Elektriautole rajatud lootused
Kõnealune auto ei näe tegelikult eriti kena välja ja tema nimigi ei kõla just hästi. Munajas väikeauto, millele Jaapani autotootja Mitsubishi Motors andis nime i MiEV, peab sel suvel sisse juhatama uue ajastu autotööstuses, kirjutab ajakiri Tarkade Klubi.
Lühend tähendab Mitsubishi innovatiivset elektrisõidukit (Mitsubishi innovative Electric Vehicle). Eriline on see, et auto sõidab elektriga — ja seejuures kiiresti. Mitsubishi antud tehnilised näitajad tõmbavad autole omajagu tähelepanu: tippkiirus ulatub 130 kilomeetrini tunnis, ühe akulaadimisega saab läbida 160 kilomeetrit ning vooluvõrgust laeb see end täis vaid poole tunniga.
Kas selline näeb välja autotööstuse lootuskiir, väljapääs maailma majandusinfarkti hädaorust?
Siiski mitte. Kui autofirmad Genfi näitusele tulid, ehtisid i MiEV kõrval stende teisedki vooluajamiga autod — kuid pigem hättasattunud tööstuse signaalrakettidena kui probleemide tegeliku lahendusena.
Pole kahtlust, et hea elektrimootori väljatöötamine on pikaajaliselt kasulik. Aga selleks kulub veel väga palju raha. Teha praegu selline nägu, nagu oleks auto seeriatootmiseks valmis, pole mitte ainult eksitav. Sel on ka vastutöötav mõju: avalik eufooria elektriauto ümber olevat turule kahjulik, selgitab Bernd Bohr, Boschi sõiduautode haru juht. Nii mõnigi tarbija viivitab uue bensiinimootoriga auto ostmisega, sest ei soovi väidetavalt vananenud tehnoloogia eest raha välja käia.
Kui kaugel on elektriautod veel tõsiseltvõetavast turuküpsusest, seda on näha isegi muidu märkimisväärse Mitsubishi pealt. Ühe esimesena omalaadsete seas salvestab auto voolu liitiumioonakudesse, mis on turul olevatest praegu suurima vastupidavusega. Need asuvad auto põhja sees istmete all, kaaluvad 200 kilogrammi ja mahutavad 16 kilovatt-tundi energiat — see vastab umbes kahe liitri bensiini põletamisest saadavale.
Sellest varust on heal juhul kasutatav vaid kaks kolmandikku, kuna akude pideva täieliku tühjakssõitmise korral poleks auto kasutusiga eriti pikk. Kiire sõiduga läbib selline auto kõige rohkem 80 kilomeetrit. See, et Mitsubishi kaks korda suuremat sõiduulatust kuulutab, tuleneb sellest, et jaapanlased võtsid normiks tigukäigul veeremise.
Suurim puudujääk on aga auto hind. See vastab tavalise keskklassi auto omale. Umbes neli miljonit jeeni, ümber arvestatuna 480 000 krooni, peaks Mitsubishi ühe i MiEV eest küsima, et kulud tasa teha, tunnistab projektijuht Takayuki Yatabe. Et müüa esimesel aastal 2000 autot, nagu plaan ette näeb, loodab kontsern riigi toetustele umbes miljoni jeeni ulatuses auto pealt.
Auto, mis on sama kallis kui Mercedes, kuid ei kipu kõlbama isegi nädalavahetuseks linnast välja sõitmiseks, pole küps isegi nišituru jaoks. General Motors (GM) otsustas seetõttu abimootoriga elektriauto variandi, seeriahübriidi kasuks. See peab järgmisel aastal Chevrolet Volti nime all müügile jõudma USAs ning 2011. aastal Saksamaal GM-tütarfirma Opeli mudelina Ampera.
Nagu ka i MiEV, on sellegi käsutuses üle 16 kilovatt-tunni akuvoolu. Neist kasutatakse kaheksat, selgitab projektijuht Frank Weber, nimetades sõiduulatusena umbes 60 kilomeetrit. On see ammendunud, käivitub bensiinimootor ja toodab sõitmiseks vajalikku voolu generaatoriga. Auto on seega igati igapäevakõlbulik — seda toota on aga veel kallim kui i MiEVi. GM teatas juba kavast seada hind 30 000 dollarile (350 000 kroonile). Kulude katmiseks ei jätku sellest ligilähedaseltki.
Selles on kummalist koomikat, et palavikuliste elektriinnovatsiooni arendajatena tegutsevad just autotööstuse hingevaakujad. GMil ja Mitsubishil jätkub napilt vahendeid eluspüsimise tagamiseks. Suunanäitajaks elektriautode vallas pole nad just kõige paslikumad.
