Τα βασικά χαρακτηριστικά λειτουργίας των τεσσάρων πρώτων κατηγοριών ηλεκτροκίνητων οχημάτων παρουσιάστηκαν αναλυτικά στα προηγούμενα μέρη του παρόντος κεφαλαίου επισημαίνοντας τις κύριες διαφορές τους που αφορούν τους τρόπους κίνησης τους με ηλεκτρικούς ή/και κινητήρες εσωτερικής καύσης και τους τρόπους ανεφοδιασμού τους με συμβατικά καύσιμα ή/και φόρτιση των συσσωρευτών από εξωτερική πηγή. Στο Σχήμα 4 φαίνονται παραστατικά οι διαφορές αυτών των βασικών χαρακτηριστικών λειτουργίας τους.
[1]
Σχήμα 4. Βασικά χαρακτηριστικά λειτουργίας των τεσσάρων πρώτων κατηγοριών ηλεκτροκίνητων οχημάτων
Οι οκτώ βασικές παράμετροι απόδοσης των συστημάτων συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται στα Η/Ο παρουσιάζονται παραστατικά στο Σχήμα 5 [8]. Οι αριθμητικές τιμές τους αφορούν ένα ηλεκτροκίνητο όχημα αστικής χρήσης για τρεις χρονικές περιόδους των ετών 2014, 2017 και 2020 οι οποίες δείχνουν τις επιπτώσεις των αναμενόμενων τεχνολογικών εξελίξεων. Είναι εντυπωσιακή η βελτίωση της απόδοσης των συστημάτων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας που αναμένεται να επιτευχθεί κατά τη διάρκεια της τρέχουσας κρίσιμης δεκαετίας. Αναμένεται να μειωθούν σημαντικά ο όγκος και το βάρος των συσσωρευτών με άμεση επίπτωση στον περιορισμό του κόστους τους (περίπου στο μισό).
[2]
Σχήμα 5. Βασικές παράμετροι απόδοσης των συστημάτων συσσωρευτών που χρησιμοποιούνται στα Η/Ο
Πρέπει να σημειωθεί ότι τα Η/Ο των τριών κατηγοριών όπως αναφέρονται παραπάνω (BEV, FCEV και PHEV στη διάρκεια μόνο της ηλεκτρικής κίνησης τους), δεν έχουν μόνο μηδενικές εκπομπές καυσαερίων στο χώρο της κίνησής τους βελτιώνοντας σημαντικά την ποιότητα της ατμόσφαιρας σε τοπικό επίπεδο, αλλά μπορεί να αποδειχθούν και σχεδόν μηδενικών εκπομπών ρύπων CO2 στη βάση της ενεργειακής απόδοσης από την πηγή μέχρι τον τροχό (well-to-wheel), ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη πρωτογενή πηγή ενέργειας.
Η σύγκριση των χαρακτηριστικών που αφορούν την απόσταση αυτονομίας των διαφόρων κατηγοριών Η/Ο και των συμβατικών οχημάτων δείχνει φανερά τα πλεονεκτήματα κάθε εφαρμοζόμενης τεχνολογίας.. Στο Σχήμα 6 παρουσιάζονται με παραστατικό τρόπο αυτά τα χαρακτηριστικά για επιβατικά οχήματα διαφόρων τεχνολογιών [2]. Από το διάγραμμα του Σχήματος 6 συνάγεται ότι ο στόχος της σχεδόν μηδενικής στάθμης των εκπομπών CO2 μπορεί να επιτευχθεί μόνο με την εφαρμογή των τεχνολογιών BEV, για αυτοκίνητα αστικών μετακινήσεων έως 200 ή 250 χιλιομέτρων, και FCEV, για αυτοκίνητα μεγάλης απόστασης αυτονομίας έως και 850 χιλιομέτρων. Τα συμβατικά αυτοκίνητα θα συνεχίσουν να ευρίσκονται στα επίπεδα εκπομπών των 90 γραμμαρίων CO2 ανά χιλιόμετρο ενώ τα οχήματα PHEV θα έχουν επίπεδα εκπομπών των 40 γραμμαρίων CO2 ανά χιλιόμετρο εάν η επιθυμητή απόσταση αυτονομίας τους θα είναι περίπου ίση με 500 χιλιόμετρα. Αυτοί είναι οι λόγοι για τους οποίους το παγκόσμιο ενδιαφέρον στρέφεται ολοένα και περισσότερο στις νέες αυτές τεχνολογίες ενώ καταβάλλεται κάθε δυνατή προσπάθεια για βελτίωση και διάδοσή τους.
[3]
Σχήμα 6. Απόσταση αυτονομίας των διαφόρων κατηγοριών επιβατικών οχημάτων λαμβάνοντας υπόψη της τις εκπομπές ρύπων CO2 και την εκτιμώμενη εξέλιξη