Barst
2nd August 2008, 16:53
De auto krijgt een elektroshock
De auto staat voor een revolutie. 'De toekomst is aan de elektrische wagen', declameert de topman van Volkswagen. In 2010 staan de eerste modellen in de toonzaal. Tegen 2020 wordt één op de vier nieuwe auto's in Europa aangedreven door elektriciteit. Elektrische auto's rijden goedkoper, schoner en stiller. Alleen moet die batterij nog beter.
Tijdens de eerste maanden van het jaar 1899 groeide de vete tussen de Franse graaf Gaston de Chasseloup-Laubat en de Belgische autopiloot Camille Jenatzy naar een crescendo. Eind december 1898 had de graaf het eerste, officieel geregistreerde wereldsnelheidsrecord met de auto neergezet. Met zijn Jentaud wist hij toen een razende vaart van 63,15 kilometer per uur te halen.
Jenatzy kon dat onmogelijk zo maar over zich heen laten gaan. Begin januari 1899 stelde hij het record scherper op 66,6 kilometer per uur. Maar nog diezelfde dag verbrak een furieuze Chasseloup-Laubat het record alweer.
Op 27 januari was het opnieuw aan Jenatzy die 80,35 kilometer per uur uit zijn karretje wist te persen. Een goede maand later deed Chasseloup-Laubat een ultieme poging. In een rechtstreeks duel met Jenatzy op 4 maart, klokte hij af op 92,78 kilometer per uur. Maar de strijd werd pas op 29 april 1899 echt beslecht. Die dag doorbrak Jenatzy met zijn auto La Jamais Contente ('De Nooit Tevreden') voor het eerst de magische grens van de 100 kilometer per uur. De Chasseloup-Laubat besefte dat de kans om geschiedenis te schrijven verkeken was en hij gaf de strijd op.
Eén opmerkelijk aspect in de strijd tussen de twee snelheidsduivels wordt vaak over het hoofd gezien. Zowel de Chasseloup-Laubat als Jenatzy reden met elektrische auto's. De reden daarvoor was simpel: er waren wel al wagens die op benzine tuften, maar die haalden toen nog lang niet de snelheid die een elektrische wagen kon ontwikkelen.
De eerste elektrische auto's (eerder elektrisch aangedreven koetsen) werden al rond 1835 gebouwd door de Schotse uitvinder Robert Anderson. Tot het interbellum verkochten elektrische auto's van merken als Studebaker, Edison en Anthony Electric ook beter dan hun broertjes die door fossiele brandstof werden aangedreven. Ze werden gepercipieerd als elegante stadsauto's voor rijke klanten en de reclame ervoor was vaak op vrouwen gericht. Elektrische auto's waren immers schoon (er kwam geen smeerolie aan te pas), stil en makkelijk te gebruiken omdat ze niet in gang moesten worden geslingerd.
De uitvinding van de elektrische starter door Cadillac in 1913 maakte dat de elektrische auto alvast dat voordeel kwijtspeelde, maar ook de plotselinge populariteit van de Ford Model T en de spotgoedkope benzine zorgden ervoor dat elektrische wagen na 1920 snel terrein verloor aan de ontploffingsmotor. Dat de zware loodbatterijen uit die tijd maar een zeer beperkte autonomie hadden, hielp de elektrische auto niet. Tegen 1930 was hij dan ook zo goed als volledig uit het straatbeeld verdwenen.
Miljardenverliezen
Maar meer dan honderd jaar na het record van Jenatzy lijkt de elektrische wagen helemaal klaar voor een spectaculaire comeback. Zowat alle grote constructeurs zijn nu op de een of andere manier bezig met het ontwikkelen van een elektrische auto, ofwel puur elektrisch, ofwel als hybride, een combinatie van een elektrische en een benzinemotor. 'De toekomst behoort toe aan de elektrische wagen', declameerde Martin Winterkorn, de hoogste in rang bij het Volkswagenconcern onlangs nog.
