Odpověď na druhou otázku Energetické soutěže
01.02.2021
Když si dohledáme průměrnou účinnost elektromobilu, zjistíme, že se pohybuje v oblasti 85–95 %, zatímco účinnost spalovacího motoru je v oblasti kolem 30 %. Energie ztracená v porovnání s elektromobilem se mění v teplo (ano, takovéto auto je spíše “topidlo” než dopravní prostředek). To tedy opravdu odpovídá 2,5 – 3x větší úspornosti elektromobilu. V obou případech, jak bylo uvedeno, vycházíme z konceptu “tank to wheel”, tedy účinnosti po natankování).
Doplňující otázka se týkala rekuperace, tedy dobíjení vozidla bržděním. Energetický přínos zachovávání této energie v bateriích odhaduje například Americké ministerstvo energetiky na 17 % (včetně ztrát z ukládání). Energetické ztráty mimo pohonný systém v širším smyslu (zahrnující nejen ztráty z brzdění, ale i provoz dalších zařízení v autě), jsou dle této analýzy zjevně nad pětinou. V infografice navíc naleznete potvrzení podstatně vyšší účinnosti “power tainu” elektromobilů proti spalovacím motorům a také potenciál využití hybridních technologií pro zvýšení jejich efektivity.
Podstatné zlepšení využitím rekuperace energie při brzdění a využití motorů s vyšší účinností (třeba Toyotou, kde jde o velmi účinné atmosférické motory pracující v Atkinsonově cyklu) vede ke zvýšení efektivity těchto aut v některých druzích provozu. Koresponduje to s testy modernich hybridů – ty jsou s to ve městě obrovský podíl času jet právě na uspořenou energii.
S touto otázkou si účastníci soutěže poradili opět velmi dobře a nejlepší z odpovědí jsou zde:
Víceméně ano, "tank to wheel" účinnost vznětových motorů může dosahovat až 40%, kdežto benzínové se mohou dostat mírně přes 30%. Elektrické vozy však dosahují účinnosti přes 80%. Tedy pokud s dieselovým autem ujedu 1km, tak se stejnou spotřebou energie ujedu s elektrickým autem kilometry 2. Tedy moje jízda je dvakrát úspornější. Pokud by se jednalo o benzínové auto, tak na jeden kilometr jízdy bych potřeboval 2,66krát více energie, než kdybych jel elektroautem. Při brždění se ztrácí 4-7% energie. Sama rekuperace má účinost okolo 70%. Tedy vždy ztratíme při brzdění mezi 1,2 - 2,1% energie. Což ve výsledku znamená, že nerekuperací ztratíme 2,8-4,9% energie z paliva. (Autor 1)
Zhruba je tomu tak. Účinnost moderních přeplňovaných vznětových motorů dosahuje účinnosti kolem 35pct. Abychom se dostali na porovnávaný rozdah tank-to-wheel, bude třeba započítat cca 5pct na mechanické ztráty. Účinnost moderních elektrických auto s baterií je účinnost tank-to-wheel uváděna k 90procentům. Z toho vychází lepší účinnost na přeměnu energie cca 3x pro elektromobil. V zimě se rozdíl trochu snižuje, elektromobil elektřinou i topí. Další cca 25pct energie se nechá získat zpět rekuperací při brždění, toto číslo však odpovídá městskému provozu. (Autor 2)
V hustém pražském provozu od červené k červené a za předpokladu, že elekřina byla vyrobena vodní elektrárnou (třeba i tou v Praze na Vltavě na Štvanici;-) ) tak ano osobní bateriové elektrické vozidlo využije mnohonásobně víc potenciální energie sloupce vodní hladiny v gravitačním poli než jeho ekvivalent se spalovacím motorem v tomto případě plývajíci tepelnou energii z paliva. Pokud ovšem takováto vozidla pojedou po dálnici kde nebudou zácpy z Prahy do Mnichova a bateriové vozidlo bude nabité rychlonabíjením eletřinou vyrobenou v uhelné tepelné elekrárně ( třeba u Tušimic :-( ) tak ekvivalentní vozidlo se spavacím motorem dosáhne lepší přemeny energie z paliva. Součásnou situaci s diverzitou pohonů vozidel bych přirovnal k divezitě bot. Pro všechny situace neexistuje jednoznačná odpověď, jaké jsou lepší, protože tak jako nepůjdete v žabkách do závěje, se sněhulenma na ples a s lakýrkama či lodičkama do rozbahněného terénu a gumovkách na plovárně do bazénu. Tak stejně nepojedete z Prahy s elekrickým Citigem k moři do Chorvatska a s naftovým karavanem do 8 km vzdáleného nakupuního centra v Praze. (Autor 3)