Povijest i budućnost električnih automobila

studeni 25, 2021by ivona

Dok su električna vozila (EV) tek nedavno počela biti prijetnja za motore s unutarnjim izgaranjem (ICE), a u svrhu zelene i bolje budućnosti, električna vozila postoje već više od jednog stoljeća. 

Duga povijest električnih vozila u svojim počecima je bila puna izazova i obrata. Mnogi ljudi ne znaju da je na prijelazu u 20. stoljeće zapravo bilo više EV-a na cesti nego vozila na benzinski pogon. Međutim, ta je rasprostranjenost dovedena u pitanje kada je Fordova pokretna montažna linija učinila osobne automobile pristupačnijim. Ford, osnažen spoznajom da je benzin dostupniji od struje, izgradio je transportni sustav baziran na benzinu koji će trajati više od sto godina.

Povijest električnih vozila zanimljiva je priča puna obrata koji su doveli do ove tehnologije u nastajanju. U članku donosimo pregled povijesti električnih vozila, trenutnog stanja električne mobilnosti i onoga što se predviđa za budućnost EV revolucije.

 

Kratka povijest električnih vozila

Povijest električnih automobila može se podijeliti u pet različitih razdoblja: 

  • rani pioniri električne mobilnosti (1830.-1880.)
  • prelazak na motorni transport (1880.-1914.)
  • uspon motora s unutarnjim izgaranjem (1914.-1970.)
  •  povratak električnih vozila (1970.-2003.)
  • električna revolucija (2003.-2020.)
  • I prijelomna točka (2021. i dalje).

 

Rani pioniri električne mobilnosti (1830.-1880.)

Tijekom ranih 1800-ih, niz tehnoloških otkrića u baterijama i motorima doveo je do prvih električnih vozila od strane inženjerskih i automobilskih pionira s obje strane Atlantika.

Kada je napravljen prvi električni automobil?

Već 1830-ih, izumitelji u Mađarskoj, Nizozemskoj, Velikoj Britaniji i SAD-u usredotočili su svoje napore na kombiniranje ovih tehnoloških dostignuća kako bi stvorili motorno vozilo na pogon. Iako je to sporna tema, mnogi kažu da su prvi mali električni automobili razvijeni između 1828.-1832.

Tko je napravio prvi električni automobil?

Kažu da je prvo električno vozilo na industrijskoj konferenciji 1835. godine izložio britanski izumitelj po imenu Robert Anderson. Vozilo Roberta Andersona koristilo je jednokratnu bateriju napajanu sirovom naftom za okretanje kotača.

Anderson nije bio sam u svojoj potrazi za električnom mobilnošću. Otprilike u istom razdoblju, mađarski znanstvenik Ányos Jedlik i nizozemski profesor Sibrandus Stratingh izumili su modele električnih vozila. A s druge strane Atlantika, Thomas Davenport, američki kovač koji je postao izumitelj, također je navodno izumio sastavne komponente električnog motora koji je proizveo prvi električni automobil.

Međutim, sve su bile nešto više od prototipova elektrificiranih kolica – koja su putovala maksimalnom brzinom od 12 km/h s glomaznim upravljanjem i malim dometom. Zatim je 1860-ih francuski fizičar po imenu Gaston Plante izumio prvu punjivu olovno-kiselinsku bateriju – veliki proboj za električnu mobilnost. Međutim, tek kasnih 1880-ih ove izume baterije i elektromotore spojio je pionir električne mobilnosti William Morrison kako bi stvorio prvi “praktičan” EV.

Koji je bio prvi električni automobil?

U SAD-u je prvi “praktičan” električni automobil napravio William Morrison, kemičar koji je živio u Des Moinesu u Iowi. Morrisonovo vozilo bila je tradicionalna kočija Surrey s konjskom vučom – popularna u Americi iz 19. stoljeća – koja je preuređena da stane na bateriju. Morrisonova električna kočija mogla je prevoziti najviše 12 ljudi i imala je maksimalnu brzinu od 32 km/h (20 milja na sat).

