Sokan még mindig úgy tekintenek az elektromos autóra, mint környezetvédő vásárlók rétegtermékére. A piaci adatok és a technológia sajátosságai azonban arra utalnak, hogy a villanyautók belátható időn belül megszerezhetik az autópiac nagyobb részét. Ez tisztább és csendesebb városokat hozhat, miközben súlyos foglalkoztatási következményekkel járhat az autóiparban, a kereskedői hálózatokban és az olajszektorban.
2018-ban világszerte 1,4 millió tisztán elektromos autót adtak el, a hibrideket nem számítva. Ez a teljes piac több mint 1,5 százaléka volt. Az elektromos szegmens vezető gyártója mintegy negyedmillió autót értékesített, noha prémium árszinten működött, és legolcsóbb modellje is 35 ezer dollárba került. Számos megfigyelő arra számított, hogy a 2030-as évek elején már több elektromos autó kelhet el, mint belső égésű motoros jármű.
## Miért kedvez a technika a villanyautónak?
A hagyományos autó nagy méretű belső égésű motort és többfokozatú sebességváltót igényel. Az elektromotorban nincs égés, ezért működés közben kevésbé melegszik, magasabb fordulatszámon üzemelhet, és azonos méret mellett többszörös teljesítményre lehet képes. Mivel széles fordulatszám-tartományban nagy vonóerőt ad le, egyszerű, kompakt, egyfokozatú hajtómű is elegendő hozzá.
A motor és a hajtómű olyan kis helyet foglal, hogy közvetlenül a hajtott tengelyhez, illetve a padlóba építhető. Nincs szükség hagyományos motortérre, így azonos külső hossz mellett tágasabb utastér alakítható ki. Az akkumulátor ugyan jóval nagyobb a benzintartálynál, de lapos egységként elfér a padlóban, és alig vesz el helyet az utasoktól.
Egy nagy hatótávú elektromos autó akkumulátora akár fél tonnát is nyomhat, ám a tömeg hátrányát részben ellensúlyozza a regeneratív fékezés. Lassításkor az elektromotor generátorként működik, és energiát táplál vissza az akkumulátorba. Így a többlettömeg felgyorsítására fordított energia jelentős része visszanyerhető.
Az elektromos hajtás nagy teljesítménye sem feltétlenül jár ugyanazzal a fogyasztási büntetéssel, mint a belső égésű motoroknál. Egy erősebb elektromotor fékezéskor több energiát is képes visszatermelni, ezért a villanyautók eleve a nagyobb motorteljesítmény felé hajlanak.
## A szerény villanyautó nem volt elég vonzó
A technikai előnyök ellenére sokáig gyengén fogytak az elektromos autók. A vásárlók jellemzően két tulajdonság alapján vetik össze a modelleket: az utastér mérete és a dinamika alapján. Utóbbi első pillantásra különös, hiszen a vezetők kevesebb mint tizede használhatta valaha autója maximális gyorsulását. Az autó azonban nemcsak közlekedési eszköz, hanem státusztárgy is, ezért sokan akár hitelt is felvesznek egy erősebb motorért és több extráért.
Nyolc évvel a forrásban vizsgált időszak előtt a tipikus elektromos autót az első generációs Nissan Leaf képviselte. Kicsi volt, motorja nem számított különösebben erősnek, az EPA-ciklus szerinti hatótávja pedig mindössze 160 kilométert ért el. Álló helyzetből 96,5 kilométer/órára 9,8 másodperc alatt gyorsult, nagyjából úgy, mint belső égésű motoros kategóriatársai. Végsebességét 150 kilométer/órában korlátozták, regeneratív fékezése pedig viszonylag gyenge volt.
Az akkumulátort levegővel hűtötték, téli fűtése nem bizonyult elég hatékonynak, és mínusz 20 Celsius-fokig lehűlve az autó már nem indult el. A kompromisszumokat az ár leszorítása indokolta: kis sorozatban elektromos autót csak komoly takarékossággal lehetett viszonylag olcsón gyártani.
Az ilyen modellek a hagyományos autók korlátozott változatainak tűntek. Nem mentek messz vagy különösen gyorsan, a töltési teljesítmény pedig legfeljebb néhány tíz kilowatt lehetett, mert a léghűtés ennél többet nem bírt. Hosszabb úton így gyors utántöltésre sem volt mód. A vásárlók ennek megfelelően második autónak tekintették őket.
