Az első autókat még nem gyártották, hanem sufnikban barkácsolták ügyeskezű ezermesterek. Ezek a megszállott zsenik fejében meg sem fordult, hogy az autó versenytársa lehet a lóval vontatott kocsiknak, hintóknak.
Adott volt Jedlik Ányos, pannonhalmi bencés szerzetes 1828-as találmánya a villanymotor. 1855-ben alkotta meg azt az elemmel működő villamos hajtású négykerekű autómodelljét, amelyet az elektromobilitás úttörő megoldásának tekinthetünk. 1859-ben Gaston Planté feltalálta az ólomsavas akkumulátort. Tehát minden adott volt az elektromos autóhoz, amihez már „csak” négy kerék kellett.
I. Fejezet: A századforduló környékétől a 20-as évekig
Az első akkus járgányt Gustave Trouvé 1881-ben barkácsolta. Nem volt más, mint egy bicikli, jobb oldalán megtoldva egy nagy kerékkel. Ezt hajtotta meg az akkumulátorról táplált villanymotor és 10 km/órás sebességre volt képes.
1855-ben bemutatták a Benz Motorwagent, rá egy évre megjelent a korszerűbb Daimler motorkocsi ami egy „szekérre” épült.
A kezdetleges belső égésű motorok alacsony hatásfokkal működtek. Bánki Donátnak és Csonka Jánosnak köszönhetjük, 1893 megszületett a porlasztó aminek eredményeként javult a motorok üzembiztonsága, hatásfoka és a töltéscsere.
Flocken Elektrowagen. A kocsi 15 km/órás sebességgel tudott menni, amerre csak haladt riogatta a lovakat.
A 19.-20. század fordulóján a gőz, a robbanó és elektromos motorral hajtott gépkocsik konstruktőrei vállvetve küzdöttek a vásárlók kegyeiért. A hajtásmódok pozícióját a századforduló amerikai statisztikája jól szemlélteti.
A 4192 jármű 40%-a gőzautó volt. Bár fejlődése százéves múlttal rendelkezett, de több mint fél óra kellett a beindításhoz, a vizet folyamatosan után kellett tölteni, így gyorsan eldőlt, hogy a megoldás nem életképes.
Az elektromos autók 38%-ot képviseltek. A viszonylag egyszerű konstrukció és a rövid hatótávolság miatt a városi forgalomban terjedtek el. Az autóversenyeken az élen rendre elektromos autók végeztek és a százas rekordot is elektromos autóval Camile Jenatzy állította be 1899-ben.
A gázmotoros autó mindössze 22%-kal tartotta a frontot. A bonyolult belsőégésű motor építése komolyabb szerszámgépeket igényelt és nem lehetett elkerülni a nyomatékváltó használatát sem. Üzemeltetési korláttal járt a benzinkúthálózat és a jó minőségű úthálózat hiánya.
Edison már a század elején szabadalmaztatta a nikkel-vas akkumulátort. Észszerűnek tűnt, hogy az elektromos autóban látta a jövőt. Egy időben keze alá dolgozott Henry Ford főmérnökként, aki önállósult és végül másik utat választott. Edison a nikkel-vas akkumulátort tartotta megfelelő energiatárolónak rendkívül hosszú élettartama miatt. A piacra dobott járműhöz töltőállomásokat is tervezett és telepített. Látszólag tehát minden adott volt, de még így sem tudott átütő sikert elérni.
Edison és Henry Ford, a két jó barát gyakran találkozott és elmélkedett a jövő autójáról. Terveztek egy új elektromos járművet. A prototípust tűzeset pusztította el, a mendemondák szerint az olajkartell közreműködésével. A közös projekt sikerét az is befolyásolta, hogy 1908-ban elkezdődött a Ford T gyártása, valamint az, hogy 1913-ban Ford minden energiáját a sorozatgyártás bevezetése kötötte le. https://www.youtube.com/watch?v=9HFUWxmOS5k.