Prijelaz na motorni prijevoz (1880.-1914.)

Na prijelazu u 20. stoljeće mnogi su ljudi počeli mijenjati svoje konje i kola za motorna vozila. Kao rezultat toga, automobilu je brzo narasla popularnosti i započela je bitka za budućnost mobilnosti. Opcije? Parna, benzinska ili električna.

U to je vrijeme na američkim cestama postojala prilično ujednačena podjela između ta tri vozila: otprilike 40 posto vozila pokretano je parom, 38 posto električnim, a samo 22 posto benzinskim.

Popularnost parnih vozila je rasla od 1870-ih i držala su malu većinu na tržištu SAD-a na prijelazu stoljeća, no ipak su imala velike zastoje koji su u konačnici doveli do njihovog pada. Parna vozila zahtijevala su vrijeme pokretanja do 45 minuta i stalno ih je trebalo puniti vodom, ograničavajući njihov domet. Na kraju, iako je para bila pouzdana za pogon tvornica i vlakova, pokazala se ne baš praktičnom za osobna vozila.

Otprilike u isto vrijeme kada je William Morrison radio na svojoj kočiji na električni pogon, Gottlieb Daimler i Carl Benz istovremeno su razvili prve automobile na svijetu 1886. godine u Njemačkoj. Međutim, automobili na benzinski pogon zahtijevali su od vozača da promijene brzinu i pokrenu vozilo teškom ručicom. Također su bili daleko bučniji od svojih parnih ili električnih rođaka i ispuštali su zagađivače iz svojih ispušnih plinova.

U usporedbi s dva druga tipa vozila na tržištu, električni automobili su se pokazali kao konkurentna opcija. Nisu ispuštali neugodne zagađivače, nisu zahtijevali promjenu stupnjeva prijenosa ili dugo vremena pokretanja. To je značilo da su bili lakši za vožnju, a bili su i puno tiši.

Kao rezultat toga, električni automobili su brzo postali popularni među urbanim stanovnicima gdje je struja bila lako dostupna i kako je sve više ljudi dobivalo pristup struji, postajali su popularniji. Ova popularnost zapela je za oko mnogim pionirima tog vremena: Porsche je razvio prvi hibridni automobil na svijetu dok se Thomas Edison čak udružio s prijateljem i bivšim zaposlenikom Henryjem Fordom kako bi napravio pristupačni električni automobil.

Međutim, ovaj je zamah polako došao do kraja, stvaranjem Fordove isplative montažne linije i šire dostupnosti benzina.

Uspon motora s unutarnjim izgaranjem (1914.-1970.)

Električna vozila ušla su u svoje najmračnije doba kada je predstavljeno masovno proizvedeno vozilo s motorom s unutarnjim izgaranjem (ICE). Zajedno s Fordovim modelom T, automobili na benzinski pogon postali su široko dostupni i pristupačni.

A nakon otkrića nafte u Teksasu, benzin je mnogima postao jeftin i lako dostupan, dok je struja ostala dostupna samo u gradovima. Tijekom sljedećih 30 godina električna vozila su malo napredovala i do sredine 1930-ih gotovo su potpuno nestala s tržišta.

Jeftin benzin u izobilju i stalna poboljšanja motora s unutarnjim izgaranjem sputali su potražnju za vozilima na alternativna goriva i učvrstili dominaciju vozila na benzin. Kao rezultat toga, električno vozilo je mirovalo gotovo pola stoljeća.

Povijest električnih automobila

U sedamdesetima, kako su cijene nafte i nestašice benzina dostigle novi maksimum – dosegnuvši vrhunac s arapskim naftnim embargom 1973. – interes za smanjenjem ovisnosti društva o nafti rastao je.