Egy 2014-es amerikai felmérés szerint a nőknek mindössze 9 százaléka tartotta vonzó lehetséges partnernek az elektromos vagy hibrid autót vezető férfiakat, míg a hagyományos autók tulajdonosainál ez az arány elérte a 32 százalékot. A férfiak női autóvezetőkről alkotott véleménye hasonló képet mutatott. Mivel az autó a társadalmi önkifejezés eszköze is, ez a megítélés az értékesítésre is hatott.
A Leaf paramétereit később többször javították, de részesedése továbbra sem érte el az elektromosautó-piac 7 százalékát. Korai megjelenése miatt összesített értékesítésben még vezetett, ám a forrás szerint ezt az elsőségét 2020-ban elveszíthette.
## A Tesla a teljesítményt választotta
2017-ben a Tesla egészen más elvvel lépett be a tömegpiacra: nem szerény, hanem feltűnően erős elektromos autót kínált. A Model 3 utastere a BMW 3-as sorozatának, a Mercedes C osztálynak és az Audi A4-nek felelt meg, sőt kissé tágasabb volt náluk. Ezt a kisebb motor, a kompakt hajtómű és a padlóban elhelyezett akkumulátor tette lehetővé.
A 35 ezer dolláros Model 3 álló helyzetből 5,6 másodperc alatt érte el a 96,5 kilométer/órát. A BMW 330i ugyanezt tudta, de ára 40 750 dollárnál kezdődött. A Model 3 Performance 3,2 másodperces eredménye már a sportautók szintjét közelítette, és a típus versenypályán is jobban teljesített a hasonló árú hagyományos vetélytársaknál.
A belépőmodell motorja 287 lóerős volt, vagyis erősebb a több mint 13 tonnás BTR–80 páncélozott jármű motorjánál. Nem meglepő, hogy az elektromos modell jelentős részt hódított el a német gyártóktól az amerikai piacon.
A Toyota Camryhez és Honda Accordhoz hasonló autók utastere ugyanakkora lehetett, miközben amerikai alapáruk csak 22–25 ezer dollár volt. A legerősebb Camrynek azonban több mint hét másodperc kellett a 95,4 kilométer/órás sebességhez, vagyis még az alap Model 3-nál is jóval lassabb volt.
A gyorsulás a mindennapi használatban ritkán fontos: a vezetők 95 százaléka soha nem gyorsította autóját nulláról százra a műszakilag elérhető legrövidebb idő alatt. A piac azonban nem pusztán közlekedést, hanem pénzügyi és társadalmi státuszt is értékesít. A Tesla stratégiája ezért működött: az erős, de továbbra is kisméretű elektromotorok csak mérsékelten növelték a költségeket, miközben olyan dinamikát biztosítottak, amelyet az azonos árú hagyományos modellek nem értek el.
2018-ban 157 300 Model 3 készült, 2019 első három negyedévében pedig már 220 300. Ezzel szemben Nissan Leafből 2018-ban 87 500, 2019 első három negyedévében pedig kevesebb mint 59 ezer darabot gyártottak. Az utóbbi mennyiség 3,7-szer kisebb volt a Model 3 adott évi teljesítményénél. A „szerény, de zöld” villanyautó együtt esett a világpiaccal, míg a „feltűnően erős és zöld” modell gyorsan növekedett.
Az Egyesült Államokban a villanyautó ezzel belépett a tömegpiacra, hiszen az új autók átlagára 35 ezer dollár körül alakult, ugyanannyi volt, mint a Model 3 induló ára. A világ más részein azonban az igazán gyors átálláshoz olcsóbb, hasonló hatótávú modellek kellettek.
A 2020-as évek első felére már tervben volt egy 25 ezer dolláros elektromos autó, az európai piac meghatározó árszintjén. Kínában az alacsonyabb jövedelmek ellenére gyors átállásra lehetett számítani, mert a belső égésű motoros autók megvásárlását költséges sorsolási rendszer korlátozta.
Oroszország a forrás szerint az utolsók között fejezhette volna be az átállást, mivel az új autók átlagára jóval 25 ezer dollár alatt maradt. A folyamatot azonban ott sem lehetett volna elkerülni: az akkumulátorok olcsóbbá váltak, a tömegtermelés csökkentette a költségeket, az országban pedig főként külföldön tervezett autókat szereltek össze. A nyugati gyártók közben visszafogták az új belső égésű platformokra fordított beruházásaikat, és hosszabb távon a helyi üzemeikben is elektromos modellek gyártására készülhettek.
