Tajný hlavný plán spoločnosti Tesla Motors
(len medzi nami)
Elon Musk, spoluzakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Tesla Motors, 2. augusta 2006
Ako viete, pôvodným produktom spoločnosti Tesla Motors je vysokovýkonné elektrické športové auto s názvom Tesla Roadster. Niektorí čitatelia si však možno neuvedomujú, že naším dlhodobým plánom je vyrábať širokú škálu modelov vrátane cenovo dostupných rodinných áut. Je to preto, lebo hlavným cieľom spoločnosti Tesla Motors (a dôvodom, prečo túto spoločnosť financujem) je pomôcť zrýchliť prechod z ekonomiky založenej na ťažbe a spaľovaní uhľovodíkov na ekonomiku založenú na solárnej energii, ktorú považujem za primárne, ale nie výlučné, udržateľné riešenie.
Rozhodujúcim pre dosiahnutie tohto cieľa je elektrické auto bez kompromisov, a preto je auto Tesla Roadster navrhnuté tak, aby v priamom súboji porazilo benzínové športové auto ako Porsche alebo Ferrari. Navyše má dvojnásobnú energetickú účinnosť ako Prius. Napriek tomu sa niektorí môžu pýtať, či to svetu skutočne prospieva. Naozaj potrebujeme ďalšie vysokovýkonné športové auto? Naozaj to zlepší globálne emisie uhlíka?
Nuž, odpovede sú nie a nie veľa. To však míňa pointu, pokiaľ nepochopíte tajný hlavný plán, o ktorom sa hovorilo vyššie. Takmer každá nová technológia má spočiatku vysoké jednotkové náklady, kým ju možno optimalizovať, a platí to rovnako aj pre elektromobily. Stratégia spoločnosti Tesla spočíva vo vstupe na trh vo vyššej cenovej kategórii, kde sú zákazníci ochotní priplatiť si, a potom s každým ďalším modelom čo najrýchlejšie prejsť k vyššiemu objemu výroby a nižším cenám.
Bez toho, aby som prezradil priveľa, môžem povedať, že druhý model bude športové štvordverové rodinné auto za zhruba polovicu ceny vozidla Tesla Roadster, ktoré stojí 89 000 dolárov, a tretí model bude ešte dostupnejší. V súlade s princípmi rýchlo rastúcej technologickej spoločnosti sa všetky voľné peniaze investujú späť do výskumu a vývoja, aby sa znížili náklady a čo najrýchlejšie sa uviedli na trh ďalšie produkty. Keď si niekto kúpi športové auto Tesla Roadster, v skutočnosti pomáha financovať vývoj lacného rodinného auta.
Teraz by som sa rád venoval dvom opakujúcim sa argumentom proti elektromobilom – likvidácii batérií a emisiám z elektrární. Odpoveď na prvú otázku je krátka a jednoduchá, druhá si vyžaduje trochu matematiky:
Batérie, ktoré nie sú toxické pre životné prostredie!
Neodporúčal by som ich ako polevu na dezert, ale lítiovo‑iónové články od spoločnosti Tesla Motors nie sú klasifikované ako nebezpečné a sú bezpečné na skládkovanie. Ich vyhodenie do koša by však bolo vyhadzovaním peňazí, pretože batériový modul sa môže na konci svojej projektovanej životnosti viac ako 100 000 míľ, predať recyklačným spoločnostiam (bez dotácií). Batéria v tomto okamihu navyše nie je nepoužiteľná, len má menší dojazd.
Emisie z elektrární alias „dlhý výfuk“
Bežným argumentom proti elektromobilom ako riešeniu uhlíkových emisií je, že jednoducho prenášajú CO2 na elektráreň. Zjavným protiargumentom je, že elektrickú energiu do siete je možné vyrábať rôznymi spôsobmi, z ktorých mnohé, ako napríklad vodná, veterná, geotermálna, jadrová, solárna a ďalšie, negenerujú žiadne emisie CO2. Predpokladajme však na chvíľu, že elektrina sa vyrába z uhľovodíkového zdroja, ako je napríklad zemný plyn, najobľúbenejšie palivo pre nové elektrárne v USA v posledných rokoch.
Generátor H‑System s kombinovaným cyklom od spoločnosti General Electric má pri premene zemného plynu na elektrinu 60 % účinnosť. „Kombinovaný cyklus“ je proces, pri ktorom sa zemný plyn najskôr spaľuje pri výrobe elektriny a odpadové teplo sa potom využíva na výrobu pary, ktorá poháňa druhý generátor. Účinnosť získavania zemného plynu je 97,5 %, spracovanie je účinné tiež na 97,5 % a účinnosť prenosu cez elektrickú sieť je v priemere 92 %. To nám dáva účinnosť od zdroja po elektrickú zásuvku 97,5 % x 97,5 % x 60 % x 92 % = 52,5 %.