Een goede reden voor die ommezwaai is niet zo moeilijk te bedenken. Met de prijs van de olie die op recordhoogtes staat (en waarschijnlijk nooit meer spectaculair zal dalen) wordt autorijden een bijzonder dure grap voor de consument. De autoverkoop zit, zeker in Europa en de VS, al maandenlang in het slop, zozeer zelfs dat grote constructeurs als General Motors en Ford gigantische miljardenverliezen lijden. Wat hen ertoe aanzet om zuiniger wagens te ontwikkelen. En dan komt de elektrische auto terug in het vizier.
Bovendien is de olieproductie wellicht eindig. De ongeveer 900 miljoen auto's op onze planeet verbruiken elk jaar ongeveer twee miljard vaten olie. Specialisten verwachten dat het aantal auto's, vooral door de vraag in landen als China en India, over twintig jaar zal verdubbelen. Maar de aardolieproductie blijft wellicht even hoog als nu. Als de vraag stijgt, maar het aanbod volgt niet, dan stijgen de prijzen, zegt een onwrikbaar basisprincipe uit de economie.
Naast de olieprijs speelt ook het toegenomen milieubewustzijn van de autokopers in de kaart van elektrische auto's. Echt doorslaggevend is het vaak nog niet, maar toch besteden almaar meer mensen aandacht aan de hoeveelheid CO2 en fijn stof die hun nieuwe aankoop in de lucht gaat blazen.
0,01 euro per kilometer
Het gereputeerde consultancybureau Roland Berger schat dat tegen 2020 één op de vier nieuwe auto's in Europa zal aangedreven worden door elektriciteit. Dat zijn zowat vijf miljoen voertuigen per jaar. De elektrische auto heeft veel voordelen ten opzichte van de conventionele aandrijfsystemen. In een elektrische auto wordt nagenoeg honderd procent van de beschikbare energie aan de wielen afgegeven. Bij een goede verbrandingsmotor is dat ruwweg maar een derde, de rest is warmte.
'Ik denk inderdaad dat de tijd nu stilaan rijp aan het worden is voor een elektrische auto', meent Roby Zahler. Hij is zaakvoerder van het Antwerpse EVstart, een winkel die enkel elektrische auto's, fietsen en brommers verkoopt. 'Ik rij zelf al jaren elektrisch', zegt hij. 'Zeker voor korte verplaatsingen in de stad. 's Avonds steek ik de auto gewoon in het stopcontact en tegen de ochtend is hij helemaal opgeladen. De Reva, het model dat wij verkopen (een elektrisch autootje ter grootte van de Smart dat in India werd ontwikkeld, red.), kost mij ongeveer één euro per honderd kilometer. Met dat bedrag geraak je niet ver met een benzinemotor. Een elektrische auto zit ook veel simpeler in elkaar dan een gewone auto, waardoor het onderhoud veel goedkoper is. De koeling, de elektronica en de motoronderdelen zijn allemaal stukken eenvoudiger.'
Toch geeft Zahler toe dat de Reva nog niet echt uit de showroom vliegt. 'Hij kost ongeveer 13.500 euro, dat is al een stuk meer dan bijvoorbeeld een Citroën C1', zegt hij. 'Maar er zijn nog andere problemen. Er is bijvoorbeeld geen enkele aanmoediging van de overheid om een elektrische wagen te kopen. Wie een relatief 'schone' gewone auto koopt, krijgt een belastingvoordeel van de staat. Wie een auto koopt die niets uitstoot, krijgt niets. Dat is compleet absurd, maar natuurlijk wel begrijpelijk als je ziet wat de olie-accijnzen aan de overheid opbrengen. En dan is er natuurlijk de situatie van de kip en het ei, er is nog geen enkele infrastructuur om je wagen onderweg op te laden omdat er zo weinig elektrische wagens zijn. Maar als er weinig elektrische wagens zijn, heeft het ook geen nut om die infrastructuur aan te leggen.'
