Malamang Hindi Mo Napagtatanto Kung Gaano Ka-Inefficient ang Internal Combustion Engine

Isa sa mga madalas na pinagtutuunan ng talakayan sa pagitan ng mga electric vehicle adopter at kanilang mga kritiko ay ang saklaw. Ang karaniwang argumento ay ang mga fossil fuel na sasakyan ay maaaring gumawa ng 700 milya sa pagitan ng mga refuel at tumagal ng limang minuto upang gawin ito. Ngunit itinatago ng range focus ang isang napakahalagang katangian ng mga baterya-electric na kotse - ang mga ito ay mas mahusay kaysa sa panloob na pagkasunog.

Upang ilarawan ito, kailangan nating gumawa ng kaunting pagkalkula. Ginagawa itong mas kumplikado kaysa sa maaaring dahil sa iba't ibang paraan ng mga detalye para sa panloob na pagkasunog ng mga sasakyan at mga de-koryenteng baterya. Para sa huli, halos palaging alam mo ang kapasidad ng baterya at nominal na saklaw. Para sa mga fossil fuel na sasakyan, maaaring hindi mo alam kung gaano kalaki ang iyong tangke, ang nominal na milya bawat galon. Ang saklaw ay hindi karaniwang bahagi ng detalye. Halos tiyak na wala kang ideya kung gaano karaming enerhiya ang katumbas ng bawat milya.

Kapag inayos mo ang mga bagay-bagay upang maihambing ang mga ito, gayunpaman, ang dami ng enerhiya na ginagamit ng panloob na combustion engine ng kotse kumpara sa isang de-kuryenteng baterya ay nagiging malaking kaibahan. Ito ay partikular na pumasok sa isip ko nang mapagtanto ko na ang isang kotse na dati kong pagmamay-ari - isang 1992 classic na Porsche 968 - ay may halos parehong saklaw sa isang "buong tangke" tulad ng kotse na pinalitan ko nito - isang Pagganap ng Tesla Model 3. Parehong gumagawa ng kaunti sa 300 milya mula sa puno hanggang sa walang laman. Ang Porsche ay maaaring gumawa ng kaunti pa kaysa sa kung hindi hinihimok sa paraang dapat maging isang Porsche, ngunit ito ay ang lahat ng "likod ng pakete ng sigarilyo" na pagkalkula, maliban na huminto ako sa paninigarilyo ilang dekada na ang nakakaraan.

Gagamit ako ng bahagyang magkakaibang mga kotse para sa artikulong ito at ibabatay ang mga kalkulasyon sa mga numero ng EPA at WLTP upang panatilihing patas ang mga bagay hangga't maaari. Ang mga kotseng pinili ko ay ang Tesla Model 3 Long Range para sa mga BEV, at ang Toyota Camry na kumakatawan sa fossil corner, dahil ito ang pinakamabentang kotse ng America sa isang katulad na klase sa Model 3 at magagamit sa buong mundo, kahit na wala sa UK mula noong Nobyembre 2021. Ang Camry ay maaaring mabili bilang isang hybrid ngayon, kaya mas mahusay kaysa sa mga bersyon ng combustion-only, ngunit ito ay gagawa pa rin ng malinaw na punto.

Magsimula tayo sa Tesla. Ang kasalukuyang Model 3 Long Range ay may 82kWh na baterya, na naghahatid ng 374 milya ng WLTP range o 358 milya ayon sa EPA test. Katumbas iyon ng 4.6 milya kada kWh (WLTP) o 4.4 milya kada kWh (EPA). Ang 2.5L Camry LE Hybrid ay naghahatid ng 53.3mpg (mga British gallon iyon) ayon sa WLTP test, at 52mpg (American gallons) ayon sa EPA test. Ngunit paano natin iko-convert iyon sa kWh para sa paghahambing?

Walang sinuman ang talagang nagsasalita tungkol sa kung gaano karaming enerhiya ang nasa isang galon ng gasolina (o petrolyo, gaya ng tawag natin dito sa UK) sa mga ganitong uri ng debate. Ngunit madali mong masusubaybayan ang figure na ito. Ang isang figure na natagpuan ko ay 9.6kWh kada litro, na katumbas ng 43.58kWh kada (British) gallon. Ang karaniwang sukat ay "Katumbas ng galon ng gasolina", kung saan nagmula ang MPGe (milya kada galon ng katumbas ng gasolina). Ang E10 na bersyon ng gasolina / petrolyo ay lumalabas sa 32.78kWh kada (American) gallon, ayon sa US Environmental Protection Agency.

Ang susunod na bagay na kailangan nating malaman para sa Camry ay kung gaano karaming kWh ang kinakailangan bawat milya, kaya kailangan nating i-pump ang mga figure na iyon sa MPG na nakuha natin noon. Gamit ang WLTP MPG figure at ang British gallon energy value, makakakuha ka ng 1.2 milya bawat kWh. Gamit ang EPA MPG at gallon na halaga ng enerhiya, makakakuha ka ng 1.59 milya bawat kWh. Kaya sa pamamagitan ng WLTP efficiency rating system, ang Camry ay gumagamit ng 3.74 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa Tesla bawat milya, at sa pamamagitan ng EPA rating, 3.57 beses na mas maraming. Saan napupunta ang natitirang enerhiya? Nasayang na init, alitan sa drivetrain, at iba pang inefficiencies.

Siyempre, hindi ito nangangahulugan na ang isang galon ng gasolina / petrolyo ay gumagamit ng napakaraming kWh ng kuryente. Gagamitin nito ang ilan sa panahon ng proseso ng paggawa nito, ngunit ang langis ay may potensyal na enerhiya na iyon nang ito ay nakuha mula sa ilalim ng lupa. Ang puntong sinusubukan kong gawin dito ay ang isang internal combustion engine ay gumagamit ng mas maraming enerhiya bawat milya kaysa sa isang baterya-electric. So much na hindi man lang sa iisang ballpark. Bakit natin sinasayang ang lahat ng enerhiyang ito kung hindi naman natin kailangan?

Oo naman, ang panloob na pagkasunog ay kasalukuyang may ilang praktikal na mga pakinabang - mas mahabang hanay na sasakyan, mas murang sasakyan, mas mabilis na mag-refuel. Ngunit sa panimula ito ay isang mas masahol na teknolohiya kaysa sa mga sasakyang de-kuryenteng may baterya. Ito ay nasa loob ng mahigit isang siglo, at ang kahusayan nito ay bumuti lamang nang kaunti sa panahong ito. Hindi natin kayang itapon ang napakaraming enerhiya kapag may available na alternatibo na makapaghahatid ng mas maraming milya kada yunit ng kuryente. Ito ang dahilan kung bakit napakahalaga ng pag-phase out ng internal combustion para sa pang-araw-araw na transportasyon.