Σε πόσα χρόνια τα αυτοκίνητα δεν θα έχουν τιμόνια;

Ας φανταστούμε τους δρόμους μιας μελλοντικής πόλης: ηλεκτρικά οχήματα φορτίζουν ασύρματα και εν κινήσει, κινούνται στους δρόμους και στις λεωφόρους χωρίς την παραμικρή ανθρώπινη παρέμβαση, επικοινωνούν σε πραγματικό χρόνο μεταξύ τους αλλά και με τις «έξυπνες» συγκοινωνιακές υποδομές του 21ου αιώνα. Όλα αυτά μοιάζουν με σενάρια επιστημονικής φαντασίας, η αλήθεια όμως είναι ότι βρίσκονται πιο κοντά από όσο νομίζουμε. Οι εξελίξεις τρέχουν σε πολλά επίπεδα, φέρνοντας μια νέα εποχή για τα αυτοκίνητα, όπου η βενζίνη αλλά και το τιμόνι αποτελούν παρελθόν. Ακολουθούν μερικές από τις τεχνολογίες που θα αλλάξουν ριζικά το τοπίο μέσα στα επόμενα χρόνια, μαζί με μια ειλικρινή απορία: Μήπως όταν η τεχνολογία αναλαμβάνει την οδήγηση, οι διαδρομές χάνουν ένα κομμάτι από τη μαγεία τους;

Μπαταρίες νέας γενιάς

Οι μπαταρίες solid state ή στερεάς κατάστασης θεωρούνται σήμερα το «Άγιο Δισκοπότηρο» της ηλεκτροκίνησης. Στις συγκεκριμένες μπαταρίες, στη θέση του υγρού ηλεκτρολύτη τοποθετείται ένα στερεό υλικό, κάτι που τις καθιστά όχι μόνο πιο ασφαλείς (αφού μειώνεται ο κίνδυνος ανάφλεξης), αλλά και σημαντικά αποδοτικότερες. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι μπορούν να προσφέρουν σχεδόν διπλάσια ενεργειακή πυκνότητα σε σχέση με τις σημερινές μπαταρίες λιθίου, κάτι που σημαίνει ότι ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο θα μπορούσε να διπλασιάσει την αυτονομία του χωρίς να αυξήσει το βάρος του. 

Επιπλέον, η τεχνολογία αυτή υπόσχεται σημαντικά μικρότερους χρόνους φόρτισης, αλλά και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για την μπαταρία. Γι’ αυτούς τους λόγους, οι μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν ήδη επενδύσει τεράστια ποσά στη συγκεκριμένη τεχνολογία, με τις BMW, Nissan και Toyota να έχουν ήδη ανακοινώσει την πρόθεσή τους να βάλουν στην παραγωγή, πριν από το 2030, ηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρίες solid state. Υπάρχουν βέβαια και προκλήσεις, όπως το υψηλό κόστος παραγωγής και η ανάγκη για δημιουργία νέων γραμμών παραγωγής που να εξυπηρετούν τη συγκεκριμένη τεχνολογία.

Την ίδια στιγμή, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου (sodium-ion) εμφανίζονται και αυτές ως μία από τις πιο υποσχόμενες εναλλακτικές στις κλασικές μπαταρίες λιθίου. Το βασικό τους πλεονέκτημα; Ότι στηρίζονται σε ένα στοιχείο άφθονο και φθηνό: το νάτριο, το οποίο βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στον πλανήτη και δεν απαιτεί την εκμετάλλευση σπάνιων μετάλλων όπως το λίθιο, το κοβάλτιο ή το νικέλιο. Αυτό τις καθιστά όχι μόνο οικονομικότερες, αλλά και πιο φιλικές προς το περιβάλλον. Παράλληλα, υπόσχονται μεγαλύτερη αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες, κάτι που αποτελεί πρόβλημα για τα σημερινά ηλεκτρικά αυτοκίνητα σε βόρειες χώρες. Άλλωστε, οι sodium-ion μπαταρίες δεν προσφέρουν ακόμα την ίδια ενεργειακή πυκνότητα με τις λιθίου, επομένως δεν είναι ιδανικές για οχήματα μεγάλων αποστάσεων. Ωστόσο, θεωρούνται εξαιρετική λύση για πιο προσιτά αυτοκίνητα και για αποθήκευση ενέργειας σε σταθμούς φόρτισης.

