Az elektromos autók megjelenése az üzemanyag-töltési piacot is átalakítja. Magyarországon már több ezerre tehető az e-autótöltők száma. A személyautók után, hamarosan a buszoknál is beindul a villamosítás, amely speciális töltési rendszert igényel. Mire készüljenek az e- töltésben üzletet látó hazai piaci szereplők?
A szakmai szervezetek becslése szerint jelenleg mintegy 2500-3000 e-autótöltő üzemel Magyarországon, de nagy a lendület, gyorsan változnak a számok. Az európai piac dinamikáját jól szemlélteti, hogy még a pandémia idején is 43 százalékkal nőtt az elektromos autó eladásokszáma.
„Az e-busztöltőkkel viszont még csak most indulunk. Ezt megalapozandó, kormányhatározat mondja ki, hogy 2022-től már csak villamos meghajtású buszok beszerzését és továbbfejlesztését fogják támogatni a 25 ezer főnél nagyobb lakosú városok esetén” – hívja fel a figyelmet Balasa Levente, a Siemens Zrt. Smart Infrastructure területének a vezetője.
Mindemellett már most is van néhány hazai település, ahol egyelőre kis számban, de működnek e-buszok. A buszdepók pedig hamarosan kiegészülnek a villamos meghajtású buszokhoz szükséges töltőállomásokkal.
Kulcsfontosságú az infrastruktúra
Az elektromos járművek és a töltők gyártásában az élenjárók között van Kína, miközben Európában még csak mostanában kezdtek a buszgyártók a témával foglalkozni. Van-e, s ha igen, mi a lényegi különbség az e-autó- és az e-busztöltők között?
Balasa Levente szerint a busztöltőknél a legfontosabb a folyamatos rendelkezésre állás. Nem fordulhat elő, hogy a buszok töltési probléma miatt nem tudnak a depókból kiállni. Éppen ezért redundáns, vagyis párhuzamos, egymást helyettesíteni képes villamos infrastruktúra kell hozzájuk, amely az egyszeri hibákat képes kiküszöbölni.
A busztöltőknél a folyamatos, kiemelten magas szintű rendelkezésre állás, a könnyű, gyors karbantarthatóság a fő szempont. Így tervezésüknél a dizájn nem olyan fontos, szemben a nyilvános e-autótöltőkkel, amelyek adott város környezetébe is be kell, hogy illeszkedjenek, de még az otthoni töltőknél is lényeges a szép formaterv.
„A busztöltők esetében egy berendezésről egy időben egy járművet töltenek, a személyautóknál viszont van már lehetőség egy töltőről akár 5 járművet is egyidejűleg tölteni különböző kapacitással, mint amilyen a Siemens Sicharge D töltője. A buszok töltését szoftverrel tudjuk vezérelni: beállíthatjuk, hogy a rendszer melyik járművet mikor, milyen teljesítménnyel töltse annak érdekében, hogy a busz depóhálózat felőli energia felvételét időben ütemezni tudjuk, illetve, hogy menetrend szerinti indulásra minden busz biztosan fel legyen töltve” – emeli ki a szakértő.
Melyik a jobb megoldás – az eseti vagy az éjszakai töltés?
Balasa Levente megjegyzi: gyakran kihívás az üzemeltetőknek, hogy a beszerzések során legtöbbször a buszgyártó hozza magával a töltőrendszert is. Kérdés, hogy azok kielégítik-e az üzemeltetői elvárásokat?
Az új típusú tömegközlekedési járművek beszerzésénél a háttérben mindenképpen létre kell hozni a töltéshez szükséges villamos infrastruktúrát. Sőt, a buszoknál nem lehet egy az egyben kiváltani a hagyományos buszvonalakat villamos meghajtásúakra, az akkumulátor technológia sajátosságai miatt.
„Kétféle modell létezik a piacon. A buszokat egyfelől felszerelhetem olyan akkumulátorral, amelyet egy éjszaka alatt tudok feltölteni és az akár200-400 kilométernyi energiát is biztosít. Éjszakai töltés esetén viszont egyszerre több buszt kell tölteni a depóban. A BKV egy-egy buszgarázsában akár 200 jármű is van, ezek feltöltéséhez több gigawatt teljesítményre lenne szükség. A töltéshez ennek megfelelően nagyon biztonságos villamos rendszert kell kialakítani, amely bírja a rendkívüli terhelést, és biztosítja a folyamatos üzemmenetet” – hangsúlyozza Balasa Levente.
A másik koncepció szerint nem a teljes napi fogyasztást kielégítő akkumulátorokkal szereljük fel a buszokat, hanem eseti töltéssel oldjuk meg az energiaellátást. Ahogy megérkezik a megállóba a busz, felül rácsatlakozik egy speciális töltőre, és amíg az utasok le-és felszállnak, addig a jármű akkumulátora hatalmas töltőkapacitással töltődik.
Az eseti töltéssel működő buszoknak kisebb akkumulátorra van szüksége, így ez a praktikus megoldás a kisebb méretű vagy a csuklós buszok esetében, valamint lehetővé teszi hosszabb járatok kialakítását is.
Hátránya viszont, hogy a közlekedési dugók idejére külön tervezés szükséges, ahhoz, hogy az eseti töltésű jármű a következő megállóhoz érjen anélkül, hogy lemerülne az akkumulátora. Az eseti töltésnél a megállók közelében kell, hogy legyen megfelelő méretű transzformátor állomás, telepíteni kell a töltőberendezést, szükség van földalatti kábelezésre, útburkolat bontásra. Ezeket a feladatokat az e-busztender keretén belül a 2022-es elvárások tükrében nehéz lenne időre megvalósítani.
