Τι είναι πιο καθαρό, ένα ηλεκτρικό φορτηγό ή ένα υβριδικό φορτηγό με πρόσθετο; Εξαρτάται…

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Πριν λίγο καιρό διάβασα ένα πολύ ενδιαφέρον άρθρο για Βόλτα με αυτοκίνητο εκτίμηση των εκπομπών καθ' όλη τη διάρκεια ζωής των ηλεκτρικών φορτηγών. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα ηλεκτρικά φορτηγά εξακολουθούσαν να είναι καλύτερα από ένα συγκρίσιμο φορτηγό με αέριο, αλλά ότι το σημείο όπου το φορτηγό EV είχε εξοικονομήσει αρκετή ενέργεια για να αντισταθμίσει τις πρόσθετες εκπομπές από την κατασκευή μιας μεγάλης μπαταρίας honkin, ένα καλό κομμάτι της διάρκειας ζωής του φορτηγού έχει ήδη περάσει. Ακόμη χειρότερα, τα φορτηγά EV είναι πολύ πιο βρώμικα από όχι μόνο τα μικρότερα EV, αλλά μερικές φορές ακόμη και τα πιο αποδοτικά αυτοκίνητα που κινούνται με φυσικό αέριο μέχρι σχεδόν 200,000 μίλια.

Ένα πράγμα που με εντυπωσίασε στο άρθρο ήταν η χρήση γραφημάτων για να κάνουν τα δεδομένα πολύ προσιτά στο κοινό. Είναι ένα πράγμα να σου λένε κάτι σαν, «Οι εκπομπές δεν σπάνε ακόμη και πριν από αρκετά χρόνια», αλλά είναι άλλο πράγμα να βλέπεις τις γραμμές να ξεκινούν από τις εκπομπές με τις οποίες ξεκινά ένα όχημα και να παρακολουθείς πώς απογειώνονται από διαφορετικές γωνίες και ακόμη και περνούν. ο ένας τον άλλον.

Όμως, η σύγκριση ενός βρώμικου φορτηγού ICE με ένα αναποτελεσματικό φορτηγό EV όπως το Hummer EV δεν μας λέει τόσα πολλά. Ήθελα να κάνω το ίδιο πράγμα στο οποίο οι συγγραφείς Βόλτα με αυτοκίνητο έκανε, αλλά εφάρμοσε τη μέθοδο σε συγκρίσιμα φορτηγά με διαφορετικά συστήματα μετάδοσης κίνησης και, στη συνέχεια, βάλε αυτά τα φορτηγά σε διαφορετικές καταστάσεις. Για να διατηρήσω τα πράγματα όσο το δυνατόν «μήλα σε μήλα», αποφάσισα να συγκρίνω τα F-150 Hybrid, F-150 Lightning (BEV) και δημιούργησα ένα υποθετικό F-150 PHEV με βάση τα δεδομένα Hybrid και Lightning. Το υποθετικό βάρος πλαισίου PHEV διατηρείται το ίδιο με το υβριδικό F-150 και, στη συνέχεια, χρησιμοποιείται μια τιμή μπαταρίας 35 kWh για να δώσει 60 μίλια εμβέλειας συν ένα χώρο αποθήκευσης για ανθεκτικότητα. Αύξηση στη χρήση ενέργειας EV λόγω μεταφοράς κινητήρα ICE ΔΕΝ θεωρείται δεδομένο, επειδή χάθηκε περισσότερο βάρος μπαταρίας σε σύγκριση με το Lightning από ό,τι θα μπορούσε να είχε επιτευχθεί με έναν αλουμινένιο EcoBoost V6 και το κιβώτιο ταχυτήτων.

Μου πήρε αρκετές ώρες για να συγκεντρώσω τα δεδομένα και να δημιουργήσω ένα υπολογιστικό φύλλο για να τα οργανώσω όλα και, το πιο σημαντικό, να δημιουργήσω γραφήματα για να γίνουν εμφανή τα δεδομένα, και σε αυτήν τη σειρά άρθρων, θα ρίξω μια ματιά στο ευρήματα.

Προτού μπορέσω να το κάνω αυτό, θέλω να είμαι εντελώς διαφανής, ώστε οι αναγνώστες να μπορούν όχι μόνο να ελέγχουν τα μαθηματικά μου, αλλά να δοκιμάσουν διαφορετικούς αριθμούς για τον εαυτό τους, αν πιστεύουν ότι δεν το έκανα σωστά. Αν κάποιος μπορεί να κάνει καλύτερη δουλειά από εμένα, θα προτιμούσα να το μάθω να δω πού έκανα λάθος παρά να αφήσω την υπερηφάνεια να εμποδίσει.

