Isto inclúe os custos iniciais do vehículo, os custos da gasolina, os custos da electricidade e o custo de substitución das baterías dos vehículos eléctricos.As baterías adoitan ter unha autonomía de 100.000 millas e 8 anos de autonomía, e os coches normalmente duran o dobre.O propietario probablemente compre unha batería de substitución ao longo da vida útil do vehículo, o que pode ser moi custoso.
Custo por milla para diferentes clases de vehículos segundo NREL
Os lectores poden ter visto informes de que os vehículos eléctricos custan menos que os coches de gasolina;porén, estes adoitan basearse en "estudos" que "esqueceron" de incluír o custo da substitución da batería.Anímase aos economistas profesionais de EIA e NREL a evitar os prexuízos persoais xa que reducen a precisión.O seu traballo é predicir o que pasará, non o que queren que pase.
As baterías intercambiables reducen o custo dos vehículos eléctricos:
· A maioría dos coches percorren menos de 45 millas ao día.Despois, moitos días, poden usar unha batería de baixo custo e de baixo alcance (por exemplo, 100 millas) e cargala durante a noite.En viaxes máis longas, poderían usar baterías máis caras e de maior duración ou substituílas con máis frecuencia.
· Os propietarios actuais de vehículos eléctricos poden substituír as baterías despois dunha caída da capacidade do 20 % ao 35 %.Non obstante, as baterías substituíbles duran máis porque están dispoñibles como baterías de menor capacidade cando envellecen.Os condutores non verán a diferenza entre unha batería nova de 150 kWh e unha batería antiga de 300 kWh degradada nun 50 %.Ambos aparecerán como 150 kWh no sistema.Cando as baterías duran o dobre, as baterías custan o dobre.
Estacións de carga rápida con risco de perder cartos
Cando ves unha estación de carga rápida, que porcentaxe do tempo está en uso?En moitos casos, non moito.Isto débese ás molestias e ao alto custo da carga, á facilidade de carga na casa e ao número insuficiente de vehículos eléctricos.E a baixa utilización adoita provocar que os custos da plataforma superen os ingresos da plataforma.Cando isto ocorre, as emisoras poden utilizar fondos do goberno ou fondos de investimento para cubrir as perdas;con todo, estes "remedios" non son sostibles.As centrais eléctricas son caras debido ao alto custo dos equipos de carga rápida e ao alto custo do servizo eléctrico.Por exemplo, necesítanse 150 kW de enerxía da rede para cargar unha batería de 50 kWh en 20 minutos (150 kW × [20 ÷ 60]).Esa é a mesma cantidade de electricidade que consomen 120 fogares, e o equipo de rede para soportar isto é caro (a casa media dos EUA consome 1,2 kW).
Por este motivo, moitas estacións de carga rápida non teñen acceso a un gran número de redes, o que significa que non poden cargar rapidamente varios coches ao mesmo tempo.Isto leva á seguinte fervenza de eventos: carga máis lenta, menor satisfacción do cliente, menor utilización da estación, maiores custos por cliente, menores beneficios da estación e, finalmente, menos posibles propietarios de estacións.
É máis probable que unha cidade con moitos vehículos eléctricos e aparcadoiro na rúa faga máis económica a carga rápida.Alternativamente, as estacións de carga rápida en zonas rurais ou suburbanas adoitan correr o risco de perder cartos.
As baterías intercambiables reducen o risco para a viabilidade económica das estacións de carga rápida polos seguintes motivos:
· As baterías das salas de cambio subterráneas pódense cargar máis lentamente, reducindo a potencia de servizo necesaria e reducindo os custos dos equipos de carga.
As baterías da sala de cambio poden consumir enerxía pola noite ou cando as fontes renovables están saturadas e os custos da electricidade son baixos.
Os materiais de terras raras corren o risco de facerse máis raros e caros
En 2021 produciranse aproximadamente 7 millóns de vehículos eléctricos en todo o mundo.Se a produción se incrementa en 12 veces e funciona durante 18 anos, os vehículos eléctricos poden substituír 1.500 millóns de vehículos a gas en todo o mundo e descarbonizar o transporte (7 millóns × 18 anos × 12).Non obstante, os vehículos eléctricos adoitan usar litio, cobalto e níquel raros, e non está claro que pasaría cos prezos destes materiais se o consumo aumentase bruscamente.
