Mă obosesc și mă exasperează din ce în ce mai tare discuțiile despre mașinile electrice în ultima vreme. Înainte să mă interesez mai bine, păreau o soluție excelentă pentru rezolvarea unei probleme reale – creșterea cantității de CO2 din atmosferă. Dar după ce m-am documentat mai bine mi-am dat seama că m-am entuziasmat din nou prematur…
Una din cele mai ridicole discuții pe care o văd repetându-se permanent este ”eficiența sporită” a mașinilor electrice. Ridicolul merge atât de departe încât nu odată evangheliști verzi mi-au zis că este mai eficient să încarci o mașină electrică de la un generator diesel staționar, decât să folosești același combustibil diesel pentru a propulsa o mașină diesel convențională. Pentru că au citit ei un studiu.
Nevermind că o logică elementară spune că (randament motor diesel)*(randament dinam)*(randament convertor DC/AC)*(randament încărcare acumulator)*(randament motor electric) nu are cum, în niciun univers, să fie mai mare decât (randament motor diesel). E o chestie de logică elementară. Și, cel mai important, nevermind că generatoarele diesel sunt EXCEPTATE DE LA NORMELE DE POLUARE EURO.
Ce definește consumul unei mașini
Atunci când apeși pedala de accelerație, motorul, indiferent de sursa lui de energie, trebuie să ia masa mașinii, să o accelereze împotriva inerției, să o aducă la viteza dorită de tine unde să o mențină împotriva frecării cu aerul.
Cu cât soliciți o accelerare mai rapidă, cu atât consumul de energie este mai pare. Cu cât masa autovehiculului este mai mare, cu atât consumul de energie este mai mare. Cu cât rulezi cu o viteză mai mare, cu atât este mai mare rezistența aerului, și deci consumul.
La fiecare semafor întâlnit în cale, trebuie să consumi energia cinetică a mașinii pentru a te opri. La automobilele clasice, energia se pierde sub formă de căldură generată de frecarea dintre plăcuțele de frână și discuri. La cele hibride și electrice, o parte din energie este captată prin regenerare. Dar procesul nu recuperează 100% din energie, ci undeva între 60-70%. Sigur, infinit mai bine decât în cazul automobilelor clasice.
Diferența de masă
Problema principală a mașinilor electrice este că ele trebuie să transporte mereu acumulatorii cu ea. În medie, diferența dintre un automobil cu combustie internă și unul electric este de 400 de kg în defavoarea celui electric.
Asta înseamnă că, la nivel teoretic, toate celelalte fiind egale, pentru a propulsa un vehicul de:
– 1200 de kg de la 0 la 60 de km/h în 10 secunde, ai nevoie de 166.800 jouli
– 1600 de kg de la 0 la 60 de km/h în 10 secunde, ai nevoie de 222,400 jouli
Deci, în medie, doar pentru a accelera un vehicul electric, ai nevoie de 33% mai multă energie. Raportul se păstrează oarecum identic indiferent de viteza atinsă, ține strict de masa vehiculului.
Energia de rulare
Odată ajunse la viteza de croazieră, în condiții de aerodinamică similară, autovehiculele vor avea un consum diferit de energie dat de rezistența la rulare, care este influențată direct de masa autovehiculului.
Luăm un scenariu ipotetic. Fix aceeași aerodinamică, fix același tren de rulare, două vehicule circulă 100 de km, cu viteza de 130 de km/h.
– Vehiculul de 1200 de km va consuma 11.772.000 jouli
– Vehiculul de 1600 de km va consuma 15.696.000 jouli
Ce coincidență, tot cu 33% mai mult…
Raportul masă utilă versus masă totală
Să spunem că tu și familia ta, patru persoane tipice, vreți să mergeți la Therme. Vă suiți în mașină, 300 de kg de pasageri, și mai aveți cu voi bagaje de 20 de kg. Într-un experiment mental, avem așa:
– Mașina cu combustie internă 1200kg + 320 de kg încărcătură.