Φόρτιση εν κινήσει

Η φόρτιση εν κινήσει είναι μια τεχνολογία που μοιάζει βγαλμένη από επιστημονική φαντασία, ωστόσο ήδη δοκιμάζεται σε πραγματικές συνθήκες. Η ιδέα είναι απλή: ειδικά πηνία τοποθετούνται κάτω από την επιφάνεια του δρόμου και μεταφέρουν, μέσω επαγωγικής φόρτισης, ηλεκτρική ενέργεια στα αυτοκίνητα που κινούνται από πάνω τους, όπως δηλαδή συμβαίνει και με την ασύρματη φόρτιση των κινητών τηλεφώνων. Με αυτόν τον τρόπο, τα ηλεκτρικά οχήματα θα μπορούν να φορτίζουν τις μπαταρίες τους καθώς ταξιδεύουν, εξαλείφοντας το άγχος της αυτονομίας και μειώνοντας την ανάγκη για μεγάλες στάσεις σε σταθμούς φόρτισης. Ωστόσο, οι προκλήσεις της συγκεκριμένης τεχνολογίας είναι πολλές, με βασικότερη το κόστος εγκατάστασης. Παρά τα όποια εμπόδια, οι υποστηρικτές της τεχνολογίας θεωρούν ότι στα επόμενα 10-15 χρόνια η ασύρματη φόρτιση εν κινήσει θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε τμήματα μεγάλων αυτοκινητοδρόμων, προσφέροντας απεριόριστη ελευθερία κίνησης. Για τους κατασκευαστές, μια τέτοια λύση προσφέρει νέες προοπτικές σχεδίασης αυτοκινήτων με μικρότερες μπαταρίες και χαμηλότερο βάρος.

Μέρος της ενεργειακής αλυσίδας

Η τεχνολογία Vehicle-to-Grid (V2G) αλλάζει ριζικά τον ρόλο του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, αφού από απλό καταναλωτή ενέργειας, το μετατρέπει σε μια κινητή μπαταρία που μπορεί να επιστρέψει ηλεκτρισμό πίσω στο δίκτυο.

Η ιδέα είναι απλή: ειδικά πηνία τοποθετούνται κάτω από την επιφάνεια του δρόμου και μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια στα αυτοκίνητα που κινούνται από πάνω τους.

Με αυτόν τον τρόπο το αυτοκίνητο γίνεται κρίσιμος κρίκος για τη μετάβαση σε μια πιο «έξυπνη» και βιώσιμη ενεργειακή πραγματικότητα. Στις ώρες αιχμής, όταν η ζήτηση για ηλεκτρισμό είναι υψηλή, τα ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να τροφοδοτούν το δίκτυο με την αποθηκευμένη ενέργεια στις μπαταρίες τους, αποσυμφορώντας τις υποδομές και μειώνοντας την ανάγκη για παραδοσιακές πηγές ενέργειας. Παράλληλα, σε περιόδους χαμηλής κατανάλωσης, οι μπαταρίες τους μπορούν να αποθηκεύουν την περίσσεια ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές, όπως ηλιακά και αιολικά πάρκα. 

Στην Ευρώπη, πιλοτικά προγράμματα έχουν ξεκινήσει στη Δανία, στο Ηνωμένο Βασίλειο και στην Ολλανδία, με εταιρείες ενέργειας και αυτοκινητοβιομηχανίες να συνεργάζονται για την ανάπτυξη των απαραίτητων υποδομών. Άλλωστε, το V2G δεν αφορά μόνο την αειφορία, αλλά και ένα σαφές οικονομικό όφελος για τον οδηγό. Στο μέλλον, οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών θα μπορούν να πωλούν ενέργεια πίσω στο δίκτυο, κερδίζοντας χρήματα ή μειώνοντας τον λογαριασμό ρεύματος. Ο μόνος προβληματισμός; Αν οι συνεχείς κύκλοι φόρτισης και αποφόρτισης της μπαταρίας έχουν αντίκτυπο στη διάρκεια της ζωής της. 

Έξυπνα οχήματα συνομιλούν με έξυπνες πόλεις

Τα hyper-connected cars, δηλαδή τα οχήματα που «επικοινωνούν» όχι μόνο με τον οδηγό τους, αλλά και με το περιβάλλον, αποτελούν μία από τις πιο δυναμικές τάσεις στη σύγχρονη αυτοκίνηση. Η τεχνολογία V2X (Vehicle-to-Everything) περιλαμβάνει επικοινωνία car-to-car αλλά και car-to-infrastructure, επιτρέποντας στο αυτοκίνητο να ανταλλάσσει δεδομένα σε πραγματικό χρόνο με άλλα οχήματα ή με τις υποδομές της πόλης. 