Selleks on paremini varustatud aga kontsern, kes kunagi elektriauto leiutas. Daimleri juht Dieter Zetsche käis juba välja loosungi, et sõjajärgse aja suurimast kriisist hoolimata ei minda arenduseelarve kallale. Ja selle ühes raskuskeskmes on akutehnoloogia.
Mercedese peakorteris Stuttgart Untertürkheimis katavad Herbert Kohleri büroo seinu joonistused ajaloolistest võidusõiduautodest. Daimler AG arendusjuht avastab järjest enam aga uudismaad, kus ei valitse bensiiniving. “Vaatasin aastal 2008 üle kõik, mis akutehnoloogia vallas maailmas märkimisväärset on,” ütleb ta.
Kõneväärt on eelkõige Jaapani ja Lõuna-Korea ettevõtted: LG Chem Söulist, kes varustab General Motorsit, GS Yuaso Jaapani templite linnast Kyotost, kes on Honda ja Mitsubishi partner, peale selle veel Enax, Sanyo ja Toyota vooluga varustaja Panasonic. Saksamaal, kunagisel konkurentsitul teadmistekeskusel elektrokeemia vallas, leidub vaid üks aadress. Ja seegi on uus.
Aina sagedamini sõidab Daimleri arendusjuht viimasel ajal Dresdenist põhja pool asuvasse Saksimaa väikelinna Kamenzisse. Sinna rajas Esseni keemiakontsern Evonik kolme aasta eest tütarfirma Li-Tec Battery. Daimler otsustas nende kasuks.
Loomulikult on Saksa lahendusel omad võlud, arvab Herbert Kohler. Kuid eelkõige peab asi toimima — ja paremini kui asiaatidel. See on eesmärk.
Li-Tec’i omanduses on patendiga kaitstud leiutis, mis teeb võimalikuks äärmiselt mahuka, aga süttimisohuta energiasalvesti: kütuseelemendi õhkõrn separaatormembraan on tehtud keraamilisest materjalist ja võib osutuda võtmeks märksa suutlikumate salvestite loomisel.
Daimleri plaan näeb ette 2011. aastaks elektriga sõitvat Smarti, millel on etteantud ruumi mahtuvad ja 20 kilovatt-tundi salvestada suutvad Li-Tec’i akud. Laborikatsetustes pidasid nad vastu juba rohkem kui 3000 laadimiskorrale, mis vastab rohkem kui 300 000 kilomeetrile autoläbisõidule. Sellega saavutaks ta sõidupikkuseks tublid 100 kilomeetrit, mis on linnasõiduki jaoks usaldusväärne suurus — kuid millise hinnaga?
Hetkel maksab üks selline liitiumaku vähemalt 300 000 krooni. Voolutoitel Smarti turuvõimalused on seetõttu kohe nullilähedased. Daimleri inseneride eesmärk on kärpida hinda suuremamahulisele seeriatootmisele ülemineku abil veerandile senisest. 75 000 kroonise akuga oleks linnaelektriauto ikkagi veel tunduvalt kallim kui bensiinimootoriga Smart, kuid naftahindade muutumist arvestades polegi see ehk enam täiesti mõeldamatu.
Umbes samal ajal Daimleriga lubab elektrilinnaauto turule tuua ka Volkswagen. Siiski pole seal siiani selge, kes hakkab akusid tarnima. Hiljuti anti teada koostööst Toshibaga, “ühena paljudest võimalustest,” kinnitas seadmete arenduse eest vastutav Jens Hadler.
Miks Volkswagen nimelt Toshiba kaasas, tekitab erialaringkonnis imestust. Tokio ettevõte on tuntud liitiumtitanaatpatareide poolest, mis võimaldavad vaid 60 vatt-tundi kilogrammi kohta, kuid on autosse lisamiseks liiga rasked. Daimleri varustaja Li-Tec panustab liitiumi, mangaani, nikli ja koobalti kombinatsioonile, mille energiatihedus küündib peaaegu 150 vatt-tunnini kilogrammi kohta.
Kamenzi firma salvestite saavutusvõimest annab märku selle autokontserni vaimustus, kes on kogu maailmas elektriajamite alal kõige tunnustatum: Toyota lisas Li-Tec’i akud vormel 1 autodesse, kus nüüdsest on lubatud elektrilised lisamootorid.
