De ontwikkeling en introductie van moderne elektrische voertuigen (EV's), waaronder auto's, vrachtwagens en bussen, is aangekondigd als niets minder dan een revolutie op het gebied van persoonlijk vervoer. Er zullen geen uitlaatpijpen meer walm uitstoten, geen benzinedamp meer ontsnappen bij pompen, en er zal geen gebruikte motorolie meer in de afvoer worden gedumpt. Het milieu en het klimaat zullen permanent ten goede veranderen.

Dat is de boodschap die we dagelijks over EV's ontvangen. Maar als ingenieurs begrijpen we dat er altijd problemen zijn met nieuwe technologieën, en we accepteren niet blindelings alle hype. We weten ook dat ingenieurs meestal degenen zijn die belast worden met het beheren van de uiteindelijke realiteit van elke technologie. We verschuilen ons niet voor de problemen. We pakken ze rechtstreeks aan.

Dus, wat is er met de belofte van EV's? Leveren ze de beweerde voordelen van kostenbesparing en milieubescherming? De antwoorden zijn tot nu toe gemengd en zullen afhangen van veel hard werk en creatieve oplossingen die nog moeten komen.

De voordelen van EV's

Ja, er zijn belangrijke voordelen aan een wijdverspreide adoptie van EV's voor transport. Deze omvatten:

• Geen uitlaat- en brandstofdampemissies
• Gebruiksgemak voor de consument
• Verminderde afhankelijkheid van fossiele brandstoffen
• Lagere bedrijfskosten voor de consument
• Verhoogde veiligheid

In theorie kan elk van deze voordelen, wanneer vermenigvuldigd over het hele transportnetwerk, schaalvoordelen opleveren die positieve resultaten teweegbrengen. Het probleem is dat momenteel het grootste deel van deze voordelen pas begint beschikbaar te komen op individueel consumentenniveau. Als u bijvoorbeeld geen duur benzine meer koopt, bespaart u geld na de aanschaf, omdat de elektriciteitskosten over het algemeen lager zijn. Maar vanuit een breder perspectief moeten er nog verschillende grote problemen worden opgelost voordat de wijdverspreide voordelen van EV's duidelijk zullen worden. Laten we kort naar enkele van deze problemen kijken.

• Batterijchemie: EV's gebruiken oplaadbare batterijen die momenteel gebaseerd zijn op lithium-ion-technologie. Deze technologie vereist het winnen van kritieke en vaak toxische materialen in geografisch gevoelige regio's van de wereld. Lithium-ion-batterijen zijn ook gevoelig voor overhitting, brand of explosie. Problemen met EV-batterijen zijn net zo serieus als het meedragen van een tank met vluchtige benzine.

• Levensduur van de batterij: Garanties claimen een levensduur van EV-batterijen van ongeveer acht jaar. Het duurt niet lang meer voordat individuele batterij-eenheden op de weg reparatie of vervanging nodig zullen hebben.
• Recycling: Batterijen in EV's worden meestal gehuisvest in een grote, afgesloten behuizing onder de passagiersruimte. De afzonderlijke batterijcellen zijn verankerd met lijm die moeilijk veilig te verwijderen is zonder extra vervuiling te veroorzaken. Dit maakt het vervangen en recyclen van batterijen zeer moeilijk, en de gebruikte toxische chemicaliën zeer gevaarlijk.
• Niet-uitlaatemissies: Hoewel EV's geen gevaarlijke emissies uitstoten via hun uitlaatpijpen, hebben ze wel batterijen nodig die opgeladen moeten worden via het elektriciteitsnet, dat in de meeste gevallen afhankelijk is van fossiele brandstoffen om stroom op te wekken. Het opladen van EV's met niet-hernieuwbare energiebronnen verplaatst de uitlaatemissies simpelweg naar elders. 
• Er zijn nog meer technische overwegingen waarmee rekening wordt gehouden en die dieper worden besproken met onze vriend, CircuitBread, en u kunt meer lezen over de grotere technische hindernissen bij EV-voertuigen daar.

De uitdaging van EV-ontwikkeling

Momenteel bevinden EV's, ondanks hun milieuvoordelen, zich nog in de evolutionaire ontwikkelingsfase. Om de vele beloften die gebaseerd zijn op wijdverspreid gebruik waar te maken, moeten batterijchemieën verbeteren, moeten recyclingstrategieën worden opgesteld om zowel het milieu als het onderhoudspersoneel van voertuigen niet in gevaar te brengen, en moet de toenemende vraag naar EV-opladen op een elektriciteitsnet dat grotendeels op fossiele brandstoffen draait, worden beperkt.

De technische gemeenschap over de hele wereld werkt al aan veel van deze problemen, maar tijd is cruciaal nu we steeds meer EV's op de weg brengen. Zoals vaak is gezegd: we hebben nog vele kilometers te gaan voordat we kunnen rusten. Of eigenlijk, voordat we kunnen rijden.