Mașini electrice cu autonomie de două ori mai mare. Se apropie o revoluție

Mașinile electrice sunt mult mai eficiente din punct de vedere energetic decât omologii lor cu ardere în principal pentru că nu produc căldură reziduală. Într-o mașină pe benzină, doar 16-25 la sută energia combustibilului ajunge la roți – restul se pierde în principal sub formă de căldură și frecare. La rândul său, într-o mașină electrică, de la 87 la 91 la sută. energia conținută în baterie este utilizată direct pentru alimentarea vehiculului.

Datorită acestui lucru Astăzi, consumul de energie al mașinilor electrice este de până la patru ori mai mic decât consumul de energie al mașinilor cu ardere comparabilă. Pentru a compara eficiența mașinilor electrice și pe benzină, Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) folosește măsura „echivalent mile per galon”. Un galon de benzină (3,78 litri) conține la fel de multă energie cât 33,7 kilowați-oră de electricitate.

Mașinile electrice de pe drumurile din SUA sunt în medie echivalentul a 106 mile pe galon de combustibil – adică echivalentul a 2,22 litri de combustibil la 100 de kilometri în termeni europeni. Dar acesta nu este sfârșitul posibilităților lor. Un nou raport arată asta în viitorul apropiat, eficiența lor se poate mai mult decât dubla.

Soluțiile cunoscute pot îmbunătăți dramatic eficiența mașinilor electrice

Astăzi, avantajul de eficiență de care se bucură mașinile electrice este enorm. Două modele populare în SUA – Tesla Model 3 și Hyundai Ioniq 6, conform datelor EPA, parcurg în medie 132 și 117 mile per „galon” de energie consumată. Uriașă camionetă electrică Ford F-150 Lightning – 70 mile.

Spre comparație, micul Honda Civic, considerat o mașină foarte eficientă din punct de vedere al consumului de combustibil, face doar 36 de mile. Jeep Wrangler – doar 14. Hibrizii sunt undeva la mijloc – Toyota Prius atinge 57 mile per galon, deci consumă mult mai puțină energie decât mașinile cu ardere, dar este departe de a fi electrice „pure”..

Într-un nou raport, oamenii de știință arată că combinația dintre creșterea densității bateriei, reducerea rezistenței la rulare a anvelopelor și reducerea greutății vehiculului prin utilizarea oțelului de înaltă rezistență sau a fibrei de carbon ar putea dubla productivitatea electrică până în 2050.

Studiul a modelat aceste îmbunătățiri pentru mașini de pasageri, SUV-uri și camionete. Ca urmare, după cum estimează cercetătorii, ar putea fi create vehicule care ar atinge o eficiență energetică echivalentă cu 277 mile per galon de combustibil până în 2050sau peste 8 mile pe kilowatt oră.

Primele vehicule concept care se apropie de aceste niveluri de performanță sunt deja construite. Recent, prototipul Mercedes EQXX a parcurs 1.000 km cu o singură încărcare. din Riad, Arabia Saudită până în Dubai.

Economii pentru șoferi și ajutor pentru rețeaua energetică

Cu toate acestea, creșterea gamei de mașini este doar primul dintre avantajele pe care se presupune că le au astfel de mașini electrice super-eficiente. La fel de important este faptul că mașinile mai eficiente vor reduce sarcina rețelei de încărcare – și vor reduce cererea de energie electrică. Oamenii de știință prevăd că, dacă ar avea loc aceste salturi de eficiență, ei ar putea economisi 200 de miliarde de dolari pe an în costurile cu electricitatea și peste 1.000 de terawatt-oră în cererea de energie electrică până în 2050.

Fără aceste îmbunătățiri, numai în SUA, trecerea pe scară largă la mașinile electrice ar face ca încărcarea bateriilor acestora să reprezinte până la ¼ din totalul consumului de energie electrică din țară.

„Dacă vrem ca mașinile electrice să reușească cu adevărat, atunci reducerea sarcinii de rețea cauzată de acestea ar fi extrem de benefică„ – spune coautorul raportului Marc Wiseman, fondatorul Oberon Insights.

Vor fi interesați producătorii de creșterea eficienței mașinilor?

Vehiculele au devenit mai eficiente de zeci de ani, iar progresele în eficiența lor energetică nu sunt exclusiv electrice. În 1975, mașina medie vândută în Statele Unite consuma în medie 12 litri de combustibil la 100 de kilometri (sau 20 mile per galon de combustibil).

Anul acesta, în această țară au fost introduse pentru prima dată standardele de consum de combustibil. În prezent, mașina medie consumă 8,7 litri la 100 de kilometri, deși popularitatea tot mai mare a SUV-urilor mari, care profită de lacunele din lege care le scutesc de necesitatea respectării celor mai stricte standarde, a avut ca rezultat progresul în eficiența mașinilor cu ardere a scăzut dramatic.

Întrebarea este dacă producătorii de automobile plănuiesc să se îndrepte către o eficiență mai mare. Deși EPA cere ca vehiculele electrice să aibă aceleași cote de economie de combustibil ca și mașinile pe benzină, experții spun că nici consumatorii, nici producătorii auto nu analizează în prezent performanța mașinilor electrice.

Unii analiști spun în cele din urmă Statele Unite vor trebui să creeze standarde speciale de consum de energie pentru vehiculele electrice. În prezent, aceste standarde se concentrează în mare măsură pe mașinile alimentate cu motoare cu ardere internă – vehiculele electrice ajută orice companie să reducă consumul mediu de energie al întregii sale flote.

„Este o relicvă a unei piețe dominate de vehicule cu ardere” – spune Luke Tonachel, strateg senior la Natural Resources Defense Council și unul dintre autorii raportului publicat de Consiliu și Electric Power Research Institute, pentru The Washington Post. „Cu toate acestea, majoritatea pieței în viitor vor fi vehicule electrice, iar standardele trebuie să țină pasul cu această realitate.”

Cât de repede poate fi crescută eficiența mașinilor electrice?

Ritmul în care pot fi introduse schimbări de îmbunătățire a eficienței depinde de mulți factori. Parțial datorită progresului tehnologic – bateriile noi și mai eficiente vor juca un rol important în acest proces – dar va fi important și dacă clienții vor pune accent pe cea mai mare eficiență posibilă a mașinilor pe care le cumpără. Deocamdată avem de-a face cu un paradox. După cum subliniază experții, mulți șoferi de mașini electrice nu acordă importanță eficienței acestora, deoarece orice mașină electrică, chiar și una relativ ineficientă, este mult mai eficientă și mai ieftin de exploatat decât o mașină cu combustie.

Pe măsură ce mașinile electrice devin tot mai populare, accentul pus pe creșterea autonomiei și eficienței vehiculelor poate motiva producătorii să introducă schimbări – și multe dintre soluțiile propuse în raport, cum ar fi îmbunătățirea anvelopelor utilizate în mașini sau reducerea greutății acestora – sunt posibile fără tehnologii tehnologice majore. descoperiri.

„Deocamdată, ne comportăm de parcă ne-am plimba pe trotuar și ignorăm banii întinși pe el”, subliniază Tonachel. „Pierdem economiile pe care le avem la îndemână”.