Jaapani firmad Honda ja Toyota tõid bensiini- ja elektrimootorite hübriidajamid seeriatootmisse ammu enne teisi konkurente. Praeguseks on neil kõigi teiste ees aastakümne pikkune edumaa — ja ehk just seetõttu kõhklevad nad eriliselt tegemast sammu täieliku elektriajami suunas.
“Praegu kasutada olevad akud pole piisavalt head,” selgitab Honda arendusjuht Masaaki Kato. Auto täielik elektrifitseerimine polevat tema sõnul miski, mille poole peaks ruttama.
Toyota eksperdid väljendavad end sama skeptiliselt, annavad aga täpselt teada, mida nad arengu edendamiseks teevad. Ning nad teevad palju, et igale konkurendile hirmu naha vahele ajada.
Maailma suurim autokontsern sisustas otse oma keskusesse Nagoyas tohutu elektriajamite arenduskeskuse. Seal uurivad vooluga sõitmise potentsiaali üle 2000 töötaja. Mercedeses töötavad selle kallal parasjagu 400 tehnikut.
Toyota on elektriajami eri tahkude arenduse toonud kõik enda juurde. Ta ei soovi jätta midagi tarnijate võimaliku suutmatuse hoolde — ammugi mitte akude arendust.
Juba kuus aastat toodab ja katsetab Toyota liitiumakusid ise, näiteks tavaliste autode start-stopp automaatsüsteemi juures (süsteem lülitab auto peatumisel automaatselt mootori välja ja taaskäivitab selle gaasipedaali vajutamisel — toim.). Alguses tootis tehas neid 100 tükki kuus.
Vahepeal on valminud automaatne tootmisliin, mis suurendab toodangu mahtu sajakordselt.
Selle maailmas ainulaadse uurimiskeskuse majaperemees on Koei Saga, üks Toyota hübriiditriumfi võtmeisikuid. Ta kõneleb aeglaselt, meelerahuga, mis omane teadjale inimesele, kel pole vajadust anda lubadusi, mida ta pidada ei suuda.
“Me ei näe patareitehnoloogias läbimurret,” ütleb Saga. Teiste tootjate ambitsioonidest kõneldes väljendab ta end ettevaatlikult. Ainult elektritoitel sõiduki kohta, nagu tegi Mitsubishi, keeldub ta arvamust avaldamast. Tema sõnade toon laseb aga arvata, et ta ei pea seda projekti tõsiseltvõetavaks.
General Motorsi seeriatootmisse minev hübriid, abimootoriga elektriauto, näib talle rohkem huvi pakkuvat: “Me oleme sellesse palju mõttejõudu panustanud,” räägib Saga ja selgitab samas, miks see lähenemine siis ikkagi kõrvale heideti.
Seeriahübriid on vaid siis hea mõte, kui sisepõlemismootorit kasutatakse harva. Sest on füüsikaliselt vastuvaidlematu, et bensiinirežiimil on otse kardaanvõlli pealt mehaaniliselt sõitev auto oluliselt tõhusam kui see, mille mootor toodab vaid voolu, millega omakorda toidetakse elektrimootorit. Tehniliselt mõttekas ja ka turustatav võib selline kontseptsioon olla vaid palju kestvamate ja soodsamate akudega.
Toyota lepib seetõttu praegu tagasihoidlikuma lähenemisega ja täiustab oma praeguse hübriidmasina Priuse plug-in-hübriidiks. Selline sõidukitüüp kasutab veel peamiselt bensiini, tarvitab lühemate otsade puhul aga juba voolu, mida kogub seinakontaktist.
Praeguste hübriidide patareidest viis kuni kaheksa korda rohkem energiat mahutav liitiumaku laseb plug-in-Priusel linnaliikluses ainult elektriga sõita umbes 20 kilomeetrit. Seejärel lülitub juurde sisepõlemismootor.
Selle auto tootmine algab juba sel aastal, väikeses, aegamisi kasvavas mahus. 2012. aastaks ennustab Saga plug-in-Priusele kogu maailmas läbimüügiks 15 000 autot. See on Saga kohaselt praegu suurim võimalik samm edasi.
Vähimagi turušansita show-autode tootmise jätab Toyota teiste hooleks. BMW näiteks alustab USAs katsetusi 500 elektri-Miniga, mis peaksid ainult akude najal läbima 200 kilomeetrit. Akud võtavad enda alla kogu pagasiruumi, kaasa arvatud tagumised istmed, ja on end laadimisel näidanud ootamatult janusena.
Nad imesid voolu nii ahnelt, et paljudes kohtades ei pidanud juhtmed vastu.
Vaata ka videot sellest, kuidas Tesla sedaani Model S sisu ja kooriku saladused selgeks räägitakse.
