Prijava
Izračun otkriva nevjerojatnu učinkovitost električnog pogona, ali i temeljne razloge zašto je doseg i dalje njihova najveća boljka
Usporedba potrošnje električnih automobila s benzincima i dizelašima često je zbunjujuća. Dok za klasične automobile koristimo svima poznatu mjeru litara na sto kilometara, kod električnih vozila barata se kilovatsatima (kWh). No, što ti brojevi zaista znače i koliki je stvarni energetski ekvivalent potrošnje električnog automobila izražen u gorivu koje poznajemo desetljećima?
Izračun otkriva nevjerojatnu učinkovitost električnog pogona, ali i temeljne razloge zašto je doseg i dalje njihova najveća boljka.
Goriva: Čista energija na kotačima
Da bismo mogli izravno usporediti potrošnju, ključno je znati energetsku vrijednost goriva. Jedna litra benzina u sebi sadrži otprilike 8,9 kWh energije, dok je dizel, zbog veće gustoće, energetski bogatiji i sadrži oko deset kWh po litri. Kada ove vrijednosti primijenimo na prosječnu potrošnju električnih automobila, dobivamo fascinantne rezultate.
Uzmimo za primjer štedljiv električni automobil koji na sto kilometara troši 15 kWh. Kada bismo tu energiju pretvorili u benzin, njegova ekvivalentna potrošnja iznosila bi svega 1,69 litara na sto kilometara. U slučaju dizela, ta bi brojka bila još niža i iznosila bi samo 1,5 litara.
Čak i kod energetski rastrošnijih modela, poput velikih i teških električnih SUV-ova čija potrošnja iznosi, recimo 30 kWh na sto kilometara, usporedba je i dalje poražavajuća za motore s unutarnjim izgaranjem. Takav automobil bi, energetski gledano, trošio ekvivalent od 3,37 litara benzina, odnosno tri litre dizela.
Nije sve idealno: Realnost na utičnici i nevidljivi gubici
Ipak, priča nije sasvim tako jednostavna. Energija koju automobil iskoristi za vožnju nije jednaka onoj koju povučete iz električne mreže. Tijekom procesa punjenja dolazi do neizbježnih gubitaka.
Prvi izvor gubitaka je pretvorba struje. Mreža isporučuje izmjeničnu struju (AC), dok baterija pohranjuje istosmjernu (DC). Kod AC punjenja pretvorbu radi ugrađeni punjač u automobilu, a kod DC brzog punjenja punjač izvan vozila. Nijedna pretvorba nije 100 posto učinkovita, dio energije se uvijek pretvara u toplinu.
Drugi važan faktor je upravljanje baterijom. Sustav za upravljanje baterijom stalno nadzire napon, temperaturu i stanje ćelija te aktivno balansira bateriju. Taj proces troši energiju, osobito pri visokim snagama punjenja ili pri punjenju do 100 posto.
Ako u izračun uključimo gubitak od petnaest posto, štedljivi automobil s potrošnjom od 15 kWh zapravo iz mreže povlači 17,25 kWh. Njegov realni ekvivalent tada raste na 1,94 litre benzina ili 1,73 litre dizela. Rastrošniji model, koji iz mreže povuče 34,5 kWh, u stvarnosti troši ekvivalent od 3,88 litara benzina, odnosno 3,45 litara dizela. Unatoč tim gubicima, električni pogon ostaje drastično učinkovitiji.
Paradoks dosega: Zašto je benzin i dizel superioran bateriji?
Ako su električni automobili toliko učinkoviti, zašto je njihov doseg i dalje ograničen u usporedbi s klasičnim vozilima? Odgovor leži u drastičnoj razlici u gustoći energije između fosilnih goriva i današnjih baterija. Dok kilogram benzina ili dizela sadrži otprilike 10.000 Wh energije, kilogram moderne litij-ionske baterije može pohraniti tek između 160 i 250 Wh. To znači da fosilno gorivo u sebi nosi najmanje četrdeset puta više energije po kilogramu mase koju auto vozi sa sobom.
Ovaj golemi zaostatak električni automobili donekle nadoknađuju svojom ekstremnom učinkovitošću. Dok motor s unutarnjim izgaranjem iskoristi tek 25 do 40 posto energije goriva za pokretanje kotača, a ostatak pretvori u toplinu, električni motor ima učinkovitost višu od 90 posto.
Koliko je razlika u "koncentraciji energije" golema, najbolje pokazuje sljedeći primjer. Standardni spremnik od 50 litara dizela sadrži nevjerojatnih 500 kWh sirove energije. Kada bismo tu istu količinu energije željeli pohraniti u bateriju današnje tehnologije, ona bi težila čak 2500 kilograma, odnosno dvije i pol tone. Iako dizelski automobil od tih 500 kWh iskoristi tek manji dio, upravo ta energetska zaliha omogućuje mu golem doseg, nešto što električni automobili s trenutnom tehnologijom još ne mogu postići bez ogromnog povećanja mase i cijene.
Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi u raspravu.