Peperdure batterijen
En daarmee haalt Zahler meteen de achilleshiel aan van de elektrische wagen: de batterij. De technologie achter die batterijen loopt achter op zowat alle andere onderdelen van de elektrische auto. Enkel naar stroomprijs gemeten is een elektrische auto inderdaad spotgoedkoop. Zestien kilowattuur, goed voor honderd kilometer, kost hoogstens één à twee euro. Maar een lithium-ion batterij met een capaciteit van zestien kilowattuur gaat op dit moment voor niet minder dan 16.000 euro over de toonbank.
De ongeveer duizend euro per kilowattuur die een batterij nu nog kost, willen de fabrikanten zo snel mogelijk terugbrengen op pakweg 300 euro, zonder daarbij al te veel technische compromissen te moeten sluiten. Maar dat is een klusje dat veel geld en manuren aan onderzoek en ontwikkeling kost. De technische uitdagingen daarbij zijn torenhoog, temeer omdat een auto eigenlijk een zeer vijandige omgeving is voor een batterij.
Batterijen zijn helemaal niet voorzien op het vele en snelle op- en ontladen, evenmin op de sterk schommelende temperaturen. Van de batterij wordt bovendien veel meer verwacht dan dat ze enkel de wielen aandrijft. Ze moet de energie leveren om de lichten te laten branden, om raampjes op en neer te laten gaan, om zetels te verstellen, om de airconditioning te laten draaien en (nog lastiger) om de inzittenden warm te houden tijdens de winter.
Een ander euvel is dat batterijen kunnen ontploffen, zoals verschillende gsm- en laptopgebruikers al hebben kunnen ondervinden. Als de temperatuur in een batterij tot ongeveer 140 graden Celsius oploopt (hetzij door overladen of door mechanische beschadigingen door schokken), kunnen de membramen in de batterijcellen smelten en komt al de energie in één klap vrij. Dat is al flink gevaarlijk bij een gsm-batterij, maar dodelijk bij een autobatterij. Gelukkig hebben de batterijfabrikanten ondertussen al membramen ontwikkeld die tegen zowat alle mogelijke mishandeling bestand zijn. Maar dat zoiets de prijs niet meteen ten goede komt, mag duidelijk zijn.
DS, 02-08-2008 (Frederic Petitjean)
De auto staat voor een revolutie. 'De toekomst is aan de elektrische wagen', declameert de topman van Volkswagen. In 2010 staan de eerste modellen in de toonzaal. Tegen 2020 wordt één op de vier nieuwe auto's in Europa aangedreven door elektriciteit. Elektrische auto's rijden goedkoper, schoner en stiller. Alleen moet die batterij nog beter.
Tijdens de eerste maanden van het jaar 1899 groeide de vete tussen de Franse graaf Gaston de Chasseloup-Laubat en de Belgische autopiloot Camille Jenatzy naar een crescendo. Eind december 1898 had de graaf het eerste, officieel geregistreerde wereldsnelheidsrecord met de auto neergezet. Met zijn Jentaud wist hij toen een razende vaart van 63,15 kilometer per uur te halen.
Jenatzy kon dat onmogelijk zo maar over zich heen laten gaan. Begin januari 1899 stelde hij het record scherper op 66,6 kilometer per uur. Maar nog diezelfde dag verbrak een furieuze Chasseloup-Laubat het record alweer.
Op 27 januari was het opnieuw aan Jenatzy die 80,35 kilometer per uur uit zijn karretje wist te persen. Een goede maand later deed Chasseloup-Laubat een ultieme poging. In een rechtstreeks duel met Jenatzy op 4 maart, klokte hij af op 92,78 kilometer per uur. Maar de strijd werd pas op 29 april 1899 echt beslecht. Die dag doorbrak Jenatzy met zijn auto La Jamais Contente ('De Nooit Tevreden') voor het eerst de magische grens van de 100 kilometer per uur. De Chasseloup-Laubat besefte dat de kans om geschiedenis te schrijven verkeken was en hij gaf de strijd op.
Eén opmerkelijk aspect in de strijd tussen de twee snelheidsduivels wordt vaak over het hoofd gezien. Zowel de Chasseloup-Laubat als Jenatzy reden met elektrische auto's. De reden daarvoor was simpel: er waren wel al wagens die op benzine tuften, maar die haalden toen nog lang niet de snelheid die een elektrische wagen kon ontwikkelen.