## Szabályozási nyomás és egészségügyi előnyök
A forrás vitatja a globális felmelegedéssel kapcsolatos általános veszélyérzetet, és azt állítja, hogy a közvéleményben elterjedt kép eltúlzott. Ugyanakkor éppen ebből vezeti le, hogy a nyugati országok politikailag továbbra is erősen törekednek majd az emberi eredetű szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére.
Mivel a belső égésű motoros járművek a világon kitermelt kőolaj felét fogyasztják el, és évente több milliárd tonna szén-dioxidot bocsátanak ki, uralmuk megtörése nélkül nem lehet jelentősen mérsékelni az emberi eredetű kibocsátást. A villanyautók terjedését ezért támogatások és városi korlátozások is gyorsíthatják. Németország új támogatásokat vezetett be, több nagyváros pedig már a belső égésű motoros autók kitiltását készítette elő.
A közvetlen egészségügyi előny kézzelfoghatóbb. A hagyományos járművek kipufogógázainak legveszélyesebb összetevői közé tartoznak a 10 mikrométernél kisebb, szabad szemmel nem látható szilárd részecskék. A tüdőből a véráramba jutva vérrögképződést segíthetnek elő, terhelik a szív- és érrendszert, és növelik az infarktus, illetve a stroke kockázatát.
Világszerte évente emberek százezrei halnak meg a belső égésű járművek kipufogógázai miatt. Oroszországra nem álltak rendelkezésre pontos adatok, de a világátlag és az amerikai értékek alapján a forrás legalább évi tízezer halálesetet feltételezett.
A villanyautókra való átállás még akkor is csökkenthetné a halálozást, ha az áramot hőerőművek termelnék. A kipufogógáz közvetlenül a városi utcákon kerül az emberek tüdejébe, míg az erőművek magas kéményei nagyobb területen oszlatják el a részecskéket.
Ha az Egyesült Államok összes személyautója elektromos lenne, évente mintegy 0,8 billió kilowattóra áramot fogyasztana. Az autók kipufogógázai ugyanakkor évi 53 ezer halálesetet okoztak az országban. Az amerikai erőművek több mint 3,5 billió kilowattórát termeltek, vagyis négyszer-ötször annyit, mint amennyit a teljesen villamosított személyautó-állomány igényelne, a hőerőművi részecskeszennyezéshez pedig évi 52 ezer halálesetet kötöttek.
Ebből a forrás arra következtetett, hogy a hőerőműben megtermelt kilowattóra többször kevésbé halálos, mint a belső égésű motorban elégetett üzemanyaggal előállított ugyanekkora energiamennyiség. Egy nagy ország így akkor is akár 80 százalékkal csökkenthetné az autók kipufogógázaihoz kapcsolódó halálozást, ha minden villanyautót hőerőművi árammal töltene. A tényleges javulás ennél nagyobb lehet, mert a világ villamos energiájának negyede biztonságosabb erőműtípusokból származott.
A zaj is mérséklődne. Jóval 60 kilométer/óra felett már a gumiabroncsok jelentik a fő zajforrást, ennél alacsonyabb sebességnél azonban a motor dominál, és a forrás szerint két-háromszor több decibelt ad. A teljes villamosítás ezért csendesebb városi utcákat eredményezne.
## 1. tévhit: kevés a hatótáv
A General Motors felmérése szerint a legtöbb vásárló 480 kilométeres hatótávot szeretett volna, a vállalat elnöke pedig úgy vélte, hogy ennek megoldása nélkül az elektromos autó nem lehet sikeres. A forrás szerint a probléma már megoldódott: 2017 óta készültek legalább 515 kilométeres hatótávú Model 3-változatok, amelyekből 440 ezer darabot gyártottak.
A népszerűbb kivitelek 400 kilométert tudtak, ami a legtöbb embernek elegendő. Egy amerikai autós átlagosan napi 60 kilométert vezetett, más nagy országokban még ennél is kevesebbet. Így akár heti egy töltés is elég lehetett.
Az ezer kilométeres utakon sem feltétlenül jelentett komoly akadályt a 400 kilométeres hatótáv. A piac legnépszerűbb elektromos autója 12–16 perc alatt további 224 kilométerre elegendő energiát vehetett fel. Egy ezer kilométeres úton így kevesebb mint egy órát kellett töltéssel tölteni, nagyjából annyit, amennyit egy hagyományos autó vezetője egyéb megállásokkal is eltölt.