A korszak legkifinomultabb járművét a Detroit Electric mutatta be. A kocsi különlegessége volt, hogy botkormánnyal irányították. (https://www.youtube.com/watch?v=or_YOYYHNa4) Gazdáját párnázott, kényelmes, luxus utastere kényeztette. A típusból 16 ezer darabot gyártottak. A 20-as évekre az eladások visszaestek. A nagy riválissal, a Ford T modellel szemben alulmaradt az árversenyben (Ford T 650 dollár/Detroit Electric 1750 dollár). A kegyelemdöfést az 1929-es tőzsdei összeomlás okozta. Az eseménnyel le is zárult az elektromos autó első korszaka. Az elektromos autó sorsa végleg megpecsételődött a Ford a T modell dinamikusan növekvő, 1 millió feletti éves termelésével.
II. Fejezet: A 70-es évek olajválsága
Hetven évet kellett várni, amikor az 1973-as, majd azt követő 1979-es évek olajválságára válaszul az autógyárak egyrészt a kisautókban másrészt az elektromos autóban látták a kiutat (Pl. VW, BMW, GM...). Úgy tűnt, hogy az elektromos autó eszméje újraéled. Sorra készültek az elektromos mikroautó prototípusok, de nem születtek életképes, sorozatgyártásra alkalmas modellek. A próbálkozások zsákutcának bizonyultak, mert az alacsony kapacitású ólomsavas akkumulátort (0.12 MJ/kg) alkalmazták.
III. Fejezet: Az elektromos autó térhódítása a tZERO-val kezdődött.
Az elektromos és a hagyományos üzemmód átmeneti megoldásaként a Toyota 1997-ben alkotta meg a sikeres hibrid Prius típusát, amely még nem Li-Ion akkumulátorral rendelkezett. Ennek ellenére a Prius a márka egyik legsikeresebb modellje lett, amely ötvözte a robbanó motor hátrányát és a villanymotor előnyeit. Merész formájával, innovatív megoldásokkal, kényelmével Japánban, Észak-Amerikában és Európában is kiérdemelte az Év autója megtisztelő címet. A hibrid autók napjainkban sem hiányoznak a gyártók kínálatából. Továbbfejlesztett változatuk már tölthető akkumulátorokkal rendelkezik. Nagy biztonsággal kijelenthetjük azonban, hogy nem ez a konstrukció lesz a jövő autója.
Az AC Propulsion cég Alan Cocconi és Tom Gage vezérigazgató irányításával összesen 1977-ben három tZERO típusú elektromos sportkocsit épített.
Az árát magasan, 220 ezer dollárban pozicionálták (kb. 70 millió Ft). Érthető, hogy nem hozott üzleti sikert.
Az egyik tZERO a cégnél marad, a másik magántulajdonban van, míg a harmadik elpusztult, amikor 2017-ben lángba borult a csarnok az egyik kocsival. (Az összeesküvés elmélet hívei állítják, hogy a XX. évszázadban az elektromos autót kísérő rejtélyes tűzesetek, néhány feltaláló váratlan halála akadályozta az elektromos autó terjedését).
Az első változatok még savas akkumulátorral működtek. Az akkukat 2003-ban nagyobb kapacitású 6800 darab laptop lítium akkumulátorokra cserélték. A cellák összekapcsolása sziszifuszi munka volt. Valószínű, hogy tovább tartott, mint maga az autó összeszerelése.
A tZERO a Chevrolet Corvett C5-öt, a Porsche Carrera 4-et és a Ferrari F355-öt, 200 méteres gyorsulási versenyen legyőzte egy észak-kaliforniai pályán.
Elon Mask és Martin Eberhard (aki később a Tesla igazgatója lett) kapott egy tZERO-t tesztelésre. A pozitív benyomások után Elon Mask Alan Cocconit és Tom Gage-t biztatta a sorozatgyártásra, végül a Tesla gyárban indult el a gyártás. Ezzel kezdetét vette az elektromos autó újkori térhódítása.
A számok és a tények nem hazudnak:
Egy elektromos autó mintegy 500 kg súlyú akkumulátort cipel, hatótávolsága kb. 4-500 km. Egy középkategóriás, belsőégésű motorral hajtott jármű 50-60 liter üzemanyaggal közel 1000 kilométert tehet meg.