De eerste elektrische auto's (eerder elektrisch aangedreven koetsen) werden al rond 1835 gebouwd door de Schotse uitvinder Robert Anderson. Tot het interbellum verkochten elektrische auto's van merken als Studebaker, Edison en Anthony Electric ook beter dan hun broertjes die door fossiele brandstof werden aangedreven. Ze werden gepercipieerd als elegante stadsauto's voor rijke klanten en de reclame ervoor was vaak op vrouwen gericht. Elektrische auto's waren immers schoon (er kwam geen smeerolie aan te pas), stil en makkelijk te gebruiken omdat ze niet in gang moesten worden geslingerd.
De uitvinding van de elektrische starter door Cadillac in 1913 maakte dat de elektrische auto alvast dat voordeel kwijtspeelde, maar ook de plotselinge populariteit van de Ford Model T en de spotgoedkope benzine zorgden ervoor dat elektrische wagen na 1920 snel terrein verloor aan de ontploffingsmotor. Dat de zware loodbatterijen uit die tijd maar een zeer beperkte autonomie hadden, hielp de elektrische auto niet. Tegen 1930 was hij dan ook zo goed als volledig uit het straatbeeld verdwenen.
Miljardenverliezen
Maar meer dan honderd jaar na het record van Jenatzy lijkt de elektrische wagen helemaal klaar voor een spectaculaire comeback. Zowat alle grote constructeurs zijn nu op de een of andere manier bezig met het ontwikkelen van een elektrische auto, ofwel puur elektrisch, ofwel als hybride, een combinatie van een elektrische en een benzinemotor. 'De toekomst behoort toe aan de elektrische wagen', declameerde Martin Winterkorn, de hoogste in rang bij het Volkswagenconcern onlangs nog.
Een goede reden voor die ommezwaai is niet zo moeilijk te bedenken. Met de prijs van de olie die op recordhoogtes staat (en waarschijnlijk nooit meer spectaculair zal dalen) wordt autorijden een bijzonder dure grap voor de consument. De autoverkoop zit, zeker in Europa en de VS, al maandenlang in het slop, zozeer zelfs dat grote constructeurs als General Motors en Ford gigantische miljardenverliezen lijden. Wat hen ertoe aanzet om zuiniger wagens te ontwikkelen. En dan komt de elektrische auto terug in het vizier.
Bovendien is de olieproductie wellicht eindig. De ongeveer 900 miljoen auto's op onze planeet verbruiken elk jaar ongeveer twee miljard vaten olie. Specialisten verwachten dat het aantal auto's, vooral door de vraag in landen als China en India, over twintig jaar zal verdubbelen. Maar de aardolieproductie blijft wellicht even hoog als nu. Als de vraag stijgt, maar het aanbod volgt niet, dan stijgen de prijzen, zegt een onwrikbaar basisprincipe uit de economie.
Naast de olieprijs speelt ook het toegenomen milieubewustzijn van de autokopers in de kaart van elektrische auto's. Echt doorslaggevend is het vaak nog niet, maar toch besteden almaar meer mensen aandacht aan de hoeveelheid CO2 en fijn stof die hun nieuwe aankoop in de lucht gaat blazen.
0,01 euro per kilometer
Het gereputeerde consultancybureau Roland Berger schat dat tegen 2020 één op de vier nieuwe auto's in Europa zal aangedreven worden door elektriciteit. Dat zijn zowat vijf miljoen voertuigen per jaar. De elektrische auto heeft veel voordelen ten opzichte van de conventionele aandrijfsystemen. In een elektrische auto wordt nagenoeg honderd procent van de beschikbare energie aan de wielen afgegeven. Bij een goede verbrandingsmotor is dat ruwweg maar een derde, de rest is warmte.
