Вы, вероятно, не понимаете, насколько неэффективны двигатели внутреннего сгорания

Одним из наиболее частых вопросов для обсуждения между пользователями электромобилей и их критиками является запас хода. Обычный аргумент заключается в том, что автомобили, работающие на ископаемом топливе, могут проезжать 700 миль между дозаправками, и на это уходит пять минут. Но за дальнобойностью скрывается очень важная особенность аккумуляторных электромобилей — они гораздо эффективнее двигателей внутреннего сгорания.

Чтобы проиллюстрировать это, нам нужно сделать небольшой расчет. Это становится более сложным, чем могло бы быть, из-за разных способов определения спецификаций для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и автомобилей с аккумуляторной батареей. Для последнего вы почти всегда знаете емкость батареи и номинальный диапазон. Для автомобилей, работающих на ископаемом топливе, вы можете даже не знать, насколько велик ваш бак, только номинальные мили на галлон. Диапазон обычно не является частью спецификации. Вы почти наверняка понятия не имеете, сколько энергии это соответствует каждой миле.

Однако, когда вы работаете так, чтобы они были сопоставимы, количество энергии, используемой автомобилем с двигателем внутреннего сгорания, по сравнению с автомобилем с аккумуляторной батареей, становится резко контрастным. Это особенно пришло мне в голову, когда я понял, что автомобиль, который у меня был раньше — классический Porsche 1992 968 года — имел примерно такой же запас хода на «полном баке», как и автомобиль, которым я заменил его — Тесла Модель 3 Производительность. Оба делают чуть более 300 миль от полного до пустого. Porsche мог бы сделать немного больше, если бы не управлялся так, как должен быть Porsche, но это все расчеты «оборотной стороны сигаретной пачки», за исключением того, что я бросил курить несколько десятилетий назад.

Я собираюсь использовать для этой статьи немного другие автомобили и основывать расчеты на цифрах EPA и WLTP, чтобы все было максимально честно. Автомобили, которые я выбрал, — это Tesla Model 3 Long Range для BEV и Toyota Camry, представляющая ископаемый уголок, поскольку это был самый продаваемый автомобиль в Америке в классе, аналогичном Model 3, и доступный во всем мире, хотя и не в Великобритании с тех пор. Ноябрь 2021 года. Сейчас Camry можно купить как гибрид, поэтому он более эффективен, чем версии только с двигателем внутреннего сгорания, но он по-прежнему будет ясно отражать суть.

Начнем с Теслы. Нынешняя модель 3 Long Range оснащена аккумуляторной батареей емкостью 82 кВтч, обеспечивающей запас хода в 374 мили по WLTP или 358 миль согласно тесту EPA. Это соответствует 4.6 мили на кВтч (WLTP) или 4.4 мили на кВтч (EPA). 2.5-литровый Camry LE Hybrid расходует 53.3 мили на галлон (британские галлоны) в соответствии с тестом WLTP и 52 мили на галлон (американские галлоны) в соответствии с тестом EPA. Но как нам преобразовать это в кВтч для сравнения?

Никто на самом деле не говорит о том, сколько энергии содержится в галлоне бензина (или бензина, как мы его называем здесь, в Великобритании) в такого рода дебатах. Но вы можете легко отследить эту цифру. Одна фигура, которую я нашел, была 9.6 кВтч на литр, что соответствует 43.58 кВтч на (британский) галлон. Обычной мерой является «эквивалент бензинового галлона», из которого получается MPGe (мили на галлон бензинового эквивалента). Версия бензина / бензина E10 выходит на 32.78 кВтч на (американский) галлон, согласно Агентство по охране окружающей среды США.

Следующее, что нам нужно выяснить для Camry, это то, сколько кВтч уходит на милю, поэтому нам нужно накачать эти цифры в MPG, которые мы получили ранее. Используя показатель WLTP MPG и значение энергии в британских галлонах, вы получите 1.2 мили на кВтч. Используя EPA MPG и энергетическую ценность галлона, вы получаете 1.59 мили за кВтч. Таким образом, по системе оценки эффективности WLTP Camry использует в 3.74 раза больше энергии, чем Tesla на милю, а по оценке EPA — в 3.57 раза больше. Куда девается остальная энергия? Потеря тепла, трение в трансмиссии и другие неэффективности.

Конечно, это не означает, что галлон бензина / бензина потребляет гораздо больше кВтч электроэнергии. Некоторое количество она будет использовать в процессе производства, но нефть обладала таким энергетическим потенциалом уже тогда, когда ее добывали из-под земли. Я пытаюсь подчеркнуть, что двигатель внутреннего сгорания потребляет гораздо больше энергии на милю, чем аккумуляторный. Настолько, что это даже не на одном уровне. Почему мы тратим впустую всю эту энергию, когда в этом нет необходимости?

Конечно, у внутреннего сгорания в настоящее время есть некоторые практические преимущества — транспортные средства с большей дальностью полета, более дешевые транспортные средства, более быстрая дозаправка. Но это принципиально худшая технология, чем аккумуляторные электромобили. Он существует уже более века, и его эффективность лишь немного улучшилась за это время. Мы не можем позволить себе выбрасывать столько энергии, когда доступна альтернатива, которая может обеспечить гораздо больше миль на единицу мощности. Вот почему так важно отказаться от двигателей внутреннего сгорания для повседневного транспорта.