Τα ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούσαν να αποθηκεύουν ανανεώσιμη ενέργεια όταν υπάρχει πλεόνασμα και να την επιστρέφουν στο δίκτυο όταν η ζήτηση κορυφώνεται, όμως οι αυτοκινητοβιομηχανίες διαφωνούν για τον καλύτερο τρόπο με τον οποίο μπορεί να γίνει αυτό.
Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα μπορούσαν να αποφέρουν χρήματα στους ιδιοκτήτες τους την ώρα που μένουν ακινητοποιημένα
Τουλάχιστον το 90% της ηλεκτροπαραγωγής που κατασκευάζεται σήμερα προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές. Όμως τα ηλιακά και τα αιολικά πάρκα παράγουν ρεύμα μόνο όταν έχει ήλιο και όταν φυσάει, με αποτέλεσμα η προσφορά να μεταβάλλεται περισσότερο. Ένα πιλοτικό πρόγραμμα στην αμερικανική πολιτεία του Ντέλαγουερ έδειξε ότι οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων (EV) θα μπορούσαν να κερδίζουν χιλιάδες δολάρια τον χρόνο, αν επέτρεπαν στα παρκαρισμένα αυτοκίνητά τους να λειτουργούν ως μέρος μιας τεράστιας συλλογικής μπαταρίας που αποθηκεύει ενέργεια όταν υπάρχει υψηλή προσφορά και τη διαθέτει όταν η ζήτηση είναι αυξημένη.
Κάποια στοιχεία δείχνουν ότι το μέσο EV κινείται μόλις το 5% του χρόνου. Τις υπόλοιπες ώρες είναι συνήθως παρκαρισμένο και συνδεδεμένο στο δίκτυο. Αυτό σημαίνει ότι, αντί να κατασκευάζονται τεράστια πάρκα μπαταριών, οι εταιρείες ηλεκτρισμού θα μπορούσαν να εξισορροπούν το δίκτυο αντλώντας ρεύμα από αυτά τα αυτοκίνητα στις ώρες αιχμής, πρωί και βράδυ, και στη συνέχεια επαναφορτίζοντάς τα μέσα στην ημέρα, λέει ο Willett Kempton από το Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ, που ηγήθηκε του προγράμματος. Οι ιδιοκτήτες EV θα μπορούσαν να πουλούν ρεύμα σε υψηλότερη τιμή, ενώ παράλληλα θα εξοικονομούσαν χρήματα για το δίκτυο.
Η εξόρυξη για τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών προκαλεί τεράστιες ζημιές. Υπάρχει λύση;
«Ένα ηλεκτρικό όχημα που είναι συνδεδεμένο στο 95% του χρόνου που δεν κινείται μπορεί να προσφέρει αποθήκευση για το δίκτυο με περίπου το ένα δέκατο του κόστους κατασκευής μπαταριών», λέει ο Kempton. «Αυτό θα μπορούσε [να] βοηθήσει να αυξηθεί η αξιοπιστία κάθε ηλεκτρικού συστήματος και να αυξηθεί η δυνατότητά μας να βάζουμε όλο και περισσότερες ανανεώσιμες πηγές στο σύστημα».
Στο πρόγραμμα, τέσσερα ηλεκτρικά οχήματα Ford, ιδιοκτησίας της ενεργειακής εταιρείας Delmarva Power, τροποποιήθηκαν ώστε να μπορούν να επιστρέφουν ηλεκτρική ενέργεια στο σύστημα μέσω φόρτισης vehicle-to-grid (V2G). Ο Kempton και οι συνεργάτες του παρακολούθησαν τη φόρτιση V2G καθ’ όλη τη διάρκεια του 2025. Με βάση την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παρείχαν τα αυτοκίνητα στο δίκτυο, κάθε EV θα μπορούσε να έχει κερδίσει έως και 3.359 δολάρια ετησίως, αν η ενέργεια αυτή πουλιόταν στην τιμή της αγοράς.
Όταν ο Kempton ήταν από τους πρώτους που εξέτασαν το V2G το 1997, η ιδέα του φάνηκε τόσο λογική, ώστε πίστευε πως θα γινόταν εμπορική πραγματικότητα μέσα σε λίγα χρόνια. Όμως σχεδόν 30 χρόνια μετά, το V2G περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό σε λίγα πιλοτικά προγράμματα στις ΗΠΑ, την Ευρώπη, την Ιαπωνία και την Κίνα.
Ένας βασικός λόγος είναι ότι η αντιστροφή της ροής ενέργειας από το δίκτυο προς το αυτοκίνητο αποδεικνύεται εκπληκτικά σύνθετη, επειδή απαιτεί από τις αυτοκινητοβιομηχανίες, τις εταιρείες κοινής ωφέλειας και τις κυβερνήσεις να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουν τα EV, λέει ο Kempton.
Το μεγαλύτερο ζήτημα είναι ότι τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας λειτουργούν κυρίως ή αποκλειστικά με εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), ενώ οι περισσότερες οικιακές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων των EV, μετατρέπουν αυτό το AC σε συνεχές ρεύμα (DC) όταν αντλούν ενέργεια από μια πρίζα. Για να δώσει ένα EV ενέργεια στο δίκτυο, η ενέργεια πρέπει να μετατραπεί ξανά σε AC.