– Mașina electrică, 1600 kg + 320 de kg încărcătură.
Ambele mașini merg pe aceeași rută, accelerează la fel, frânează la fel. Cea mai mare diferență a consumului dintre cele două mașini este dată de fapt de masa proprie a autovehiculului, nu de masa pasagerilor sau a bagajelor.
Deci cel mai mare consumator de energie este, intrinsec vehiculul în sine.
Autovehiculul ideal
Cum ar trebui să arate, deci, autovehiculul ideal? Simplu, ar trebui să aibă masă proprie zero. Cum asta este imposibil în lumea reală, ar trebui măcar ca masa lui să fie cât mai mică, considerabil sub masa pasagerilor și mărfii transportate.
Și, din păcate, cu infinită durere în suflet, trebuie să recunosc cu mâna pe inimă că, din punctul ăsta de vedere, cel mai eficient autovehicul dintre toate nu are cum să fie decât, drum roll, please…
Trotineta electrică. 20 de kg de vehicul transportă un adult până la 120 de kg. Acolo este eficiența adevărată a vehiculelor electrice și de acolo în sus, ca masă, vehiculele electrice se degradează ca randament.
Pentru a fi cu adevărat mai eficiente decât automobilele cu combustie internă, autovehiculele electrice ar trebui să fie mai ușoare decât cele cu combustie.
Regimul real de utilizare
Scenariul ideal pentru un autovehicul electric este urban. 100-200 de km, cu încărcări sporadice.
Dar dacă vrei, de exemplu, să mergi din Cluj în Grecia, la 1200 de km distanță? În funcție de viteza cu care mergi trebuie să te gândești, realist la 4-5 pauze de încărcare. La care sunt timpi de așteptare. Și planificare din timp a traseului. Și noroc de puncte de încărcare disponibile. Și atenție la viteza de deplasare, la climatizare etc. Poți să îi spui oricum, numai convenabil nu.
De ce nu e așa simplu
Sigur, ecuația poate fi infinit complicată de multipli factori:
- Sursa de proveniență a energie electrice – fosil, regenerabil sau nuclear.
- Costul energiei electrice. Încărcarea lentă acasă are un cost, fast charging are cu totul alt cost.
- Dificultatea reciclării acumulatorilor end of life. În momentul de față este o glumă, mai mult ard ei spontan prin depozite decât să ajungă reciclați.
- Costul de înlocuire a acumulatorilor. Momentan, la nivel obiectiv, este foarte scump și nu merită făcută operațiunea. Mai degrabă cumperi o mașină nouă ceea ce este orice numai ecologic nu. Nu mai vorbim aici de lăcomia producătorilor auto.
- Regimul real de utilizare.
- Riscurile fiecărei tehnologii. Deși adesea ignorate sau minimizate, riscurile reale ale acumulatorilor sunt mult mai mari. Un incendiu al unui EV este infinit mai periculos decât al unui vehicul cu combustie internă.
Deci care este cel mai eficient autovehicul?
După cum spuneam. Dacă vrei să salvezi cu adevărat planeta, de acum încolo mergi peste tot cu trotineta electrică. Că mergi pe Maegheru sau în Grecia, nu contează unde, doar să fie cu trotineta electrică. Nu opri la semafoare, nu pune frână. Cu plăcere 🙂
PS: Bicicleta nu este autovehicul, este vehicul. Cu propulsie animală. Da, oamenii sunt animale. Este o soluție excelentă, ecologică, îți oferă oricând șansa unui concediu prelungit în spital datorită șoferilor care nu respectă bicicliștii, care la rândul lor nu prea respectă nicio legislație rutieră. Dar aia e viața.
PPS: Toată nebunia asta cu tranziția către electrice vine din partea unor organisme politice care au pus ochii pe autovehicule ca fiind un foarte mare contributor la emisiile de dioxid de carbon. Ceea ce este, în sine, fals. Transportul rutier contribuie cu aproximativ 10% din emisiile de CO2 la nivel global. Și oare când au exagerat sau greșit vreodată politicienii…