Proizvođači automobila, osjetivši ovaj društveni pomak, počeli su istraživati ​​mogućnosti za vozila na alternativna goriva, uključujući električne automobile. Na primjer, General Motors je razvio prototip za urbani EV, a čak je i NASA pomogla u podizanju profila kada je njihov električni Lunar rover postao prvo vozilo s ljudskom posadom na Mjesecu. Međutim, električna vozila i dalje su patila od nekoliko nedostataka u usporedbi s automobilima na benzin, uključujući ograničen domet i spore maksimalne brzine, a potrošači nisu bili zainteresirani.

Ipak, nedostatak interesa javnosti nije obeshrabrio znanstvenike i inženjere da pokušaju. Tijekom sljedećih 20 godina, automobilske tvrtke modificirale su popularne modele kako bi stvorile električne varijacije, nadajući se da bi mogle poboljšati baterije i postići domet i brzinu bliže onima na benzinskim vozilima.

Jedna od najznačajnijih prekretnica bilo je predstavljanje Toyote Prius. Proizveden u Japanu 1997. godine, Prius je postao prvo masovno proizvedeno hibridno električno vozilo na svijetu. Godine 2000. Prius je pušten u prodaju diljem svijeta i odmah je postao uspješan kod slavnih. Od tada, rastuće cijene benzina i rastuća zabrinutost zbog onečišćenja ugljikom pomogli su da Prius postane najprodavaniji hibrid u svijetu. No, prava prekretnica dogodila bi se 2003. godine, kada su priliku ugledala dva poduzetnika Martin Eberhard i Marc Tarpenning.

Revolucija (2003.-2020.)

Nakon što su vidjeli rast kapaciteta litij-ionskih baterija u svom prethodnom pothvatu, Eberhard i Marc osnovali su Tesla Motors 2003. Godine. Godine 2006., startup iz Silicijske doline najavio je da će početi proizvoditi luksuzni električni sportski automobil koji može ići više od 320 km s jednim punjenjem.

Teslin kasniji uspjeh potaknuo je mnoge velike proizvođače automobila da ubrzaju rad na vlastitim električnim vozilima. Nissan je podigao konkurenciju svojim lansiranjem Nissan LEAF-a 2010. Ovaj potpuno električni automobil s nultom emisijom postat će najprodavaniji EV svih vremena na svijetu.

U isto vrijeme, nove tehnologije baterija ušle su na tržište, što je pomoglo u poboljšanju dometa i smanjenju troškova EV baterija. Kako bi se to pokazalo, cijena litij-ionskih baterija pala je za 97% od 1991. To je zauzvrat pomoglo u snižavanju troškova električnih vozila u cjelini, čineći ih pristupačnijim za potrošače.

U godinama nakon toga, gotovo svaki proizvođač automobila za masovno tržište prebacio se na električni pogon i mnogi su se zakleli da će u potpunosti prestati s proizvodnjom motora s unutarnjim izgaranjem.

Prekretnica (2021. i dalje)

Rast električne mobilnosti, a posebno putničkih električnih vozila, bio je intenzivan. Iz kojeg god pokazatelja da ga mjerite – prodaja EV, EV na cestama, vladini mandati za EV, EV kao postotak svih prodaja vozila ili jednostavno proizvođači vozila koji se obvezuju na električnu mobilnost – neosporno je da vlade, društvo i potrošači vide kako električna mobilnost igra veliku ulogu u budućnosti. Tri brojke savršeno pokazuju ovaj trend:

 

  • Količina električnih vozila na cestama je eksplodirala – od zanemarive u 2010., na otprilike milijun u 2016., a do kraja 2020. godine na svjetskim je cestama bilo čak 10 milijuna električnih automobila.
  • Tesla je najvrjednija automobilska tvrtka na planeti – procijenjena je na 1 bilijun dolara – a suosnivač/izvršni direktor Elon Musk je, velikim dijelom zahvaljujući Tesli, najbogatiji čovjek na planetu.
  • Unatoč globalnom padu prodaje vozila zbog pandemije, registracije električnih automobila porasle su za 41 posto u 2020. godini, dosegnuvši 4,6 posto ukupne globalne prodaje automobila.