Αυτό σημαίνει ότι ένα αυτοκίνητο μπορεί να προειδοποιεί το επόμενο για ξαφνικό φρενάρισμα, να «συνομιλεί» με τα φανάρια ώστε να ρυθμιστεί η ροή της κυκλοφορίας ή να λαμβάνει ειδοποιήσεις για έργα στον δρόμο και επικίνδυνες συνθήκες. Η τεχνολογία αυτή δοκιμάζεται ήδη σε μεγάλες μητροπόλεις, με την Κίνα να πρωτοστατεί στην ανάπτυξη έξυπνων υποδομών που συνεργάζονται με τα αυτοκίνητα. Στην Ευρώπη, πιλοτικά προγράμματα έχουν ξεκινήσει στη Γερμανία και στην Ολλανδία, ενώ στις ΗΠΑ η General Motors και η Ford εργάζονται πάνω σε συστήματα επικοινωνίας μεταξύ οχημάτων. 

Ο απώτερος στόχος είναι η μείωση των ατυχημάτων, η ομαλότερη κυκλοφορία και τελικά η καλύτερη αξιοποίηση των δρόμων. Σε βάθος χρόνου, η V2X τεχνολογία θεωρείται βασικό θεμέλιο για την πλήρη αυτόνομη οδήγηση, αφού η αυτονομία δεν μπορεί να στηριχθεί μόνο στους αισθητήρες ενός αυτοκινήτου, αλλά απαιτεί μια δικτυωμένη πόλη που θα συνομιλεί συνεχώς με τα οχήματα.

Αυτοκίνητα χωρίς οδηγό

Η ιδέα ότι ένα αυτοκίνητο θα μπορεί να μεταφέρει τους επιβάτες του χωρίς καμία ανθρώπινη παρέμβαση τροφοδοτεί εδώ και δεκαετίες την επιστημονική φαντασία. Έτσι, η αυτόνομη οδήγηση έχει γίνει ίσως η πιο πολυσυζητημένη υπόσχεση της παγκόσμιας αυτοκινητοβιομηχανίας. Ταυτόχρονα, όμως, είναι και η πιο δύσκολη στην υλοποίηση. Βέβαια, τα τελευταία χρόνια έχει περάσει από το όνειρο στην πραγματική ανάπτυξη: η Tesla, η Waymo (θυγατρική της Google) και η Cruise (General Motors) είναι μερικές από τις εταιρείες που έχουν ήδη επενδύσει δισεκατομμύρια στην εν λόγω τεχνολογία. Στις Ηνωμένες Πολιτείες δοκιμάζονται πλήρως αυτόνομα ταξί (χωρίς καν οδηγό ασφαλείας), ενώ στην Κίνα λειτουργούν πιλοτικά στόλοι ρομποταξί, σε πόλεις όπως το Πεκίνο και η Σεντσέν. 

Η αυτόνομη οδήγηση διακρίνεται σε πέντε επίπεδα (levels 1 έως 5), με το σημερινό στάδιο των περισσότερων αυτοκινήτων να βρίσκεται στο level 2 ή 3 – σε προχωρημένα συστήματα υποβοήθησης, δηλαδή, τα οποία αναλαμβάνουν μέρος της οδήγησης, αλλά απαιτούν την προσοχή του οδηγού. Το level 4, όπου το αυτοκίνητο μπορεί να κινηθεί πλήρως αυτόνομα σε συγκεκριμένες συνθήκες ή περιοχές, δοκιμάζεται ήδη σε αστικά περιβάλλοντα, ενώ το level 5, δηλαδή η πλήρης αυτονομία χωρίς τιμόνι ή πεντάλ, παραμένει ο τελικός στόχος, αλλά φαίνεται ακόμη μακρινός. 

Η αυτόνομη οδήγηση διακρίνεται σε πέντε επίπεδα (levels 1 έως 5), με το σημερινό στάδιο των περισσότερων αυτοκινήτων να βρίσκεται στο level 2 ή 3.

Τα εμπόδια είναι πολλά: από τα τεχνικά ζητήματα με τους αισθητήρες και την επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μέχρι το νομικό πλαίσιο και τα ζητήματα ευθύνης σε περίπτωση ατυχήματος. Παρ’ όλα αυτά, η πρόοδος είναι σταθερή και οι αναλυτές εκτιμούν ότι την επόμενη δεκαετία θα δούμε σταδιακή εισαγωγή αυτόνομων λειτουργιών σε όλο και περισσότερα αυτοκίνητα, με πρώτο βήμα τα ρομποταξί και τις εμπορευματικές μεταφορές. 

Αν και η πορεία προς την πλήρη αυτόνομη οδήγηση μοιάζει αναπόφευκτη, παραμένει ανοιχτό το ερώτημα κατά πόσο ο άνθρωπος θα θελήσει πραγματικά να εγκαταλείψει το τιμόνι. Ίσως, όταν το αυτοκίνητο θα κάνει πλέον τα πάντα μόνο του, να ανακαλύψουμε ότι μαζί με την απώλεια του ελέγχου χάνεται τελικά και η χαρά της οδήγησης.