อะไรคือสิ่งที่สะอาดกว่า รถบรรทุกไฟฟ้าหรือรถบรรทุกปลั๊กอินไฮบริด? ขึ้นอยู่กับ...

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

เมื่อไม่นานมานี้ ฉันได้อ่านบทความที่น่าสนใจมากเกี่ยวกับ ไดรฟ์ การประมาณการปล่อยก๊าซตลอดอายุการใช้งานของรถกระบะไฟฟ้า. พวกเขาสรุปว่ารถบรรทุกไฟฟ้ายังคงดีกว่ารถบรรทุกที่ใช้น้ำมันเทียบเคียง แต่จุดที่รถบรรทุก EV ประหยัดพลังงานได้มากพอที่จะชดเชยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพิ่มเติมจากการผลิตแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นช่วงอายุการใช้งานที่ดีของรถบรรทุก ผ่านไปแล้ว ที่แย่กว่านั้นคือรถบรรทุก EV นั้นสกปรกกว่ามากไม่เพียงแต่รถยนต์ EV ขนาดเล็กเท่านั้น แต่บางครั้งก็เป็นรถยนต์ที่ใช้น้ำมันที่มีประสิทธิภาพมากกว่าจนถึงเกือบ 200,000 ไมล์ด้วยซ้ำ

สิ่งหนึ่งที่ทำให้ฉันประทับใจเกี่ยวกับบทความนี้คือการใช้กราฟเพื่อทำให้ผู้ชมสามารถเข้าถึงข้อมูลได้มาก เป็นสิ่งหนึ่งที่ต้องบอกประมาณว่า “การปล่อยมลพิษจะไม่คุ้มทุนจนกว่าจะผ่านไปหลายปี” แต่เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่เห็นเส้นต่างๆ เริ่มต้นที่การปล่อยไอเสียที่ยานพาหนะเริ่มต้นด้วย และดูว่าพวกมันทะยานขึ้นในมุมที่แตกต่างกันและแม้กระทั่งผ่านไปอย่างไร กันและกัน.

แต่การเปรียบเทียบรถบรรทุก ICE ที่สกปรกกับรถบรรทุก EV ที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่าง Hummer EV ไม่ได้บอกเรามากนัก ฉันอยากจะทำสิ่งเดียวกันกับนักเขียนที่ ไดรฟ์ ได้ทำ แต่ใช้วิธีการนี้กับรถบรรทุกที่มีระบบขับเคลื่อนต่างกัน จากนั้นจึงนำรถบรรทุกเหล่านี้ไปใช้ในสถานการณ์ที่ต่างกัน เพื่อให้ทุกอย่างเป็นแบบ "แอปเปิ้ลต่อแอปเปิ้ล" มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ฉันตัดสินใจเปรียบเทียบ F-150 Hybrid, F-150 Lightning (BEV) และฉันได้สร้าง F-150 PHEV สมมุติขึ้นโดยอิงจากข้อมูลไฮบริดและ Lightning น้ำหนักแชสซีส์ PHEV ตามสมมุติฐานจะคงไว้เท่ากับ F-150 ไฮบริด จากนั้นใช้ค่าแบตเตอรี่ 35 กิโลวัตต์ชั่วโมงเพื่อให้ระยะทาง 60 ไมล์ บวกกับพื้นที่บัฟเฟอร์บางส่วนเพื่อความทนทาน ไม่ถือว่าการใช้พลังงาน EV ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการพกพาเครื่องยนต์ ICE ไปด้วย เนื่องจากน้ำหนักแบตเตอรี่ลดลงเมื่อเทียบกับ Lightning มากกว่าที่จะได้รับจากการใช้ EcoBoost V6 และระบบเกียร์แบบอะลูมิเนียม

ฉันใช้เวลาหลายชั่วโมงในการรวบรวมข้อมูลและจัดทำสเปรดชีตเพื่อจัดระเบียบทั้งหมด และที่สำคัญกว่านั้นคือการสร้างกราฟเพื่อทำให้ข้อมูลปรากฏ และในบทความชุดนี้ ฉันจะดูที่ ผลการวิจัย

