S elektrickou energií je to jako se vzduchem – člověk ji vůbec nevnímá, dokud nedojde. Když ji ale má, může s ní dělat úžasné věci: rozsvítit světlo, rozehrát rádio, roztočit mixér nebo dobít baterii chytrého telefonu. Jaké další kousky ještě umí?

Právě teď přináší elektřina revoluci například v dopravě – pomohla na svět autu, které na rozdíl od motorů spalujících fosilní paliva nevypouští do ovzduší žádné škodlivé emise. Zní to jako zázrak, ale ve skutečnosti nejde o žádnou magii. A jak tedy energie vzniká? Jakou cestu musí urazit, než se dostane skrz zásuvku k pohánění kol elektromobilu?

Zrod elektřiny

Všechno začíná v elektrárně. Existuje jich mnoho různých druhů – spalující uhlí, zemní plyn, biomasu nebo rozkládající atomy – ale protože se chceme bavit o čisté mobilitě, zaměříme se na bezodpadní elektrárny vytvářející energii z obnovitelných zdrojů.

VĚDĚLI JSTE, ŽE...?
Vodní energie je nejstarším zdrojem energie na planetě.
Nejstarší vodní elektrárnou je Cragside v Anglii.
Niagarské vodopády jsou nejdůležitější vodní elektrárnou v USA.

Ať už se jedná o větrné, solární, vodní nebo geotermální elektrárny, vždy jde o ovládnutí přírodních živlů a přeměnu jejich mocné síly na elektrickou energii. Například u vodní elektrárny je nesmírná síla říčního proudu spoutána přehradou a úzkou výpustí se stavidlem pak kontrolovaně uvolňována k vodní turbíně, jejíž roztáčení generuje elektrický proud. Jednoduché, že? Vlastně je to podobný princip jako u mlýnského kola, jen mnohem energičtější.

Elektřina na výletě

Elektřina je vyrobena, ale co teď s ní? Jednou z vlastností elektřiny je nemožnost skladování ve velkém množství, takže se všechna vyrobená energie okamžitě spotřebovává. Mezi momentem jejího vytvoření a rozsvícením žárovky po cvaknutí vypínače uplynou pouhé mikrosekundy. Elektřina totiž cestuje rozvodnými dráty rychlostí téměř 300 000 km/s, tedy rychlostí světla. Za jediné mrknutí oka tak dokáže obletět celý svět kolem dokola.

Je tedy jasné, že z elektrárny do zásuvky nejede elektřina vlakem, aby si prohlédla krásy světa. Ani neletí letadlem, i když na ně hledí z výšky (patrně je má s ohledem na rychlost trochu rozmazané). Elektřina je rozváděna dráty visícími mezi stožáry nad našimi hlavami skrz komplexní rozvodnou síť.

Hned v elektrárně je transformována na vysoké napětí (400 kV nebo 220 kV), aby nedocházelo ke ztrátám energie ani při přenosu na stovky kilometrů. Díky tomu může jedna elektrárna zásobovat energií velmi široké okolí. Než doputuje do elektrické zásuvky, je transformována zpátky na nízké napětí (230 V), které už není nebezpečné elektrickým spotřebičům.

Zapojte a nabíjejte

Po své dlouhé, ale velmi rychlé cestě není elektřina ani trochu zadýchaná, naopak je plná sil a připravená dát se do díla – třeba pohánění elektromobilu. Ten bohužel nejde připojit do zásuvky jako vysavač, protože neexistují tak dlouhé kabely a v provozu by se s ostatními auty stejně hned zamotaly. Jediným řešením je tedy uskladnit ji dočasně v baterii na palubě elektromobilu.

Právě kapacita baterií a doba jejich dobíjení je největším limitujícím aspektem rozvoje elektromobility. V konvenčním autě totiž palivo vystačí na několik stovek kilometrů, a když dojde, snadno se nádrž za pár minut doplní na některé z mnoha benzinových stanic rozesetých podél silnic.

S elektromobily je to však složitější. Doba dobíjení je totiž primárně závislá na kapacitě baterií (tedy objemu elektrické nádrže) a druhu nabíjecí přípojky. Nejrychlejší je nabíjení stejnosměrným proudem, které dokáže dobít baterii za několik desítek minut. Třífázový střídavý proud umí totéž za pár hodin a z domácí zásuvky se dobije elektromobil přes noc.

Na rozdíl od benzinových stanic je veřejně dostupných dobíjecích míst dosud jako šafránu, ale s rostoucí poptávkou vznikají čím dál rychleji stále nové a nové – v parkovacích domech, u nákupních center nebo rychlých občerstvení. To je klíčový faktor pro rozvoj elektromobility.

Až se tento infrastrukturní problém časem vyřeší, nebude už nic bránit masovému rozšíření elektromobility, která má oproti běžným autům výhodu nejen v šetrnějším přístupu k životnímu prostředí, ale i k rodinnému rozpočtu – nabít elektromobil totiž stojí méně než naplnit palivovou nádrž. Výdaje činí řádově desítky korun místo stovek.

Co na to VISION E?

   
ŠKODA VISION E
technická data
Pohon 4x4
Výkon 225 kW
Max. rychlost 180 km/h
Dojezd do 500 km

VISION E není jen prázdný koncept, ale skutečná technologická studie ukazující podobu budoucích elektromobilů, které ŠKODA již brzy uvede na trh. Je poháněna dvěma elektromotory s celkovým výkonem 225 kW, z nichž ten první o výkonu 75 kW pohání přední nápravu a druhý přenáší svých 150 kW na tu zadní (má tedy pohon všech čtyř kol).

Tato síla a především maximální točivý moment 450 Nm dostupný již od nulových otáček z ní dělají nejrychleji akcelerující vůz ŠKODA všech dob, i když má maximální rychlost omezenou jen na 180 km/h.

VISION E skladuje elektrickou energii v Lithium-Iontových bateriích s kapacitou 83 kWh, které se nabijí na 80 % kapacity za pouhých 30 minut. Plná kapacita jí pak umožňuje dojezd až 500 km, což je pro každodenní dojíždění více než dostačující. Takový dojezd by například umožnil přejet celou Českou republiku od západu na východ na jediné nabití. Ale jakkoliv je VISION E rychlé auto, závod s elektřinou by na téhle trati určitě prohrála.