Os prezos das baterías de vehículos eléctricos normalmente caen ano tras ano.Non obstante, isto non ocorreu en 2022 debido á escaseza de materiais.Desafortunadamente, é probable que os materiais de terras raras sexan cada vez máis raros, o que levará a prezos máis elevados das baterías.
As baterías substituíbles reducen a dependencia dos materiais de terras raras porque poden funcionar máis facilmente con tecnoloxías de gama baixa que usan materiais de terras menos raras (por exemplo, as baterías LFP non usan cobalto).
Agardar a cargar ás veces é inconveniente
As baterías substituíbles reducen o tempo de reposta porque as substitucións son rápidas.
Ás veces, os condutores senten ansiedade pola autonomía e a carga
O cambio será doado se tes moitas cámaras de intercambio e moitas baterías de reposto no sistema.
O CO2 emítese ao queimar gas natural para xerar electricidade
As redes adoitan alimentarse por varias fontes.Por exemplo, en calquera momento, unha cidade pode obter o 20 por cento da súa electricidade da enerxía nuclear, o 3 por cento da solar, o 7 por cento da eólica e o 70 por cento das plantas de gas natural.Os parques solares xeran electricidade cando brilla o sol, os parques eólicos xeran electricidade cando fai vento e outras fontes adoitan ser menos intermitentes.
Cando unha persoa carga un vehículo eléctrico, polo menos unha fonte de enerxíana grella aumenta a saída.Moitas veces, só unha persoa está implicada debido a varias consideracións, como o custo.Ademais, é pouco probable que a produción dunha granxa solar cambie xa que está posta polo sol e a súa enerxía adoita estar xa consumida.Alternativamente, se unha granxa solar está "saturada" (é dicir, tira a enerxía verde porque ten demasiada), entón podería aumentar a súa produción en lugar de tirala.As persoas poden cargar os vehículos eléctricos sen emitir CO2 na orixe.
As baterías substituíbles reducen as emisións de CO2 derivadas da xeración de electricidade porque as baterías poden recargarse cando as fontes de enerxía renovables están saturadas.
O CO2 emítese ao extraer materiais de terras raras e fabricar baterías
As baterías substituíbles reducen as emisións de CO2 na produción de baterías porque pódense usar baterías máis pequenas que usan materiais de terras menos raras.
O transporte é un problema de 30 billóns de dólares
Hai aproximadamente 1.500 millóns de vehículos de gas no mundo, e se fosen substituídos por vehículos eléctricos, cada un custaría 20.000 dólares, por un custo total de 30.000 millóns de dólares (1.500 millóns × 20.000 dólares).Os custos de I+D estarían xustificados se, por exemplo, se reducisen nun 10% mediante centos de miles de millóns de dólares de I+D adicional.Necesitamos ver o transporte como un problema de 30 billóns de dólares e actuar en consecuencia, noutras palabras, máis I+D.Non obstante, como pode a I+D reducir o custo das baterías substituíbles?Poderiamos comezar explorando máquinas que instalan automaticamente infraestruturas subterráneas.
En conclusión
Para facer avanzar as baterías substituíbles, os gobernos ou as fundacións poderían financiar o desenvolvemento dos seguintes sistemas estandarizados:
· Sistema electromecánico de baterías de vehículos eléctricos intercambiables
· Sistema de comunicación entre a batería do vehículo eléctrico e a cargamecanismo
· Sistema de comunicación entre o coche e a estación de intercambio de baterías
· Sistema de comunicación entre a rede eléctrica e o panel de visualización do vehículo
· Interface de usuario do smartphone e interface do sistema de pago
· Mecanismos de intercambio, almacenamento e carga de diferentes tamaños
Desenvolver un sistema completo ata o prototipo pode custar decenas de millóns de dólares;con todo, a implantación global pode custar miles de millóns de dólares.
Hora de publicación: 16-12-2022