ก่อนที่ฉันจะทำเช่นนั้นได้ ฉันอยากจะมีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์เพื่อที่ผู้อ่านไม่เพียงแต่จะสามารถตรวจสอบคณิตศาสตร์ของฉันได้เท่านั้น แต่ยังลองตัวเลขที่แตกต่างกันด้วยตนเองหากพวกเขาคิดว่าฉันทำไม่ถูกต้อง หากมีใครสามารถทำงานได้ดีกว่าฉัน ฉันอยากจะรู้ว่ามันผิดพลาดตรงไหน ดีกว่าปล่อยให้ความภาคภูมิใจมาขัดขวาง

นี่คือ ลิงก์ไปยังสเปรดชีตเพื่อให้คุณสามารถตรวจสอบได้ด้วยตัวเอง. ด้านล่างนี้ ฉันจะสำรวจสมมติฐานและวิธีการที่ฉันใช้เพื่อให้คุณเข้าใจสเปรดชีตได้มากขึ้น และเชื่อฉันหรือบอกฉันว่าฉันทำอะไรผิดในความพยายามครั้งแรกนี้

สมมติฐาน

ฉันเอาข้อมูลที่มีประโยชน์มาสองสามอัน ชิ้นที่ ไดรฟ์ ฉันเชื่อมโยงไปที่ตอนต้นของบทความนี้ แม้ว่าการศึกษาต่างๆ จะให้ค่าที่แตกต่างกันสำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการผลิตรถยนต์และเซลล์แบตเตอรี่ ผู้เขียนอาศัยข้อมูลที่ดีที่สุดที่พวกเขาจะได้รับจาก Polestar และพบว่ามีค่าใกล้เคียงกับช่วงกลางของตัวเลขที่การศึกษาได้แสดงให้เห็น ดังนั้นพวกเขาจึงดูเหมือนว่า เป็นตัวเลขที่ดีที่จะวิ่งด้วย

ตัวเลขสำคัญสองตัวที่ฉันนำมาใช้ซ้ำคือ:

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 1,000 กิโลกรัมต่อน้ำหนักแชสซี 2 ปอนด์ (ทุกอย่างยกเว้นแบตเตอรี่ รวมถึงชิ้นส่วน ICE ใดๆ) ฉันลดค่านี้เป็นตัวเลขต่อปอนด์เพื่อให้ดำเนินการได้ง่ายขึ้น (198 กก./1000 ปอนด์=198 กก. CO5.05e/lb)
โดยเฉลี่ย 98 กิโลกรัม CO2 เพื่อผลิตแบตเตอรี่แต่ละ kWh (การศึกษาแตกต่างกันไปจาก 39 ถึง 196 กิโลกรัมของ CO2 ต่อ kWh ของแบตเตอรี่ ดังนั้น คุณสามารถเสียบตัวเลขเหล่านี้ลงในสเปรดชีตด้วยตัวเอง)

การคำนวณการปล่อยมลพิษต่อไมล์

การพิจารณาว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นในการผลิตรถยนต์เป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น (และน่าเสียดายที่ผู้โฆษณาชวนเชื่อต่อต้าน EV มักจะหยุดอยู่แค่นั้น) เพื่อทำความเข้าใจว่ารถยนต์มีการปล่อย CO2 ดีกว่าหรือไม่ คุณต้องดูวงจรชีวิตทั้งหมดของยานพาหนะ ยานพาหนะสามารถเริ่มต้นด้วยการปล่อยมลพิษที่สูงขึ้นและยังคงชนะได้เนื่องจากปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อไมล์น้อยลง ในที่สุด การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดของ ICE หรือไฮบริดมักจะผ่านการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของ EV และทั้งหมดก็จะได้เปรียบจากจุดนั้น

แต่เพื่อให้ได้ตัวเลขนั้น คุณต้องนำข้อมูลที่มีอยู่ เช่น พิกัด MPG ไมล์ทั่วไป/kWh ที่ใช้ ฯลฯ แล้วแปลข้อมูลเหล่านั้นเป็น CO2 กิโลกรัม โชคดีที่ EPA ทำให้เรื่องนั้นเป็นเรื่องง่ายด้วย เครื่องมือแปลงออนไลน์ จากการประมาณการของพวกเขา จากนั้นจึงเสียบเข้ากับสเปรดชีต

