Jūs, iespējams, nenojaušat, cik neefektīvi ir iekšdedzes dzinēji

Viens no biežākajiem diskusiju punktiem starp elektrisko transportlīdzekļu izmantotājiem un viņu kritiķiem ir diapazons. Parastais arguments ir tāds, ka fosilā kurināmā transportlīdzekļi var veikt 700 jūdzes starp degvielas uzpildīšanu, un tas aizņem piecas minūtes. Taču diapazona fokuss slēpj ļoti svarīgu akumulatoru elektrisko automašīnu īpašību – tās ir daudz efektīvākas nekā iekšdedzes.

Lai to ilustrētu, mums ir jāveic neliels aprēķins. Tas ir sarežģītāks, nekā tas varētu būt, jo iekšdedzes transportlīdzekļiem un akumulatoru elektriskajiem transportlīdzekļiem tiek norādītas dažādas specifikācijas. Attiecībā uz pēdējo jūs gandrīz vienmēr zināt akumulatora ietilpību un nominālo diapazonu. Automašīnām ar fosilo degvielu jūs, iespējams, pat nezināt, cik liela ir jūsu tvertne, tikai nominālās jūdzes uz galonu. Diapazons parasti nav daļa no specifikācijas. Jums gandrīz noteikti nav ne jausmas, cik daudz enerģijas ir vienāds ar vienu jūdzi.

Tomēr, ja jūs nokārtojat lietas tā, lai tās būtu salīdzināmas, enerģijas daudzums, ko patērē automašīna ar iekšdedzes dzinēju, salīdzinājumā ar akumulatoru elektrisko automašīnu, kļūst krasi kontrastējoša. Īpaši tas man ienāca prātā, kad sapratu, ka automašīnai, kas man agrāk piederēja – 1992. gada klasiskajam Porsche 968, ar “pilnu bāku” ir aptuveni tāds pats darbības rādiuss kā automašīnai, ar kuru es to nomainīju. Tesla 3. modeļa veiktspēja. Abi veic nedaudz vairāk par 300 jūdzēm no pilnas līdz tukšai. Porsche varētu darīt nedaudz vairāk, ja nebrauktu tā, kā vajadzētu būt Porsche, taču tas viss ir “cigarešu paciņas aizmugures” aprēķins, izņemot to, ka es pārtraucu smēķēt pirms dažām desmitgadēm.

Šim rakstam izmantošu nedaudz atšķirīgas automašīnas un aprēķinus balstīšu uz EPA un WLTP skaitļiem, lai viss būtu pēc iespējas godīgāks. Automašīnas, kuras esmu izvēlējies, ir Tesla Model 3 Long Range BEV un Toyota Camry, lai pārstāvētu fosilos stūri, jo tas bija Amerikā visvairāk pārdotais automobilis modelim 3 līdzīgā klasē un pieejams visā pasaulē, lai gan kopš tā laika nav pieejams Apvienotajā Karalistē. 2021. gada novembris. Camry tagad var iegādāties kā hibrīdu, tāpēc tas ir efektīvāks nekā versijas ar tikai sadegšanu, taču tas joprojām skaidri parāda.

Sāksim ar Teslu. Pašreizējam Model 3 Long Range ir 82 kWh akumulators, kas nodrošina 374 jūdzes no WLTP diapazona vai 358 jūdzes saskaņā ar EPA testu. Tas atbilst 4.6 jūdzēm uz kWh (WLTP) vai 4.4 jūdzēm uz kWh (EPA). 2.5 l Camry LE Hybrid nodrošina 53.3 mpg (tas ir Lielbritānijas galoni) saskaņā ar WLTP testu un 52 mpg (Amerikas galoni) saskaņā ar EPA testu. Bet kā mēs to pārvēršam kWh salīdzinājumam?

Šāda veida debatēs neviens īsti nerunā par to, cik daudz enerģijas ir galonā benzīna (vai benzīna, kā mēs to saucam šeit Apvienotajā Karalistē). Bet jūs varat izsekot šim skaitlim diezgan viegli. Viena figūra, ko atradu, bija 9.6 kWh litrā, kas atbilst 43.58 kWh uz (Lielbritānijas) galonu. Parastais mērs ir “benzīna galonu ekvivalents”, no kura tiek iegūts MPGe (jūdzes uz vienu galonu benzīna ekvivalenta). Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūra.

Nākamā lieta, kas mums jānoskaidro Camry, ir tas, cik kWh tas aizņem uz jūdzi, tāpēc mums šie skaitļi jāiesūknē iepriekš iegūtajā MPG. Izmantojot WLTP MPG skaitli un britu galonu enerģijas vērtību, jūs iegūstat 1.2 jūdzes uz kWh. Izmantojot EPA MPG un galonu enerģijas vērtību, jūs iegūstat 1.59 jūdzes uz kWh. Tādējādi, izmantojot WLTP efektivitātes novērtēšanas sistēmu, Camry patērē 3.74 reizes vairāk enerģijas nekā Tesla uz jūdzi un, izmantojot EPA novērtējumu, 3.57 reizes vairāk. Kur paliek pārējā enerģija? Izšķērdēts karstums, berze piedziņā un citas neefektivitātes.

Protams, tas nenozīmē, ka galons benzīna/benzīna patērē tik daudz vairāk kWh elektroenerģijas. Daļu tas izmantos savā ražošanas procesā, taču eļļai bija tāds enerģijas potenciāls jau tad, kad to ieguva no zemes. Es šeit cenšos pateikt, ka iekšdedzes dzinējs uz vienu jūdzi patērē daudz vairāk enerģijas nekā akumulatoru elektrisks. Tik daudz, ka tas nav pat vienā laukumā. Kāpēc mēs tērējam visu šo enerģiju, ja mums tas nav jādara?

Protams, iekšdedzes sistēmai šobrīd ir dažas praktiskas priekšrocības – lielāka attāluma transportlīdzekļi, lētāki transportlīdzekļi, ātrāka degvielas uzpilde. Taču tā būtībā ir sliktāka tehnoloģija nekā akumulatoru elektriskie transportlīdzekļi. Tas pastāv jau vairāk nekā gadsimtu, un tā efektivitāte šajā laikā ir tikai nedaudz uzlabojusies. Mēs nevaram atļauties izmest tik daudz enerģijas, ja ir pieejama alternatīva, kas var nodrošināt tik daudz vairāk jūdžu uz vienu jaudas vienību. Tāpēc ir tik svarīgi pakāpeniski atteikties no iekšdedzes izmantošanas ikdienas pārvadājumos.