Az elektromos autó 15-20 kWh, a benzin, vagy dízelmotoros kb. 60 kWh energiát igényel a 40%-kal alacsonyabb hatásfoka miatt.
Az elektromos autó energiaköltsége mai árakon kb. 1400 Ft/100 km. A villámtöltés ára 30%-kal magasabb is lehet a töltőállomásokon. Egy átlagos benzines, vagy dízel autó üzemanyagköltsége 3000-4000 Ft/100 km 600 Ft/ liter körüli árral számolva.
A lítium akkumulátor élettartama 6-7 év (1000-2000 töltési ciklus). A gyakori villámtöltés kedvezőtlen és az akkumulátort célszerű 80%-ra tölteni. A hidegben parkolt autó is rontja a tárolókapacitást. Az otthoni töltés 500 ezer Ft befektetést igényel. A teljes akkucsere akár 2-4 millió Ft. Összességében csak magas éves futásteljesítmény esetén keletkezhet reálisan megtakarítás.
Hazánkban az elektromos áram előállítása 30%-ban nem karbonsemleges erőművekben történik. Ha a forgalomba hozott valamennyi autó elektromos árammal üzemelne több mint 20 TWh erőművi többletkapacitást igényelne. Ez nagyobb mint a paksi atomerőmű teljesítménye. A töltőhálózat fejlesztése is horribilis összegbe kerülne.
A lítium-ion akkumulátor 700 Celsius feletti hőmérsékletnek kitéve kigyulladhat, és hevesen, 3000 fokon ég. Közúti beleset esetén ez a kritikus helyzet könnyen előfordulhat, oltása a tűzoltóságnak nagy kihívást jelen és még nem rutinszerű eljárás.
Nem megoldott az elhasználódott lítium akkumulátorok környezetbarát újrahasznosítása, megsemmisítése.
Mi volt az észszerű indoka annak, hogy az állam több ütemben, az elektromos autók vásárlásának ösztönzésére fordított 4 milliárd Forintot???
A bemutatott táblázat érzékelteti, hogy a hagyományos autók hidrogénnel való üzemeltetése észszerű alternatíva lehet. A fosszilis üzemanyaghoz képest több mint kétszeres energiatartalommal és zéró környezeti szennyezéssel rendelkezik. A hidrogén gazdaságos előállítására, tárolására irányuló kutatások gőzerővel folynak. Fő probléma többek között a réteges tároló tartály falvastagsága, amely kb. 10 cm a 700 bar nyomás miatt.
Érdekes, hogy az EU bürokratái osztják az észt és tudják, amit a kutatók, a szakértők nem: milyen lesz a jövő autója? Érzéketlenek arra, hogy az autó az átlagos vásárló számára egyre elérhetetlenebb lesz egy új kocsi vásárlása. Henry Ford forog a sírjában amikor látja, hogy a népautó álma a XXI. századra végleg szertefoszlik. Napjainkban az autógyárak sorra dobják piacra saját elektromos gépkocsijaikat. A rendkívül hatékony elektro-lobbi figyelmen kívül hagyja a szerteágazó, gyors ütemű technikai kutatásokat. Sajnos manapság inkább a politika és a dilettáns zöldek formálják a köztudatot. Hiányzik egy közérthető, nemzetközi szakértők összefogásával összeállított pártatlan tudományos munka, amely reálisan elemzi az autó jövőbeli fejlődésének irányát a környezeti ártalmakra, a gazdaságos üzemeltetésre és valamennyi egyéb tényezőre tekintettel.
Nem utolsó sorban büszkék lehetünk a magyar feltalálókra akik úttörő munkájukkal beírták nevüket az autózás aranykönyvébe. Közülük egyetlen személy, Barényi Béla szerepel az autózás hallhatatlanjainak csarnokában (Detroit Automotive Hall of Fame), aki a biztonságos autó fejlesztésében szerzett elévülhetetlen érdemet a Mercedes autógyárban 1953-1970-ig a nyugdíjba vonulásái.