Sähköautojen tulevaisuus ja akkuhaasteet

Asiantuntijana Prof. Dr. Kai Peter Birke Stuttgartin yliopistosta korostaa, että sähköautojen tulevaisuus perustuu ensisijaisesti tehokkaiden ja kestävämpien akkujen kehittämiseen. Vaikka tutkimusperäinen intoilu kiinteistä akkuista jatkuu, litiumioniakut pysyvät hallitsevana teknologiana myös lähivuosina. Tästä kertoo Birke Aftermarketzeitschrift (AMZ) -lehden haastattelussa.

Kiinteät akut ja muut uudet lähestymistavat ovat herättäneet huomiota, mutta käytännön haasteet ovat edelleen merkittäviä. Birken mukaan "voimme haaveilla kiinteistä akkuista ja litium-metallista, mutta emme saavuta samaa tasoa kuin ioniabattereilla". Suurimpia haasteita ovat akkujen syklisyys ja käyttöikä, jotka eivät toistaiseksi ole riittävän kilpailukykyisiä.

Akkukehitys etenee siksi pikemminkin pienin askelin, eikä suuria energiatehostuksen harppauksia ole odotettavissa. "Odottavissa ei ole radikaaleja energiatehokkuuden hyppyjä, vaan vain optimointia. Mutta autoa varten se riittää", Birke toteaa. Nykyisissä sähköautoissa energiankulutus on jo vain noin 10-12 kilowattituntia per 100 kilometriä, mikä vastaa noin yhtä litraa bensiiniä.

Lisäksi latausinfrastruktuuri on keskeinen tekijä sähköautojen laajentumisessa. Käyttäjien odotukset usein ylittävät todellisuuden; monet kuvittelevat pystyvänsä lataamaan 150 kilowatin nopeilla latausasemilla, mutta todellisuus on usein toinen. Birke selittää, että "usein autoon ei edes saavuta puolta odotetusta tehosta", mikä johtuu sähköverkkojen rajoituksista. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tarvitaan merkittäviä investointeja sähköverkkojen laajentamiseen sähköautojen tukemiseksi.

Akkujen käyttöikään vaikuttavat myös ulkoiset tekijät, erityisesti lämpötila. Korkeat lämpötilat nopeuttavat akun vanhenemista, vaikka akkua ei käytetä. "Jos akku altistuu pitkään korkeille lämpötiloille, se kuluttaa nopeammin", Birke sanoo. Kylmissä lämpötiloissa lataaminen vaatii erityistä varovaisuutta vahinkojen välttämiseksi. "Matalissa lämpötiloissa voi ilmetä ilmiö, jota kutsutaan litiumvaurioitumiseksi, jos akkua ladataan liian nopeasti", hän lisää.

Birke suosittelee akun käyttöiän maksimoimiseksi, että akku ladataan vain osittain, eli 20-80 prosenttiin. "Jos haluat suojella akkusi, lataa vain 20-80 prosentin väliin", hän selittää. Kokonaislataukset tulisi välttää, koska ne kuormittavat akkua enemmän ja lyhentävät sen käyttöikää. Tämä on erityisen tärkeää äärimmäisissä ilmastoissa, joissa lämpötilat vaihtelevat merkittävästi. Kohtalaisissa ilmastoissa, kuten Isossa-Britanniassa, käyttäjät voivat nauttia pidemmästä akun käyttöiästä.

Haasteista huolimatta sähköauto on lupaava ratkaisu liikenteen energian kulutuksen vähentämiseksi. Birke huomauttaa, että nykyaikaisten sähkömoottorien tehokkuus on noin 90 prosenttia, mikä tekee niistä yksi resurssitehokkaimmista teknologioista autoalalla. On kuitenkin selvää, että kehitys ei tuo välittömiä, mullistavia edistysaskeleita. Nykyisten teknologioiden optimointi ja infrastruktuurin kehittäminen ovat ratkaisevia askeleita sähkömobiliteetin täyden potentiaalin vapauttamiseksi.