Transizione ecologica ed il futuro della mobilità

[jameson]

11 ore fa, stigghiolaro scrive:

Scherzi vero?

 

Un'auto elettrica, infatti, può immagazzinare meno energia, ma gliene occorre anche meno per muoversi, in virtù della maggiore efficienza specifica. I motori a benzina più efficienti al mondo hanno un'efficienza energetica di circa il 40%, (45% sul diesel), trasformando cioè meno della metà dell’energia consumata in movimento, mentre il resto viene disperso in calore. Un motore elettrico, invece, ha un'efficienza più che doppia, superiore al 90%.

 

Sfida tra auto con motore termico contro le elettriche, ecco pro e contro di entrambi. Una scelta non semplice (ilmessaggero.it)

No, non scherzo. Quant'è l'efficienza well-to-wheel di un'auto elettrica, caricata dalla presa elettrica di una casa italiana? Tieni presente che l'energia che preleverai dalla rete verrà prodotta interamente a metano, trattandosi di energia marginale, con un'efficienza della centrale che se va bene è del 50% (non tirate fuori le storie del teleriscaldamento che porta l'efficienza a un fantomatico 80%, perché a. si usa solo d'inverno e b. l'auto termica d'inverno usa il calore del motore per riscaldare l'abitacolo mentre quella elettrica deve azionare quando va bene una pompa di calore con relativo aumento del consumo). Tieni in conto, dopo l'efficienza di produzione, le perdite sulla rete, le perdite di carica della batteria, le perdite di scarica della batteria, le perdite dell'inverter. Ti concedo anche un'efficienza del 40% di un diesel, che il 45% lo considero troppo ottimistico.

1 ora fa, Hybris scrive:

Se ne era già discusso se non ricordo male ma ti invito a rileggere questo LCA di Volvo che compara le versioni di XC40 ICE e BEV.

https://www.volvocars.com/images/v/-/media/project/contentplatform/data/media/my23/xc40-electric-light/volvo-cars-LCA-report-xc40.pdf

Molto interessante secondo me perchè si tratta della stessa macchina.

Si arriva al break-even relativamente in fretta secondo me e, anche se so che tu non sei d'accordo, la tecnologia BEV è appena agli inizi e non potrà che migliorare.

Già il fatto che esista un punto di pareggio significa che non è indiscutibile la superiorità in termini di CO2 di un motore elettrico.
Ne aggiungo un'altra: se il combustibile fosse in tutto o in parte di origine rinnovabile cosa succederebbe?

P.S.: La tecnologia BEV ha circa 130 anni di età, è stata solo praticamente abbandonata per quasi un secolo perché poco pratica.

Modificato 5 Aprile 2022 da jameson

[Laevus]

Quant'è l'efficienza well-to-wheel di un'auto elettrica, caricata dalla presa elettrica di una casa italiana?

Ma, ci sono valutazioni dell'impronta di CO2 equivalente del kWh elettrico, che arrivano a un dettaglio spaziale più fine dello stato nazionale e a un dettaglio temporale prossimo al tempo reale. Senza considerare le valutazioni ufficiali della CE su base annuale nei vari stati europei.

In realtà quello di cui non si sa proprio niente è il bilancio energetico, in termini di CO2 equivalente, del well-to-tank degli idrocarburi. Girano le stime più disparate e non ho trovato alcuna organizzazione che se ne sia accollata una qualche forma di mantenimento sistematico.

Così, nel confronto di emissioni serra tra termici e elettrici, sono usate normalmente due implicite semplificazioni:
- Per i termici si considerano i consumi di bordo, cioè tank-to-wheel.
- Per gli elettrici si considerano i consumi well-to-wheel.

Restano fuori i costi emissivi del ciclo di vita dei veicoli (produzione, manutenzione e smaltimento) e, per i termici, le emissioni well-to-tank degli idrocarburi.

Se si accetta questo pareggio di omissioni, il maggior impatto del ciclo di vita degli elettrici contro la non considerazione della produzione e distribuzione degli idrocarburi, l'impronta degli elettrici è ampiamente più favorevole, a meno di reti elettriche fortemente alimentate a carbone.

In molti studi "allargati" si cerca di pesare gli elementi omessi, peraltro difficili da valutare, e qui si arriva alla lotteria in base a dove si sposta la lente di ingrandimento.

Personalmente ritengo che il maggior costo del ciclo di vita degli elettrici sia spesso sopravvalutato e quello della produzione/distribuzione degli idrocarburi spesso sottovalutato.

In ogni caso il valore attuale dell'impronta CO2 equivalente dei termici puri è difficilmente riducibile, dalla produzione/distribuzione degli idrocarburi, al ciclo di vita dei veicoli e ai consumi di carburante.

Per gli elettrici c'è invece la certezza che questo avverrà. Cambiando il mix delle fonti di produzione della elettricità a favore delle rinnovabili e evolvendo le tecnologie delle batterie e dei sistemi elettrici.