Εδώ είναι έναν σύνδεσμο προς το υπολογιστικό φύλλο, ώστε να μπορείτε να το εξετάσετε μόνοι σας. Παρακάτω, θα εξερευνήσω τις υποθέσεις και τη μεθοδολογία που χρησιμοποίησα, ώστε να μπορείτε να κατανοήσετε καλύτερα το υπολογιστικό φύλλο και είτε να με εμπιστευτείτε είτε να μου πείτε τι έκανα λάθος με αυτήν την πρώτη προσπάθεια.

Υποθέσεις

Πήρα πολλά χρήσιμα κομμάτια δεδομένων από το κομμάτι στο Βόλτα με αυτοκίνητο Έχω συνδέσει στην αρχή αυτού του άρθρου. Ενώ οι μελέτες έχουν καταλήξει σε διαφορετικές τιμές για τις εκπομπές παραγωγής οχημάτων και κυψελών μπαταριών, οι συγγραφείς βασίστηκαν στα καλύτερα δεδομένα που μπορούσαν να λάβουν από το Polestar και έπεσαν κοντά στο μέσο του εύρους των αριθμών που έδειξαν οι μελέτες, οπότε φαίνεται να είναι αξιοπρεπείς φιγούρες για τρέξιμο.

Τα δύο βασικά στοιχεία που χρησιμοποίησα ξανά από αυτά ήταν:

1,000 κιλά εκπομπές CO2 ανά 198 λίβρες βάρους πλαισίου (τα πάντα εκτός από την μπαταρία, συμπεριλαμβανομένων τυχόν εξαρτημάτων ICE). Το μείωσα σε τιμή ανά λίβρα για ευκολότερη επεξεργασία (1000 kg/198 lb=5.05 kg CO2e/lb)
98 kg CO2 για την παραγωγή κάθε kWh μπαταρίας κατά μέσο όρο (οι μελέτες ποικίλλουν σχετικά με αυτό από 39 έως 196 kg CO2 ανά kWh μπαταρίας, επομένως μη διστάσετε να συνδέσετε αυτά τα στοιχεία στο υπολογιστικό φύλλο μόνοι σας)

Υπολογισμός εκπομπών ανά μίλι

Το να καταλάβουμε πόσες εκπομπές σημειώθηκαν κατά την παραγωγή ενός οχήματος είναι μόνο το πρώτο βήμα (και, δυστυχώς, αυτό στο οποίο τείνουν να σταματούν οι προπαγανδιστές κατά των EV). Για να κατανοήσετε εάν ένα όχημα είναι πραγματικά καλύτερο για τις εκπομπές CO2, πρέπει να εξετάσετε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του οχήματος. Ένα όχημα μπορεί να ξεκινήσει με υψηλότερες εκπομπές και να κερδίσει, επειδή παράγει λιγότερες εκπομπές ανά μίλι. Τελικά, οι συνολικές εκπομπές του ICE ή του υβριδικού συνήθως ξεπερνούν αυτές του EV, και όλα είναι πλεονέκτημα από εκεί.

Ωστόσο, για να λάβετε αυτό το νούμερο, πρέπει να λάβετε διαθέσιμα δεδομένα όπως αξιολογήσεις MPG, τυπικά μίλια/kWh που χρησιμοποιήθηκαν κ.λπ., και να τα μεταφράσετε σε κιλά CO2. Ευτυχώς, το EPA το κάνει πολύ εύκολο με ένα διαδικτυακό εργαλείο μετατροπής με βάση τις εκτιμήσεις τους. Στη συνέχεια, αυτό συνδέθηκε στο υπολογιστικό φύλλο.