Ugyan közlekedéstani kérdés, hogy végül melyiket választják, de részben az előbb említett kiépítési igények miatt Magyarországon inkább az éjszakai töltés kezd jobban elterjedni.
Az energiagazdálkodás a buszvezetőkön is múlik
Az nem feltétlenül kérdés vagy döntési szempont, hogy az energiaveszteség melyik modellnél kisebb, hiszen ezen a téren nagyon sok függ a buszvezetők egyenletes, kíméletes vezetési technikáján. Sportos vezetésnél ugyanis ugyanaz a töltöttségi szint fele akkora útra elegendő – tudjuk meg a szakértőtől.
Az elektromos buszok töltésének vezérléséhez a Siemensnek már van egy speciális felügyeleti és menedzsment rendszere, a buszvezetők energiatakarékos vezetési stílusát pedig a mostani üzemanyag-takarékossági ösztönzőkhöz hasonlóan várhatóan bónuszrendszerrel honorálják majd az üzemeltetők, ahogy korábban is tették azt.
Balasa Levente arra is felhívja a figyelmet, hogy az e-töltési rendszerben az alapinfrastruktúra mellett szükség van az áramszolgáltatóra, illetve annak alállomásaira is. Ha ez nem adott, ennek a fejlesztésével is számolni kell. Itt is fontos az időtényező, hiszen az áramszolgáltatóknál is legalább 2-4 év az alállomások fejlesztése.
Ugyan a rendszer kiépítésének magas a kezdeti erőforrásigénye, azonban egy évi 50 ezer kilométert futó e-busz előállítási, üzemeltetési, és karbantartási költsége együtt már napjainkban is alacsonyabb és gyorsabban megtérül, mint a hagyományos buszoké. Ez hosszú távon mindenképpen a villamosítás mellett szól.
Microgrid rendszerbe csatlakozhatnak az e-autók
„A megújuló energiaforrások bevonásával megindult a decentralizált energiatermelés is, a napelemek már a közlekedési cégeknél szintén megjelentek, itthon ilyen például a BKK Kelenföldi Járműtelepe. Innen már csak egy lépés, hogy összekössük azt a töltőrendszerrel. Ehhez persze még be kell iktatni egy energiatárolót is, az éjszakai töltéshez szükséges energia begyűjtéséhez” – mondja Balasa Levente.
Sőt, a szakértő szerint az sincs már messze, hogy egy nap a napelemek magukon a járműveken jelenjenek meg. Magyarországon egy svájci cég már gyárt flexibilis napelemeket, amelyeket fel lehet ragasztani az autókra;igaz azt még ki kell dolgozni, hogy az így termelt áram, hogyan kerüljön hatékonyan az autók akkumulátorába.
A lokális energiatermelés és -felhasználás optimalizálása kapcsán fontos technológia a microgrid, amelynek elsődleges célja a helyben megtermelt villamos energia intelligens elosztása és hasznosítása. Ebbe a rendszerbe kapcsolódhatnak be az e-autók akkumulátorai, és lesznek tölthetőek megújuló „zöld” energiával, vagy a jövőbeli célok szerint akár köztes energiatárolókként is hasznosíthatók lehetnek. Az e-autókat ugyanis a tulajdonosok naponta jellemzően csak pár órát használják, a többi kihasználatlan állásidő az akkumulátorban lévő, fel nem használt energiát figyelembe véve.
Az elképzelések szerint a jövőben az e-autók akkumulátoraiból igény szerinti energia visszatáplálható lenne, mondjuk a lakóházak energiaellátásába, ezt nevezzük V2H(Vehicle to Home) megoldásnak, vagy a villamos hálózatba V2G(Vehicle2Grid), de akár kisegítheti az irodaépületek energiaellátását is V2B(Vehicle to Building).
A microgrid rendszer bemutatására már létező megoldása van a Siemensnek: a cégcsoport bécsi székházát fejlesztették ezzel a technológiával, és egy év múlva már itthon is megjelenhet az első pilot projekt.
Az elektromos közlekedés elterjedésével az energia áramlása a fogyasztói és termelői végpontok között folyamatosan növekedni fog, aminek következtében a microgrid alapú rendszerek új üzleti és piaci lehetőségeket nyitnak meg.
Az e-autózás még meglévő gátjai
A szakértő szerint ma még sokan abban is kételkednek, hogy az e-autó lesz-e a közlekedés valódi jövője. Mindeközben egyre gyarapszik azoknak az autógyártóknak a száma, amelyek bejelentették, hogy 5-10-15 év múlva már csak villamos hajtású járműveket kívánnak gyártani.
Az európai országok energetikai stratégiáját nézve is tisztán látszik, hogy zöld a közlekedés jövőképe. Nagy-Britannia 2030-tól nem engedi már a hagyományos autók értékesítését, de 2035-től a hibridekét sem.
„Van egyfajta elköteleződés az e-közlekedési stratégia mellett, a gazdasági szereplők is egyre inkább mögé állnak, mely jól látható példáulaz autógyárak hozzáállásán. Az olajcégek jövőképe is változóban, maguk is elindultak az energetika irányába. Amint az akkumulátorok és a járművek ára szintén csökkenésnek indul, valamint a nagyközönség részére elérhetővé válik, akkor válik majd szembetűnővé a változás. Előbb a nagyobb cégek állnak majd át kizárólag elektromos autókból álló flottára, és szép sorban követi majd ezt a trendet a többi üzleti vagy magán felhasználó is” – vízionálja a nem túl távoli jövőt Balasa Levente.