## 2. tévhit: az akkumulátor néhány év alatt tönkremegy
A villanyautók akkumulátorát gyakran az okostelefonokéhoz hasonlítják. Az összevetés azonban figyelmen kívül hagyja, hogy a legnépszerűbb elektromos autók lítiumakkumulátorait folyadékhűtés védi a túlmelegedéstől és a túlzott lehűléstől. A katód kémiáját is hosszabb élettartamra optimalizálják, míg a fogyasztói elektronikában sokszor a minél kisebb vastagság az elsődleges.
A Tesla akkumulátorai próbapadon 800 ezer kilométer után is kapacitásuk 80 százalékát őrizték meg. A felhasználói tapasztalatok szerint a kapacitásvesztés idővel lassul, és már félmillió kilométert futott akkumulátorok is léteztek mérsékelt romlással.
A Tesla 2020-ra módosított kémiájú akkumulátorokat tervezett, amelyek becslések szerint kétszer annyi ideig tarthattak volna. Az 1,6 millió kilométeres élettartam egy átlagos autósnak fölöslegesnek tűnhet, de taxiknál fontos, és javíthatja a használt autó értéktartását. Ebben az is szerepet játszik, hogy a legnépszerűbb elektromos modellek külső elemei korrózióálló alumíniumötvözetből készültek. A használt Model S és Model 3 már akkor is kevesebbet veszített az értékéből, mint azonos korú, belső égésű vetélytársai.
## 3. tévhit: a hideg ellehetetleníti a használatot
Mínusz 20 Celsius-fokon vagy ez alatt egy elektromos autó hatótávja mintegy 30 százalékkal csökkenhet. Fűtött garázs nélkül emiatt akár kétnaponta is tölteni kell. Világméretű akadályt ez mégsem jelent, mert a Föld lakosságának mindössze 5 százaléka él olyan térségben, ahol igazán komoly hidegről beszélhetünk.
Oroszország helyzete eltér, de az örök fagy területén ott is csak a lakosság 2 százaléka él. A fennmaradó 98 százalék körülményeit nem Jakutföld alapján kell megítélni. A forrás megjegyzi, hogy Jakutföld városaiban az elektromos autók mínusz 47 fokban is megbízhatóbban közlekedtek, mint a belső égésűek.
A hidegtűrés mellett a marsjárókat hozza fel példának: ezek éjszaka akár mínusz 100 fokra is lehűlnek, mégis éveken át működnek karbantartás nélkül. Műszaki értelemben lítiumakkumulátoros elektromos járművek.
A 30 százalékos hatótávvesztés kellemetlen, de nem végzetes. Mínusz 20 fok alatt gyakrabban kell tölteni, egy ezer kilométeres téli úton pedig 45–50 helyett 70–75 percet kell a töltőknél tölteni. Ez kényelmetlenebb, de nem alapvető akadály.
## 4. tévhit: elfogy a lítium és a kobalt
Egy Model 3 akkumulátorához átlagosan körülbelül 10 kilogramm lítium kell. Évi egymillió elektromos autóhoz így tízezer tonnára, százmillióhoz – vagyis a hagyományos személyautók teljes kiváltásához – egymillió tonnára lenne szükség évente.
A lítium éves kitermelése már akkor elérte a 70 ezer tonnát, és egy mérsékelt áremelkedés gazdaságossá tehetné további, például nagy sótartalmú vízből hozzáférhető készletek kiaknázását. A meglévő források termelése is nőtt. Kobaltból egyszerűbb volt a helyzet: többet bányásztak belőle, miközben az akkumulátorok kobalttartalma gyorsan csökkent.
Az elhasznált akkumulátorok környezeti veszélyéről szóló félelmeket a forrás szintén túlzónak tartotta. A legelterjedtebb elektromos autó akkumulátorában 10,5 kilogramm lítium és körülbelül másfélszer ennyi kobalt volt, a többi összetevő – például a szén – nehezen tekinthető mérgezőnek.
A lítium és a kobalt mérsékelten veszélyes: több tíz gramm elfogyasztása jelenthet 50 százalékos halálozási kockázatot, nagyjából a konyhasóhoz hasonlóan. A civilizáció évente 300 millió tonna sót termel ki, és 24 millió tonnát szór az utakra. Ehhez képest a lítium és a kobalt felhasználása még teljes villamosítás mellett sem érné el az évi több tízmillió tonnát.
A lítiumvegyületek ráadásul régóta jelen vannak az autóakkumulátorokban, az üveg- és kerámiaiparban is. A törött üveggel és kerámiával hosszú ideje kerülnek a környezetbe anélkül, hogy rendszeresen újrahasznosítanák őket. A villanyautók nagyobb figyelmet kapnak, ezért az ezekhez kapcsolódó kockázatok is jobban foglalkoztatják a közvéleményt.