ในการสร้าง PHEV สมมุติ ฉันถือว่าการปล่อยฟ้าผ่า 90% และการปล่อยแบบไฮบริด 10% ในทุก ๆ ไมล์ ฉันรู้ว่าแฟน EV หลายคนคิดว่าผู้คนไม่ได้เสียบปลั๊ก PHEV แต่มักจะมาจากการศึกษาที่มีข้อบกพร่องโดยพิจารณาจากการใช้งานของพนักงานในยานพาหนะของบริษัทที่มีการจ่ายค่าน้ำมัน แต่พนักงานไม่สามารถชดเชยค่าไฟฟ้าบ้านได้ สำหรับเจ้าของทั่วไป คนที่จ่ายเงินเพิ่มสำหรับปลั๊กอินไฮบริดและต้องจ่ายค่าน้ำมันเอง ข้อมูลเทเลเมติกส์ของผู้ผลิตแสดงให้เห็นว่าผู้คนมักจะเสียบปลั๊กนั้นจริงๆ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้จะมีให้ในภายหลังเมื่อการค้นพบเหล่านี้ ที่แชร์ไว้ล่วงหน้าพร้อมเปิดตัวอย่างเป็นทางการแล้ว

หากคุณยอมรับไม่ได้ โปรดขุดข้อมูลของคุณเองและเสียบเข้ากับสเปรดชีต และแจ้งให้เราทราบ ไม่จำเป็นต้อง "เชื่อฉันนะพี่ชาย"

การเพิ่มการลากจูงและพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านลงในส่วนผสม

ในแท็บอื่นๆ ฉันตัดสินใจว่าจะเป็นอย่างไรหากผู้คนใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้านแทนการชาร์จกริด และดูว่าเจ้าของรถบรรทุกใช้เวลา 10% ในการลากจูงจะเป็นอย่างไร

สำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ NREL ประมาณ 40 กรัมของ CO2e ต่อ kWh ที่ผลิตได้ตลอดอายุของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์โดยเฉลี่ย. นั่นคือ .04 กิโลกรัมต่อ kWh ซึ่งง่ายมากที่จะเสียบเข้ากับสเปรดชีตแทนตัวเลข EPA สำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยเฉลี่ยโดยใช้พลังงานหนึ่ง kWh ดังนั้นฉันจึงทำอย่างนั้น

การศึกษาบางชิ้นระบุว่าตัวเลขนี้ต่ำกว่า 40g/kWh แต่ฉันเลือกตัวเลขที่สูงกว่าเพื่อให้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้รับประโยชน์อย่างไม่ต้องสงสัย และยังสูญเสียไปมาก หากคุณต้องการดูว่าตัวเลขที่ต่ำกว่าที่คุณสามารถทำอะไรกับกราฟได้ อย่าลังเลที่จะทำเอง

สำหรับการลากจูง ฉันคิดว่าเวลาที่ใช้ในการทำเช่นนั้นจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกสองเท่า ซึ่งค่อนข้างง่ายที่จะใส่ลงในสูตรบนแผ่นงานโดยใช้เครื่องหมาย “*2” ถัดจากตัวเลข 10% ที่เกี่ยวข้อง หากคุณคุ้นเคยกับ Google ชีต คุณจะเห็นว่าฉันหมายถึงอะไร ถ้าไม่เช่นนั้น โปรดเชื่อใจฉันในเรื่องนี้

ในส่วนที่ 2 ฉันจะใช้วิธีการที่อธิบายไว้ในบทความนี้เพื่อให้ข้อมูลแก่ผู้อ่าน! ในส่วนต่อๆ ไป ฉันจะนวดข้อมูลจากสเปรดชีตเพื่อให้รถบรรทุกเสมือนจริงของเราอยู่ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้าน 90% ของเวลา การลากจูง และทั้งสองอย่าง

ภาพแผนภูมิทั้งหมดจัดทำโดย Jennifer Sensiba

ชื่นชมความคิดริเริ่มของ CleanTechnica และการรายงานข่าว Cleantech หรือไม่? พิจารณาการเป็น CleanTechnica สมาชิกผู้สนับสนุนช่างเทคนิคหรือเอกอัครราชทูต - หรือผู้อุปถัมภ์ Patreon.