raport
Nowa polska rewolucyjna generacja
ogniw do baterii
dla autobusów elektrycznych Jedną z największych wad pojazdów napędzanych energią elektrycznĄ jest ich stosunkowo niewielki zasięg i długi czas ładowania. Jest to kłopotliwe zwłaszcza w przypadku autobusów. Nowa generacja zaprojektowanych w Polsce ogniw, z których budowane są systemy bateryjne, pozwala na wprowadzenie do użytku autobusów o zasięgu zwiększonym nawet do 500 km! Produkcja innowacyjnych baterii ruszy jeszcze w tym roku.
P P
owoli przyzwyczajamy się do tego, że na stacjach benzynowych pojawiają się stacje do ładowania samochodów elektrycznych. Całkiem możliwe, że niedługo zobaczymy tam także stacje do ładowania autobusów międzymiastowych. To będzie nowe wyzwanie dla właścicieli tych obiektów oraz dla użytkowników baz transportowych.
Ogniwa tradycyjne
36
NR 2 (37) 2022 nowoczesna stacja paliw
uzupełniania energii w ciągu dnia, najczęściej poprzez ładowanie między porannym i popołudniowym szczytem komunikacyjnym.
Nowość kontra tradycja Systemy bateryjne przeznaczone do pracy w trybie ładowania nocnego budowane są z użyciem ogniw litowo-jonowych. Nie wchodząc w szczegóły techniczne, w bateriach tych wykorzystuje się katodę żelazowo-fosforanową (LFP) lub katodę niklowo-manganowo-kobaltową (NMC). Pierwsze autobusy elektryczne były najczęściej wyposażone w zasobniki energii oparte na ogniwach LFP. Wynikało to m.in. z ich dużo niższej ceny. W miarę rozwoju technologii szala przechyliła się jednak na korzyść ogniw NMC. Magazyny energii budowane z tego typu ogniw osiąga-
ją gęstość energii 180 watogodzin na kilogram, co przekłada się na ok. 350 km zasięgu autobusu miejskiego. Dalsze zwiększenie gęstości energii w ogniwie, a w konsekwencji zwiększenie zasięgu pojazdu, wymaga jednak zastosowania nowych ogniw. W związku z tym rozpoczęto poszukiwania materiału zapewniającego większą gęstość. Wśród wielu potencjalnych materiałów uwagę zwrócił krzem. Wcześniejsze próby skonstruowania ogniwa z anodą krzemową
e-stacjapaliw.pl
fot: Impact Clean Power Technology SA
Baterie trakcyjne oparte na ogniwach litowo-jonowych (podobnych do tych stosowanych w telefonach komórkowych) dla pojazdów autobusowych to stosunkowo młoda gałąź przemysłu. Pierwsze autobusy ładowane energią elektryczną zaprezentowano w drugiej dekadzie XXI wieku, a już w 2020 r. w Europie zarejestrowano ich ponad 1,7 tys., co stanowiło 6,1 proc. rynku nowych pojazdów autobusowych. Co ważne, na Polskę przypadało 200 rejestracji, co było trzecim wynikiem – po Holandii (446 sztuk) oraz Niemczech (288 sztuk). Tak dynamiczny wzrost nie byłby możliwy bez ciągłego rozwoju akumulatorów. Rozwój ten odbywa się m.in. poprzez obniżenie kosztów produkcji oraz różnicowanie konstrukcji. Ważny jest sposób ładowania baterii. Możemy bowiem wyróżnić akumulatory przeznaczone do szybkiego i wielokrotnego ładowania w ciągu dnia oraz akumulatory przewidziane do ładowania całonocnego i całodziennej pracy na zgromadzonej w ten sposób energii. Nocne ładowanie nie wyklucza jednak
