Forma predominanta de propulsie a anilor 2020 este gandita inca de pe acum in laboratoarele marilor constructori auto. Insa deocamdata nu s-a cazut de acord cu privire la care va fi aceea. In competitie se afla vehiculele electrice pe baterii, tehnologia fuel-cell, masinile pe hidrogen cu combustie interna, hibridele si motoarele pe combustibili bio (etanol, alcool etc).

Criza actuala a pus insa multa apa pe focul dezvoltarii de noi tehnologii, astfel incat mai multi constructori au renuntat la programele carora nu le intrevedeau un viitor clar. Ford a renuntat sa dezvolte masini cu pile de hidrogen, la fel si Renault. Toyota si Honda insista pe masinile hibrid, in timp ce producatorii germani au dezvoltat prototipuri din fiecare categorie, dar pana sa decida cu care sa continue au acordat atentie sporita motoarelor clasice, reducand consumul cu pana la 30% la performante dinamice similare in doar 5 ani.

Ce va fi asadar? Masina electrica? Masina pe hidrogen? Pe pile de combustibil? Un hibrid? Sau masina care merge pe bere, ulei de gatit, bioetanol si orice altceva ii mai putem arunca pe gura de alimentare?

Problema cu masinile pe baterii electrice este ca acestea sunt mai grele decat celelalte, au nevoie de componente destul de poluante fabricate in diferite colturi ale lumii si in plus au o autonomie scazuta. In plus, e nevoie de o intreaga infrastructura electrica performanta, capabila sa faca fata sutelor de milioane de masini care ar fi bagate in priza peste noapte. Aceste lucruri sunt minimizate in prelegerea lui Agassi (video atasata), insa de fapt sunt foarte importante. Totusi, cand sunt comparate cu celelalte...

De exemplu, la fel stau lucrurile si in cazul masinilor cu pile de combustibil. Dar tehnologia Fuel-Cell, desi una dintre primele dezvoltate, este si prima abandonata de guverne si de finantatori, viitorul ei fiind deja inchis, pentru ca in afara ca sunt prea grele, prea poluante ca proces tehnic si prea costisitoare, pilele de combustibil sunt si teribil de ineficiente energetic.

Propulsia pe hidrogen intr-un sistem pe combustie interna produce in schimb zero emisii la teava de esapament si are marele castig ca nu necesita modificari fundamentale ale motoarelor actuale. Totusi, montarea unor rezervoare de hidrogen la benzinarii este complicata si de inexistenta unei infrastructuri de transport a acestuia. Costurile infrastructurii pentru distributia de hidrogen sunt estimate a fi intre 20 si 500 de miliarde de dolari in SUA si la circa 5-40 miliarde de dolari in Europa. Aparent, o nimica toata fata de sumele cheltuite actualmente pentru atenuarea crizei. Totusi, nu in costuri sta problema propulsiei pe hidrogen.

Principala problema cu hidrogenul este ca productia sa se bazeaza deocamdata in proportie covarsitoare din resurse fosile (carbune, gaze naturale, gaz petrolier lichefiat). Ori exact acestea sunt pe terminate. In plus, producerea acestuia din resurse fosile duce la emisii foarte mari de CO2. El poate fi produs si prin electroliza sau din biomasa, insa in primul caz energia folosita e de 2 ori mai mare decat cea care va fi degajata in final de hidrogenul respectiv, iar in al doilea caz se rapeste pamant arabil de la agricultura.

De altfel, aceasta din urma este exact problema care ingroapa deocamdata si viitorul bioetanolului, pentru ca nu avem suficient teren pe care sa cultivam si hrana, si plante pentru biocombustibili. Iar ca un miliard de masini sa foloseasca biocombustibili ar insemna sa nu mai mancam nimic. Deja sunt tari in care pretul la alimente a sarit foarte mult, pentru ca agricultorii cultiva rapita industriala in loc de grane (da, si la noi!). Viitorul biocombustibililor sta in alge, insa pana vor fi dezvoltate tehnologii capabile sa imbine eficienta economica cu cea ecologica vor mai trece 10 ani.

Aparent, ramanem cu doua mari tehnologii care se vor lupta pentru suprematie: masinile pe baterii electrice si masinile cu combustie interna de hidrogen. Cine va castiga lupta? Greu de zis. Putem spune in mod clar cine o va pierde: hidrogenul.