A társadalmi nyomás ugyanakkor ösztönözte az újrahasznosítást. A Tesla már feldolgozta saját használt akkumulátorait, bár a 930 ezer legyártott autó többségének telepei még nem érték el élettartamuk végét. Emiatt az újrahasznosítás kis volumenben, főként selejtes vagy garanciában cserélt egységekkel működött, és fajlagosan drága volt. Más gyártóknak még kisebb állományuk volt, ezért nem alakítottak ki saját rendszert, de a tömegtermelés bővülésével erre is sor kerülhetett.
## 5. tévhit: nem lesz elég áram
A világ egymilliárd autójának elektromos motorjai elméletben összesen 200 terawatt teljesítményt képviselnének, miközben az erőművek összkapacitása csak 10 terawatt volt. Ez a számítás azonban figyelmen kívül hagyja, hogy az autók nem egyszerre és nem folyamatosan használják maximális teljesítményüket.
A legelterjedtebb villanyautó légkondicionálóval együtt 15,5 kilowattórát fogyasztott száz kilométeren. Évi legfeljebb húszezer kilométeres futásnál ez 3100 kilowattóra; az alacsony feszültségű töltés veszteségeivel, valamint az utastér és az akkumulátor hőszabályozásával együtt is kevesebb mint 3500 kilowattóra.
Egymilliárd autó így legfeljebb évi 3,5 billió kilowattórát venne fel a hálózatból. A világ áramtermelése már akkor meghaladta az évi 21 billió kilowattórát, tehát a teljes átállás mindössze 17 százalékkal növelné a fogyasztást.
Ez sem feltétlenül követelne új hőerőműveket. Éjszaka, illetve a reggeli és esti csúcsok között sok erőmű kihasználatlan, miközben a villanyautósok 80 százaléka éjszaka vagy munkahelyére érkezve tölti autóját. Oroszországban egy hőerőmű átlagosan évi 4070 órát, az idő 46,5 százalékában működött. A kihasználtság 60 százalékra emelése fedezhette volna a többletigényt, és javította volna az erőművek megtérülését is.
Emellett évente 50 gigawattnyi szélerőművet és 100 gigawattnyi napelemes kapacitást helyeztek üzembe világszerte. Az új létesítmények évi több mint 200 milliárd kilowattórát termelhettek, ami hatmillió elektromos autó ellátására lett volna elég. Mivel 2018-ban csak 1,4 millió villanyautó készült, a szél- és napenergia bővülése sokszorosan meghaladta az új autók áramigényét. A 2020-as évekre további gyorsulást és csökkenő energiaárakat vártak.
## A nyereség ára: munkahelyek kerülhetnek veszélybe
Az elektromos autók elterjedése a forrás számításai szerint évente több százezer életet menthetne meg. A gazdasági következmények azonban fájdalmasak lehetnek.
Világszerte milliók dolgoznak autókereskedésekben; csak az Egyesült Államokban egymillióan. A kereskedői hálózatok jelentős ingatlanvagyonnal rendelkeznek, amerikai telepeiken összesen kétmillió autót tárolnak. A legnépszerűbb villanyautókat viszont közvetlenül, kereskedők nélkül értékesítették. Szervizellenőrzésük húszezer kilométerenként esedékes, elektromotorjuk és hajtóművük pedig hosszabb életű a belső égésű rendszereknél. A következő két évtizedben ezért milliók munkája kerülhet veszélybe a kereskedői szektorban.
A villanyautók akkumulátora már akkor körülbelül 800 ezer kilométert bírt jelentős kapacitásvesztés nélkül, ami egy átlagos vezetőnél negyven év futásnak felelt meg. Az alumínium és a rozsdamentes acél lassan korrodál, ezért a használt autók átlagos élettartama is nőhet. Ez idővel csökkentheti az autógyártás és az alkatrészipar munkaerőigényét. A hagyományos autók rozsdásodó acélból készülnek, belső égésű hajtásláncuk pedig ritkán éri el az egymillió kilométert, ezért drágább őket hosszú távon üzemben tartani.
Az olajipar is komoly vesztes lehet. A kitermelt kőolaj fele a közúti közlekedésben fogy el, miközben az erőművek magas ára miatt alig használnak olajat. A belső égésű autók kiszorulása ezért jelentősen visszavetheti a kőolaj iránti keresletet. A forrás ugyanakkor arra számított, hogy ez a hatás tíz éven belül még nem válik igazán erőssé, így marad idő felkészülni az új gazdasági helyzetre.


