Att ladda elbilar hemma över natten kanske inte är det billigaste alternativet på mycket längre tid

En fördel med att äga en elbil är att bekvämt kunna ladda den hemma över natten när strömbehovet är lågt och elpriserna är särskilt billiga. Men med staten som driver på för en enorm ökning av försäljningen av elbilar för att minska koldioxidutsläppen, kanske den här typen av nattladdning inte är ett sådant fynd för mycket längre och kan ytterligare belasta elnätet, enligt en ny studie från Stanford University.

I studera publicerad idag i Nature Energi, uppskattar forskare att effekterna av ett ökat ägande av elbilar i västra USA kan öka efterfrågan på energi så mycket som 25 % till 2035, året då Kalifornien har förbjudit försäljning av nya bensindrivna personbilar. Det innebär att laddning efter kl. 11 kommer att bli dyrare och driva kraftoperatörer att öka elproduktionen.

Istället säger studien att mer laddning av elbilar bör göras under middagstid - helst på jobbet eller offentliga stationer - när vind- och solkraftsförsörjningen är på topp, och ibland producerar mer energi än nätet kan hantera. Statliga tjänstemän bör "överväga nyttopriser som uppmuntrar dagsladdning och stimulerar investeringar i laddinfrastruktur för att flytta förare från hemmet till jobbet för laddning", säger Ram Rajagopal, en av studiens författare och docent i civil- och miljöteknik vid Stanford.

Att byta amerikanska förare till batterikraft från bensin- och dieselmodeller ses som ett av de bästa alternativen för att bromsa klimatskadliga koldioxidutsläpp, men att ta sig dit kommer inte att vara enkelt eller smärtfritt. Kostnader för elbilar, som de som tillverkats av Elon Musks TeslaTSLA
, förblir mycket högre än för konventionella bilar och håller dem utom räckhåll för de flesta massmarknadskonsumenter. Utöver det finns det inte tillräckligt med offentlig laddningsinfrastruktur för att hålla tiotals miljoner extra elbilar igång. Också, hitta allt litium och andra metaller som behövs för sina batterier kan vara en stor utmaning.

Kalifornien, den största elbilsmarknaden i USA, har mer än en miljon batteridrivna fordon i drift, vilket står för cirka 6 % av alla passagerarfordon på vägen. Staten vill höja det till 5 miljoner år 2030, och närma sig nivån på 30 % av marknadsandelen. Vid den tidpunkten kommer elnätet att "uppleva betydande stress" om inte mer kapacitet läggs till och laddningsbeteende ändras, sa Rajagopal.

Kalifornien och västra USA kommer sannolikt att känna effekten tidigare, på grund av populariteten för elbilar i den regionen, men resten av landet kommer också att behöva göra liknande justeringar för att tillgodose övergången till elbilar, sa forskarna. Studien finansierades av California Energy Commission, National Science Foundation och Bits & Watts Initiative, med ekonomiskt stöd från Volkswagen.