Για να γίνει αυτό χωρίς να υπάρξει κίνδυνος ηλεκτροπληξίας, τα εξαρτήματα του V2G πρέπει να κατασκευάζονται με βάση συγκεκριμένο πρότυπο ασφαλείας. Η απλούστερη σημερινή λύση είναι η εγκατάσταση ενός επιτοίχιου φορτιστή που μετατρέπει το DC σε AC, σύμφωνα με πρότυπα σχεδιασμένα ώστε τα ηλιακά πάνελ να μπορούν να τροφοδοτούν το δίκτυο. Ορισμένες αυτοκινητοβιομηχανίες, μεταξύ των οποίων η Volkswagen και η Nissan, προσφέρουν σε ορισμένες αγορές τέτοιους επιτοίχιους φορτιστές.
Παλαιές μπαταρίες EV θα μπορούσαν να καλύψουν τις περισσότερες ανάγκες αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας
Όμως αυτοί οι επιτοίχιοι φορτιστές μπορεί να κοστίζουν χιλιάδες δολάρια. Έτσι, εταιρείες όπως η Tesla, η BYD και η Renault έχουν αρχίσει να αναπτύσσουν EV που μετατρέπουν το DC σε AC μέσα στο ίδιο το αυτοκίνητο, ενώ ο Kempton και άλλοι εργάζονται πάνω σε νέα πρότυπα ασφαλείας για φορτιστές AC. Αν αυτή η τεχνολογία γίνει ευρέως διαθέσιμη, θα μπορούσε να επιτρέψει το V2G με επιπλέον κόστος λίγων εκατοντάδων δολαρίων στο αυτοκίνητο, λέει ο Kempton.
Όπως έχουν τα πράγματα, υπάρχει αντιπαράθεση ανάμεσα στο DC V2G, όπως της Volkswagen, και στο AC V2G, όπως της Tesla. Αυτό θυμίζει τον πόλεμο μορφότυπων μεταξύ VHS και Betamax τη δεκαετία του 1980, σύμφωνα με τον Alex Schoch από τη βρετανική εταιρεία λιανικής πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας Octopus Energy. Το Betamax είχε καλύτερη ποιότητα, όπως οι φορτιστές DC, που είναι πιο αποδοτικοί. Όμως οι συσκευές VHS ήταν πολύ φθηνότερες, όπως οι φορτιστές AC, και τελικά το VHS επικράτησε στην αγορά.
«Η δική μας άποψη είναι ότι για ένα διάστημα η αγορά μπορεί να διαχειριστεί δύο διαφορετικά πρότυπα, αλλά για να υπάρξει πραγματική κλίμακα και να φτάσουμε στη μαζική αγορά, πρέπει να ευθυγραμμιστούμε σε ένα», λέει ο Shoch. «Είμαστε ξεκάθαρα με την πλευρά του … AC».
Όμως, για να θελήσουν οι οδηγοί να πληρώσουν ακόμη και μερικές εκατοντάδες δολάρια παραπάνω για μια εγκατάσταση V2G, χρειάζεται ένα τιμολόγιο επαναγοράς που θα τους επιτρέπει να κερδίζουν χρήματα προσφέροντας ενέργεια στο δίκτυο. Το 2024, η Octopus λάνσαρε το πρώτο τιμολόγιο V2G στο Ηνωμένο Βασίλειο, αν και προς το παρόν είναι λίγοι οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων που μπορούν να το αξιοποιήσουν. Για τον σκοπό αυτό, έχει επίσης συνεργαστεί με τη BYD, ώστε να επιτρέπει στους καταναλωτές να μισθώνουν φορτιστή και ηλεκτρικό όχημα εξοπλισμένο για AC V2G.
«Πολλοί κατασκευαστές, τα EV που βγάζουν στον δρόμο είναι ήδη συμβατά με V2G, ή η επόμενη γενιά που κυκλοφορεί σήμερα ή αύριο θα είναι», λέει ο Schoch. «Και ξαφνικά θα έχετε γιγαβάτ χωρητικότητας που είναι διασκορπισμένα σε όλη τη χώρα».
Η υιοθέτηση του V2G θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξισορρόπηση της ζήτησης και της προσφοράς στο δίκτυο σε πραγματικό χρόνο. Όμως, καθώς περισσότερα EV με φορτιστές V2G θα αρχίσουν να συνδέονται, αυτό θα ασκεί και μεγαλύτερη πίεση στο υπάρχον ηλεκτρικό σύστημα. Ως αποτέλεσμα, το V2G πιθανότατα θα αναγκάσει τις χώρες να αναβαθμίσουν τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Μια πρόσφατη μελέτη υπολόγισε ότι για τις χώρες θα ήταν πιο συμφέρον να αναβαθμίσουν τα δίκτυά τους συνολικά, αντί να τα αναβαθμίζουν σταδιακά καθώς το V2G θα επεκτείνεται. Τα κράτη θα πρέπει να «προετοιμάσουν το ηλεκτρικό σύστημα σε πολύ πρώιμο στάδιο» για την επερχόμενη επανάσταση του V2G, σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης, Liangcai Xu από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης.
«Με εξέπληξε, γιατί πίστευα ότι το V2G μπορεί να είναι το ασημένιο βλήμα, ότι μπορεί να λύσει τα πάντα», λέει ο συν-συγγραφέας Ziyou Song, επίσης από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης. «[Αλλά] το χάσμα είναι αρκετά σημαντικό. Πρέπει να αναβαθμίσουμε αξιοπρεπώς το ηλεκτρικό μας σύστημα, ώστε να μπορέσουμε να διευκολύνουμε τόσο μεγάλη ζήτηση για φόρτιση».
