryczne ciężarówki, czyli kluczowy element elektromobilności, stały się przełomem w transporcie towarowym. Firmy takie jak Tesla są pionierami w tej dziedzinie dzięki innowacyjnym wynalazkom takim jak Tesla Semi – w pełni elektryczny pojazd klasy 8 o dużej ładowności. Tesla Semi, która została zaprojektowana z myślą o przekształceniu branży transportowej, ma niesamowite cechy np. elegancki wygląd, możliwość dalekiego zasięgu i półautonomiczne możliwości jazdy.

Firmy, które korzystają już z pojazdów elektrycznych

Kilka zapobiegliwych firm już włącza elektromobilność do swoich działań. Na przykład Amazon zobowiązał się do elektryfikacji swojej floty dostawczej, mając na celu osiągnięcie neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla do 2040 roku.

Podobnie, aby zmniejszyć swój wpływ na środowisko, firma kurierska UPS zainwestowała w pojazdy elektryczne i infrastrukturę ładowania.

Google wprowadził pojazdy elektryczne do swojej floty korporacyjnej w ramach dążenia do zminimalizowania śladu węglowego, dając przykład ekologicznie odpowiedzialnych opcji transportu.

Co więcej, Coca-Cola rozpoczęła ambitną drogę w kierunku zrównoważonego rozwoju, wprowadzając elektryczne samochody dostawcze do swojej sieci dystrybucyjnej. Ten strategiczny krok jest zgodny z ogólnym zaangażowaniem Coca-Coli w zarządzanie środowiskiem, pokazując, jak kilka branż wykorzystuje elektromobilność do budowania czystszej przyszłości.

Najsłynniejszy wyścig Formuły 1 ogłosił ambitny cel osiągnięcia zerowej emisji dwutlenku węgla netto do 2030 roku. Dzięki otrzymaniu przez firmę najwyższej akredytacji zarządzania zrównoważonym rozwojem (3*) od FIA, wszystkie biura F1 są teraz w całości zasilane energią odnawialną. Po udanym wprowadzeniu paliwa E10 w tym sezonie (2023), które zawiera 10% etanolu i obniża ogólną emisję CO2, Formuła 1 współpracuje z Aramco – jednym ze swoich partnerów – i wszystkimi głównymi producentami paliw, aby stworzyć paliwo, które jest w 100% zrównoważone i zostanie zaprezentowane w 2026 roku wraz z nową formułą silnika. Przyszłe harmonogramy F1 zostaną skonstruowane tak, aby usprawnić organizację transportu i podróży, ułatwiając tym samym bardziej efektywny globalny transport tego sportu. Podczas gdy oceniane będą bardziej efektywne opcje podróży, badane są strategie redukcji emisji dwutlenku węgla dla uczestników wydarzeń F1.