Napriek tvaru karosérie, pneumatikám a prevodovke zameranej skôr na vysoký výkon než na maximálnu účinnosť, Tesla Roadster vyžaduje 0,4 MJ na kilometer, alebo inými slovami, prejde 2,53 km na megajoule elektriny. Účinnosť celého cyklu nabíjania a vybíjania vozidla Tesla Roadster je 86 %, čo znamená, že z každých 100 MJ elektriny použitej na nabitie batérie sa do motora dostane približne 86 MJ.
Po spočítaní dostaneme konečnú hodnotu 2,53 km/MJ x 86 % x 52,5 % = 1,14 km/MJ. Porovnajme to vozidlom Prius a niekoľkými ďalšími možnosťami, ktoré sa bežne považujú za energeticky úsporné.
Plne zohľadnená účinnosť „od zdroja po kolesá“ benzínového vozidla sa rovná energetickému obsahu benzínu (34,3 MJ/liter) mínus straty pri spracovaní a preprave (18,3 %) krát počet míľ na galón alebo kilometrov na liter. Prius so spotrebou paliva podľa EPA na úrovni 4,28 l/100 km má teda energetickú účinnosť 0,56 km/MJ. V porovnaní s „normálnym“ autom, ako je Toyota Camry, ktorá dosahuje 0,28 km/MJ, je to vynikajúce číslo.
Upozorňujem, že termín hybrid používaný pre autá, ktoré sú v súčasnosti na cestách, je nesprávny. V skutočnosti ide len o benzínové vozidlá s malou pomocou batérie, a pokiaľ nie ste jedným z niekoľkých málo ľudí, ktorí majú dodatočný hack, malá batéria sa musí nabíjať z benzínového motora. Preto ich možno považovať jednoducho za autá na benzínový pohon, ktoré sú o niečo úspornejšie. Ak je spotreba podľa EPA 55 míle na galon, potom je nerozoznateľná od nehybridného vozidla, ktoré takisto dosahuje 55 míle na galon. Ako hovorí môj priateľ, svet, v ktorom má 100 % ľudí Prius, je stále na 100 % závislý od ropy.
Obsah CO2 v akomkoľvek danom zdroji paliva je dobre známy. Zemný plyn má 14,4 gramu uhlíka na megajoule a ropa má 19,9 gramu uhlíka na megajoule. Ak tieto úrovne obsahu uhlíka aplikujeme na účinnosť vozidiel vrátane vozidiel Honda poháňaných spaľovacím zemným plynom a vozidiel Honda poháňaných palivovými článkami na zemný plyn, jednoznačným víťazom je čisto elektrický automobil:
| Vozidlo | Zdroj energie | Obsah CO2 | Efektívnosť | Emisie CO2 |
|---|---|---|---|---|
| Honda CNG | Zemný plyn | 14,4 g/MJ | 0,32 km/MJ | 45,0 g/km |
| Honda FCX | Zemný plyn a palivový článok | 14,4 g/MJ | 0,35 km/MJ | 41,1 g/km |
| Toyota Prius | Ropa | 19,9 g/MJ | 0,56 km/MJ | 35,8 g/km |
| Tesla Roadster | Zemný plyn a elektrina | 14,4 g/MJ | 1,14 km/MJ | 12,6 g/km |
Tesla Roadster stále vyhráva s výrazným náskokom, ak rátame s priemernými emisiami CO2 na jeden joule pri výrobe energie v USA. Vyšší obsah CO2 v uhlí v porovnaní so zemným plynom je kompenzovaný zanedbateľným obsahom CO2 vznikajúcim pri výrobe vodnej, jadrovej, geotermálnej, veternej alebo solárnej energie a podobne. Presný pomer výroby energie sa v jednotlivých častiach krajiny líši a časom sa mení, takže zemný plyn sa tu používa ako pevné meradlo.
Cesta ku kladnej energetickej bilancii
Mal by som spomenúť, že spoločnosť Tesla Motors bude spolu s autom predávať aj produkty udržateľnej energie od iných spoločností. Okrem iných možností budeme ponúkať napríklad solárny panel so skromnou veľkosťou a cenou od spoločnosti SolarCity, ktorá sa zaoberá fotovoltikou (kde som zároveň hlavným financovateľom). Tento systém je možné vďaka jeho malým rozmerom nainštalovať na strechu na odľahlom mieste alebo ho nastaviť ako prístrešok pre autá, pričom denne vygeneruje približne elektrinu približne na 80 kilometrov.
Ak za týždeň najazdíte menej ako 560 kilometrov, budete z hľadiska osobnej dopravy energeticky v pluse. Je to krok nad rámec šetrenia energie alebo dokonca úplného vynulovania Vašej spotreby energie na dopravu – budete totiž do systému dodávať viac energie, než jej na dopravu spotrebujete. V skratke je hlavný plán takýto:
- Výroba športového auta.
- Použitie týchto peňazí na výrobu cenovo dostupného auta.
- Použitie týchto peňazí na výrobu ešte dostupnejšieho auta.
- Poskytovanie možností výroby elektrickej energie s nulovými emisiami pri vykonávaní vyššie uvedených krokov.
Nikomu o tom nehovorte.