 

Taj rast nije ograničen samo na nekoliko zemalja. Diljem svijeta bilježi se kontinuirani rast prodaje električnih vozila na svim glavnim tržištima, ali nigdje to ubrzanje nije bilo brže nego u Europi. Iako Kina i dalje ima najveće zalihe električnih vozila u smislu brojki, Europa je pretekla Kinu kao globalni pokretač prodaje električnih automobila u 2020. godini, predstavljajući 15 najvećih tržišta za prodaju električnih automobila.

Prvo mjesto na tom popisu zauzima Norveška, koja je već gotovo u potpunosti ukinula prodaju ICE vozila. Norveška drži titulu s najvećoim brojem električnih vozila, s gotovo 80 posto novih automobila prodanih u rujnu 2021. godine potpuno električni. Predviđa se da će Norveška dostići prekretnicu 100-postotne prodaje električnih vozila već 2022. – prva zemlja na svijetu kojoj je to uspjelo.

Norveška je možda prva, ali nije sama: do 2035. očekuje se da će sva najveća automobilska tržišta postati električna. Ovaj brzi rast električne mobilnosti, prema McKinsey & Company, znači da smo već dosegli prijelomnu točku – ili točku iza koje se događaju značajni i često nezaustavljivi učinci ili promjene – u smislu usvajanja putničkog EV u drugoj polovici 2020. .

I čini se da se taj rast neće uskoro usporavati. Dok vlade, tvrtke i pojedinci gledaju prema održivoj budućnosti, mnogi se okreću električnim vozilima kao integralnom koraku na svom putu dekarbonizacije.

Budućnost električne mobilnosti

Iako je skok s jednog na deset milijuna EV-a na cesti mogao doći brzo, sljedeći korak bit će mnogo veći. Međunarodna energetska agencija (IEA) predviđa da bi do kraja desetljeća na svjetskim cestama moglo biti čak 145 milijuna električnih vozila, što bi činilo otprilike 7 posto globalnog voznog parka.

Ono što ovaj broj čini još impresivnijim je to što je to konzervativna procjena IEA-e. Ovaj scenarij, dio njihovog revolucionarnog izvješća o globalnom preuzimanju električne mobilnosti, odražava samo postojeće navedene politike, političke ambicije i ciljeve koje su zakonski propisale ili najavile vlade diljem svijeta. U svijetu u kojem ispunjavamo globalne klimatske ciljeve u skladu s Pariškim sporazumom, taj bi broj mogao doseći čak 230 milijuna vozila 2030. godine.

Štoviše, iz godine u godinu mnoge vlade i poduzeća nastavljaju povećavati svoje obveze prema održivom prometu. Europska unija predlaže da svi novi automobili prodani od 2035. trebaju imati nultu emisiju. U SAD-u, Biden je rekao da želi vidjeti da električna vozila čine polovicu sve nove električne flote vozila do 2030. Mnoge druge zemlje diljem svijeta, uključujući Kanadu, UK, Japan i više država u SAD-u i državama članicama u SAD-u EU je poduzela korake da ograniči prodaju ICE-a ili ih potpuno zabrani.

U skladu s tim, mnogi proizvođači vozila naveli su svoje namjere zaustaviti prodaju ICE-a na određenim lokacijama i preći na električnu energiju. Na primjer, GM planira prestati s proizvodnjom osobnih automobila, kombija i SUV-ova na benzin do 2035. godine. Cadillac, Honda, Jaguar Land Rover, Mercedes, Mini, Volvo i Volkswagen svi su preuzeli slične obveze.

Iako možda ne znamo točno što nam donosi budućnost, ovi čimbenici zajedno upućuju na svijetlu budućnost električne mobilnosti.