Valószínűleg nem veszi észre, mennyire nem hatékonyak a belső égésű motorok

Az elektromos járműveket alkalmazók és kritikusaik közötti vita egyik leggyakoribb fókuszpontja a hatótáv. A szokásos érv az, hogy a fosszilis tüzelésű járművek 700 mérföldet képesek megtenni a tankolások között, és ez öt percet vesz igénybe. A hatótávfókusz azonban az akkumulátoros elektromos autók egy nagyon fontos tulajdonságát rejti – sokkal hatékonyabbak, mint a belső égésűek.

Ennek szemléltetésére egy kis számítást kell végeznünk. Ezt bonyolultabbá teszi, mint amilyen lehet, mert a belső égésű járművekre és az akkumulátoros elektromos járművekre vonatkozó előírások eltérőek. Ez utóbbinál szinte mindig ismeri az akkumulátor kapacitását és a névleges hatótávolságát. A fosszilis tüzelésű autók esetében előfordulhat, hogy nem is tudja, mekkora a tankja, csak a névleges mérföld/gallon. A hatótáv általában nem része a specifikációnak. Szinte biztos, hogy fogalma sincs, mennyi energiát jelent ez egy mérföldre.

Ha azonban úgy dolgozza ki a dolgokat, hogy azok összehasonlíthatóak legyenek, a belső égésű motoros autók energiafogyasztása egy akkumulátoros elektromos autóhoz képest éles ellentétben áll egymással. Ez különösen akkor jutott eszembe, amikor rájöttem, hogy egy korábban használt autómnak – egy 1992-es klasszikus Porsche 968-nak – nagyjából ugyanannyi a hatótávolsága „teli tankkal”, mint annak az autónak, amelyre lecseréltem – Tesla Model 3 Teljesítmény. Mindkettő valamivel több mint 300 mérföldet tesz meg a telttől az üresig. A Porsche ennél egy kicsit többet is tudna csinálni, ha nem úgy vezetik, ahogy egy Porschénak lennie kellene, de ez mind a „csomag hátulja” számítás, kivéve, hogy néhány évtizede abbahagytam a dohányzást.

Ebben a cikkben kissé eltérő autókat fogok használni, és a számításokat az EPA és a WLTP adataira alapozom, hogy a dolgok a lehető legtisztességesebbek legyenek. Az általam választott autók a Tesla Model 3 Long Range BEV-ekhez és a Toyota Camry a fosszilis kanyar képviseletében, mivel ez volt Amerika legkelendőbb autója a Model 3-hoz hasonló kategóriában, és világszerte elérhető, bár azóta nem az Egyesült Királyságban. 2021. november. A Camry már megvásárolható hibridként is, tehát hatékonyabb, mint a csak égetős változatok, de így is egyértelműen rávilágít.

Kezdjük a Teslával. A jelenlegi Model 3 Long Range 82 kWh-s akkumulátorral rendelkezik, amely 374 mérföldes WLTP hatótávolságot vagy 358 mérföldet tesz lehetővé az EPA-teszt szerint. Ez 4.6 mérföld per kWh-nak (WLTP) vagy 4.4 mérföld per kWh-nak (EPA) felel meg. A 2.5 literes Camry LE Hybrid a WLTP-teszt szerint 53.3 mpg-t (ez brit gallont jelent), az EPA-teszt szerint pedig 52 mpg-t (amerikai gallont) ad le. De hogyan konvertáljuk ezt kWh-ra összehasonlítás céljából?

Az ilyen jellegű viták során senki sem beszél arról, hogy mennyi energia van egy gallon benzinben (vagy benzinben, ahogy itt az Egyesült Királyságban hívjuk). De ezt a számot könnyen nyomon követheti. Az egyik figurát találtam 9.6 kWh literenként, ami 43.58 kWh-nak felel meg (brit) gallononként. A szokásos mérték a „benzin gallon egyenérték”, amelyből az MPGe (mérföld per gallon benzinegyenérték) származik. A benzines/benzines E10-es verziója 32.78 kWh-s (amerikai) gallononként. Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség.

A következő dolog, amit meg kell találnunk a Camry esetében, hogy hány kWh-t vesz igénybe mérföldenként, tehát ezeket a számokat be kell pumpálnunk a korábban kapott MPG-be. A WLTP MPG adatot és a brit gallon energiaértéket használva 1.2 mérföldet kapunk kWh-nként. Az EPA MPG és gallon energiaértéket használva 1.59 mérföldet kapsz kWh-nként. Tehát a WLTP hatékonysági besorolási rendszeren keresztül a Camry 3.74-szer annyi energiát használ fel mérföldenként, mint a Tesla, az EPA besorolás alapján pedig 3.57-szer annyi energiát. Hová megy a maradék energia? Elpazarolt hő, súrlódás a hajtásláncban és egyéb hatástalanságok.

Természetesen ez nem azt jelenti, hogy egy gallon benzin/benzin sokkal több kWh elektromos energiát használ fel. Előállítása során felhasznál majd valamennyit, de az olajnak már akkor volt ilyen energiapotenciálja, amikor kitermelték a föld alól. Arra próbálok rávilágítani, hogy egy belső égésű motor mérföldenként sokkal több energiát használ fel, mint egy akkumulátoros elektromos motor. Olyannyira, hogy még csak nem is ugyanabban a labdarúgásban. Miért pazaroljuk el ezt az energiát, ha nem muszáj?

Persze a belső égésnek jelenleg is vannak gyakorlati előnyei – nagyobb hatótávolságú járművek, olcsóbb járművek, gyorsabban tankolható. De alapvetően rosszabb technológia, mint az akkumulátoros elektromos járművek. Több mint egy évszázada létezik, és a hatékonysága ez idő alatt csak egy kicsit javult. Rosszul engedhetjük meg magunknak, hogy ennyi energiát kidobjunk, ha olyan alternatíva áll rendelkezésre, amely több mérföldet képes leadni egységenként. Ezért olyan fontos a belső égés fokozatos megszüntetése a mindennapi közlekedésben.