'Ik denk inderdaad dat de tijd nu stilaan rijp aan het worden is voor een elektrische auto', meent Roby Zahler. Hij is zaakvoerder van het Antwerpse EVstart, een winkel die enkel elektrische auto's, fietsen en brommers verkoopt. 'Ik rij zelf al jaren elektrisch', zegt hij. 'Zeker voor korte verplaatsingen in de stad. 's Avonds steek ik de auto gewoon in het stopcontact en tegen de ochtend is hij helemaal opgeladen. De Reva, het model dat wij verkopen (een elektrisch autootje ter grootte van de Smart dat in India werd ontwikkeld, red.), kost mij ongeveer één euro per honderd kilometer. Met dat bedrag geraak je niet ver met een benzinemotor. Een elektrische auto zit ook veel simpeler in elkaar dan een gewone auto, waardoor het onderhoud veel goedkoper is. De koeling, de elektronica en de motoronderdelen zijn allemaal stukken eenvoudiger.'
Toch geeft Zahler toe dat de Reva nog niet echt uit de showroom vliegt. 'Hij kost ongeveer 13.500 euro, dat is al een stuk meer dan bijvoorbeeld een Citroën C1', zegt hij. 'Maar er zijn nog andere problemen. Er is bijvoorbeeld geen enkele aanmoediging van de overheid om een elektrische wagen te kopen. Wie een relatief 'schone' gewone auto koopt, krijgt een belastingvoordeel van de staat. Wie een auto koopt die niets uitstoot, krijgt niets. Dat is compleet absurd, maar natuurlijk wel begrijpelijk als je ziet wat de olie-accijnzen aan de overheid opbrengen. En dan is er natuurlijk de situatie van de kip en het ei, er is nog geen enkele infrastructuur om je wagen onderweg op te laden omdat er zo weinig elektrische wagens zijn. Maar als er weinig elektrische wagens zijn, heeft het ook geen nut om die infrastructuur aan te leggen.'
Peperdure batterijen
En daarmee haalt Zahler meteen de achilleshiel aan van de elektrische wagen: de batterij. De technologie achter die batterijen loopt achter op zowat alle andere onderdelen van de elektrische auto. Enkel naar stroomprijs gemeten is een elektrische auto inderdaad spotgoedkoop. Zestien kilowattuur, goed voor honderd kilometer, kost hoogstens één à twee euro. Maar een lithium-ion batterij met een capaciteit van zestien kilowattuur gaat op dit moment voor niet minder dan 16.000 euro over de toonbank.
De ongeveer duizend euro per kilowattuur die een batterij nu nog kost, willen de fabrikanten zo snel mogelijk terugbrengen op pakweg 300 euro, zonder daarbij al te veel technische compromissen te moeten sluiten. Maar dat is een klusje dat veel geld en manuren aan onderzoek en ontwikkeling kost. De technische uitdagingen daarbij zijn torenhoog, temeer omdat een auto eigenlijk een zeer vijandige omgeving is voor een batterij.
Batterijen zijn helemaal niet voorzien op het vele en snelle op- en ontladen, evenmin op de sterk schommelende temperaturen. Van de batterij wordt bovendien veel meer verwacht dan dat ze enkel de wielen aandrijft. Ze moet de energie leveren om de lichten te laten branden, om raampjes op en neer te laten gaan, om zetels te verstellen, om de airconditioning te laten draaien en (nog lastiger) om de inzittenden warm te houden tijdens de winter.
Een ander euvel is dat batterijen kunnen ontploffen, zoals verschillende gsm- en laptopgebruikers al hebben kunnen ondervinden. Als de temperatuur in een batterij tot ongeveer 140 graden Celsius oploopt (hetzij door overladen of door mechanische beschadigingen door schokken), kunnen de membramen in de batterijcellen smelten en komt al de energie in één klap vrij. Dat is al flink gevaarlijk bij een gsm-batterij, maar dodelijk bij een autobatterij. Gelukkig hebben de batterijfabrikanten ondertussen al membramen ontwikkeld die tegen zowat alle mogelijke mishandeling bestand zijn. Maar dat zoiets de prijs niet meteen ten goede komt, mag duidelijk zijn.
DS, 02-08-2008 (Frederic Petitjean)