Για να δημιουργήσω ένα υποθετικό PHEV, υπέθεσα 90% εκπομπές κεραυνών και 10% υβριδικές εκπομπές για κάθε μίλι. Γνωρίζω ότι πολλοί οπαδοί των EV υποθέτουν ότι οι άνθρωποι δεν συνδέουν τα PHEV, αλλά αυτό συνήθως προέρχεται από λανθασμένες μελέτες που βασίζονται στη χρήση από υπαλλήλους σε στόλους εταιρειών όπου πληρώνονταν το φυσικό αέριο, αλλά ο εργαζόμενος δεν μπορούσε να αποζημιωθεί για το ηλεκτρικό ρεύμα στο σπίτι. Για τους κανονικούς ιδιοκτήτες, τα άτομα που πλήρωσαν επιπλέον για ένα υβριδικό πρόσθετο και πρέπει να πληρώσουν για το δικό τους φυσικό αέριο, τα δεδομένα τηλεματικής του κατασκευαστή δείχνουν ότι οι άνθρωποι τείνουν πραγματικά να το συνδέσουν. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτό θα είναι διαθέσιμες σε μεταγενέστερη ημερομηνία, μόλις αυτά τα ευρήματα κοινοποιήθηκαν μαζί μου εκ των προτέρων κυκλοφορούν επίσημα.

Εάν δεν μπορείτε να το αποδεχτείτε, μη διστάσετε να ανακαλύψετε τα δικά σας δεδομένα και να τα συνδέσετε στο υπολογιστικό φύλλο και να μας ενημερώσετε σχετικά. Δεν απαιτείται «εμπιστέψου με αδερφέ».

Προσθήκη Towing & Home Solar στο Mix

Σε άλλες καρτέλες, αποφάσισα να δω πώς έμοιαζε αν οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν οικιακή ηλιακή ενέργεια αντί για φόρτιση δικτύου και να δω πώς θα ήταν αν ο ιδιοκτήτης του φορτηγού ξόδευε το 10% του χρόνου τους ρυμουλκώντας.

Για ηλιακό, NREL υπολογίζει 40 g CO2e ανά kWh που παράγεται για τη διάρκεια ζωής του μέσου φωτοβολταϊκού συστήματος. Αυτό είναι 04 kg ανά kWh, το οποίο είναι πραγματικά εύκολο να συνδεθεί στο υπολογιστικό φύλλο αντί των αριθμών EPA για τις μέσες εκπομπές που χρησιμοποιούν μια kWh ενέργειας. Λοιπόν, αυτό έκανα.

Ορισμένες μελέτες βάζουν αυτόν τον αριθμό χαμηλότερο από 40 g/kWh, αλλά επέλεξα τον υψηλότερο αριθμό για να δώσω στα ορυκτά καύσιμα το πλεονέκτημα της αμφιβολίας και εξακολουθούν να χάνουν πολύ. Αν θέλετε να δείτε τι κάνουν τα χαμηλότερα νούμερα στα γραφήματα, μη διστάσετε να το κάνετε μόνοι σας.

Για τη ρυμούλκηση, υπέθεσα ότι ο χρόνος που ξοδεύαμε για να το κάνουμε αυτό θα παρήγαγε διπλές εκπομπές, οι οποίες ήταν πολύ εύκολο να μπουν στις φόρμουλες στα φύλλα με ένα απλό «*2» δίπλα στο σχετικό ποσοστό 10%. Εάν είστε βολικοί με τα Φύλλα Google, θα καταλάβετε τι εννοώ. Αν όχι, μη διστάσετε να με εμπιστευτείτε σε αυτό.

Στο Μέρος 2, θα χρησιμοποιήσω τις μεθόδους που περιγράφονται σε αυτό το άρθρο για να δώσω στους αναγνώστες ορισμένα δεδομένα! Σε επόμενα μέρη, θα κάνω μασάζ στα δεδομένα από το υπολογιστικό φύλλο για να βάλω τα εικονικά φορτηγά μας σε διαφορετικές καταστάσεις, όπως φόρτιση με ηλιακή ενέργεια στο σπίτι το 90% του χρόνου, ρυμούλκηση και τα δύο.

Όλες οι εικόνες γραφημάτων παρέχονται από την Jennifer Sensiba.

Εκτιμάτε την πρωτοτυπία και την κάλυψη ειδήσεων καθαρής τεχνολογίας της CleanTechnica; Σκεφτείτε να γίνετε α Μέλος, υποστηρικτής, τεχνικός ή πρέσβης της CleanTechnica - ή ένας προστάτης Πατρέων.

Δεν θέλετε να χάσετε μια ιστορία καθαρής τεχνολογίας; Εγγραφείτε καθημερινές ενημερώσεις ειδήσεων από την CleanTechnica στο email. Ή ακολουθήστε μας στις Ειδήσεις Google!

Έχετε μια συμβουλή για το CleanTechnica, θέλετε να διαφημιστείτε ή θέλετε να προτείνετε έναν επισκέπτη για το podcast CleanTech Talk; Επικοινωνήστε μαζί μας εδώ.

Διαφήμιση