Най-енергийните горива Блогове за електрически автомобили СТРАНАТА
Електрическата революция на автомобила е тук. Блогът за електрически автомобили иска да бъде инструмент за разбиране на едно от големите предизвикателства, пред които човек ще се изправи през следващите 10 години. Пространство за дебат, за да се знаят фазите на процеса, как ще се отрази на живота ни и какъв ще бъде транспортът на бъдещето, като се предоставят аргументи за тестване на скептици, пуристи и дори имобилисти.
Най-енергийните горива
От: Маркос Баеза | 20 декември 2012 г.
Изкопаеми горива, като например Бензинът и дизелът имат енергиен капацитет 100 пъти по-висок от този на литиевите батерии, които захранват електрическите автомобили. Газове като бутан и пропан превъзхождат батериите 80 пъти, а алкохолите като етанол - 60. Всички те генерират емисии и не могат да предложат зелената мощност на електричеството. Но те позволяват много по-високи автономии, което, парадоксално, е слабото място на електрическите автомобили.
Електрическите автомобили не произвеждат емисии при шофиране и представляват чиста форма на мобилност. Те обаче продължават да предлагат ограничени автономии, около 150 километра средно за зареждане. От друга страна, превозните средства с вътрешно горене генерират емисии, но позволяват да се движат средно 800 километра на резервоар (дизел). Ключът към драстичната разлика е в енергийния капацитет на съответните им захранвания и как най-накрая се използва за преместване на автомобил.
Според данни от Университета на батерията, бензинът предлага енергиен потенциал за единица маса от 12 200 Wh/kg (ватови часове на килограм), а дизелът, дори по-способен, достига 12 700. въпреки това, литиево-манганова батерия остава на 120 Wh/kg, 100 пъти по-малко. И един литиев кобалт, при 150 Wh/kg. Това са основните състави, използвани в днешните акумулатори на електрически автомобили. В момента лабораториите работят по търсенето на нови състави, които позволяват увеличаване на автономността.
Но горивото в колата трябва да се съхранява и размерът на „контейнерите“ (резервоар или батерии) определя количеството енергия, която автомобилът може да побере. Тогава автономността ще произтича от това как превозното средство се възползва от този капацитет, въз основа на неговата механика, тегло и аеродинамика. Сравнявайки електрическите и топлинните модели и приемайки еквивалентни тегла и аеродинамика, електрическите се отличават с механична ефективност: те се възползват от 90% от всяка единица налична енергия, само за 18% от конвенционалните термични системи и почти 25% от най-добрите хибриди. Проблемът е, че неговите „контейнери“ са по-ограничени и предоставят много по-малко енергия на негово „разположение“.
По този начин, енергийният потенциал на единица обем е друга фундаментална стойност за определяне на крайното представяне на горивото. И в тази светлина бензинът и дизелът не само са забележително по-добри от батериите, но и се превръщат в най-способните енергийни източници за автомобил. Бензинът предлага потенциал за единица обем от 9 700 Wh/l (ватови часове на литър). А дизелът достига 10 700 Wh/l, обяснявайки, че дизеловите модели осигуряват автономности, по-добри от бензиновите. От друга страна, манганова литиева батерия осигурява 280 Wh/l, а кобалтова литиева батерия, 330 Wh/l.
Има и други източници на енергия, които, макар че със сигурност не са най-подходящата алтернатива за моторни превозни средства, предлагат много впечатляващи енергийни стойности. LНапример телесните мазнини постигат същия енергиен потенциал за единица обем като бензина: 9 700 Wh/l. А котелните въглища достигат 9 400.
В една кола количеството място за захранване е ограничено, така че идеалното гориво ще бъде това, което осигурява най-добрата комбинация между двете стойности: енергия на маса и енергия на обем, тоест най-висока енергийна плътност. И отново очевидно предимство на бензина и дизела пред всяка друга алтернатива.