Dintr-un motiv foarte simplu: hidrogenul are nevoie de energie de 2 ori mai mare pentru a fi produs, iar aceasta nu vine din resurse regenerabile. Ineficient si poluant la sursa, asadar, hidrogenul nu are sanse de a fi retinut intr-un sistem de alimentare a masinilor.

Totusi, sunt masinile pe baterii solutia? E adevarat, bateriile se micsoreaza din ce in ce mai mult si sunt din ce in ce mai performante, iar pentru producerea lor se consuma mai putina energie decat pentru hidrogen. Insa ele raman prea mari, prea grele si prea putin performante. De altfel, producatorii auto, care utilizeaza astazi baterii NiMH, au anuntat ca vor trece in viitor pe baterii Li-Ion, mai usoare si mai performante. Rezolva asta problema?

Nu! E adevarat, in urmatorii 10 ani se estimeaza ca bateriile Litiu-ion isi vor mari de peste 20 ori performantele. Dar cele 30 de milioane de tone de litiu care pot fi extrase global nu vor ajunge nici macar pentru o fractiune dintre masinile viitorului, mai ales din cauza consumului foarte mare de litiu in industria IT si a comunicatiilor. Extragerea litiului este de cateva ori mai poluanta decat extragerea petrolului sau a carbunelui, otravind mediul inconjurator, iar aceste resurse se afla in majoritate in tari 'democratice' precum Bolivia, Chile sau China.

Hibridele actuale folosesc baterii NiMH (Nichel-Metal Hibrid) care sunt semnificativ mai putin eficiente decat bateriile Li-Ion. Extragerea nichelului este insa mai putin poluanta, rezervele mondiale ajung pentru dezvoltarea unei industrii auto bazate pe baterii NiMH, iar metalul este usor reciclabil. Singura problema care ramane este faptul ca patentul pentru tehnologia bateriilor auto NiMH este in mainile gigantului petrolier Chevron. Care a blocat sistematic de cativa ani incoace dezvoltarea de noi tehnologii bazate de NiMH. Trebuie oare sa mai spun de ce?!

Concluzia acestui prim articol este ca nu putem inca sti care va fi tehnologia care va dobandi suprematia in secolul XXI. Mai degraba, este posibil ca principalele avantaje ale masinii electrice si ale biocombustibililor sa fie imbinate intr-o solutie castigatoare, hibrida.

Tot ce putem sti este ca fabricantii de automobile europeni vor realiza motoare Otto, Diesel si Wankel din ce in ce mai performante, ca motoare de 1 litru si 120CP cu un consum mediu de 4l/100km si performante decente vor fi ceva obisnuit in 2015 si ca pana hat departe in 2020 nu le vom vedea disparand. In plus, ele vor utiliza din ce in ce mai mult biocombustibilul, ajungand in 2015 pana pe la 10%.

Acesta din urma va fi produs preponderent din alge marine, eliminand astfel pericolul unei foamete globale. Calculele arata ca e nevoie de o suprafata de marimea Marii Britanii pentru a cultiva suficiente alge din care sa se obtina biodieselul necesar tuturor masinilor aflate in circulatie. Mult mai putin decat daca s-ar continua cu solutia rapitei, culturilor de soia sau a altor alternative bazate pe pamant.

Daca tehnologia producerii biodieselului din alge va fi combinata cu tehnologii avansate de recuperare a energiei cinetice si chiar cu motorase electrice care doar sustin performantele celui pe combustie, precum si cu o reducere generala a greutatii autovehiculelor, vom avea masini cu autonomie de 7-1.200km, cu performante dinamice similare celor actuale si cu un consum de 2-3 litri/100km. Din punctul meu de vedere, aceasta este solutia care se va impune in urmatorii 15 ani. Nu e neaparat si cea mai buna, insa este de departe cea mai fezabila.

Cu alte cuvinte, este foarte posibil ca masina predominanta in 2020 sa nu fie cea electrica, ci un hibrid electric-biodiesel care nu va fi foarte diferit de ce conducem noi astazi, desi va consuma de trei ori mai putin si va polua de doua ori mai putin.

Dupa acest orizont, cine stie? Voi ce spuneti?

Adrian Mihaltianu