[xtom]

41 minuti fa, jameson scrive:

No, non scherzo. Quant'è l'efficienza well-to-wheel di un'auto elettrica, caricata dalla presa elettrica di una casa italiana? Tieni presente che l'energia che preleverai dalla rete verrà prodotta interamente a metano, trattandosi di energia marginale, con un'efficienza della centrale che se va bene è del 50% (non tirate fuori le storie del teleriscaldamento che porta l'efficienza a un fantomatico 80%, perché a. si usa solo d'inverno e b. l'auto termica d'inverno usa il calore del motore per riscaldare l'abitacolo mentre quella elettrica deve azionare quando va bene una pompa di calore con relativo aumento del consumo). Tieni in conto, dopo l'efficienza di produzione, le perdite sulla rete, le perdite di carica della batteria, le perdite di scarica della batteria, le perdite dell'inverter. Ti concedo anche un'efficienza del 40% di un diesel, che il 45% lo considero troppo ottimistico.

Già il fatto che esista un punto di pareggio significa che non è indiscutibile la superiorità in termini di CO2 di un motore elettrico.
Ne aggiungo un'altra: se il combustibile fosse in tutto o in parte di origine rinnovabile cosa succederebbe?

P.S.: La tecnologia BEV ha circa 130 anni di età, è stata solo praticamente abbandonata per quasi un secolo perché poco pratica.

 

Beh, ma non puoi negare l'evidenza sull'efficienza, puoi avere tue legittime opinioni, ma non puoi confutare dati tecnici che sono alla portata di tutti.

 

Vuoi dati sull'efficienza delle centrali, ecco un esempio semplice:

Il ciclo combinato ha rendimenti elettrici superiori al 57% e, in assetto di cogenerazione, superiori all’87%, fonte https://www.gruppoiren.it/impianti-di-cogenerazione

 

Si possono trovare dati più dettagliati e strutturati, su questi dati ci sono diverse certificazioni che servono per l'acquisto dell'energia sulla borsa elettrica e dei certificati ambientali, quindi sono dati reali misurati e certificati, perché dietro ci girano tanti soldi e se fossero falsi ci sarebbero azioni penali.

 

Passiamo ai carburanti

Un litro di benzina ha un potere calorifico di circa 9,6 kWh/l. Il gasolio, che è più denso, fornisce 10,7 kWh/l.

Facciamo che un diesel fa 20 km/l, quindi per fare 100 km ha bisogno di 5 litri che sono 53 kWh.

Un'auto elettrica con batteria da 50 kWh fa tranquillamente 300 km, tre volte tanto.

 

Vuoi una tabella riepilogativa dal pozzo al veicolo e dal veicolo alla ruota, eccola

 

Un'auto elettrica ha un'efficienza 5 volte superiore ad una benzina dal veicolo alla ruota, e nel peggiore dei casi, come quello riportato in tabella di 2 volte dal pozzo alla ruota.

 

Ripeto, puoi liberamente ritenere l'auto elettrica nel suo insieme una stronzata, ma non puoi negare i dati tecnici oggettivi.

 

 

 

[Hybris]

1 ora fa, jameson scrive:

Già il fatto che esista un punto di pareggio significa che non è indiscutibile la superiorità in termini di CO2 di un motore elettrico.

Ne aggiungo un'altra: se il combustibile fosse in tutto o in parte di origine rinnovabile cosa succederebbe?

P.S.: La tecnologia BEV ha circa 130 anni di età, è stata solo praticamente abbandonata per quasi un secolo perché poco pratica.

Nulla è indiscutibile ovviamente.

Se il combustibile fosse di origine rinnovabile si avrebbero delle emissioni complessive a somma zero, quindi un LCA inferiore a un BEV.

 

Tuttavia secondo me è da prendere in considerazione che si continuerebbero ad avere delle emissioni (CO2, NOx, PM) concentrate nei centri abitati con tutti i problemi di salute pubblica derivati, sarebbe importante non sottrarre suolo alla coltivazione alimentare e bisognerebbe valutare anche quanto è previsto (se è previsto) possa diminuire nei prossimi anni l'impatto ambientale delle batterie, che sono l'enorme collo di bottiglia.

Essendo un BEV più semplice di un ICE io mi aspetto un impatto complessivo inferiore.

Sul fatto che la tecnologia BEV abbia 130 anni di età e sia già al limite, bisognerebbe spiegarlo a tutti i player del mondo automotive che stanno spendendo milioni in R&D. Io sono propenso a pensare che siamo solo all'inizio.

[jameson]

19 minuti fa, xtom scrive:

Il ciclo combinato ha rendimenti elettrici superiori al 57% e, in assetto di cogenerazione, superiori all’87%, fonte https://www.gruppoiren.it/impianti-di-cogenerazione

Vedi sopra per la cogenerazione, vale solo d'inverno ed è compensata dall'omologo nelle auto termiche, vale a dire che il riscaldamento dell'abitacolo viene gratis. Quindi mettiamo un 57%.

19 minuti fa, xtom scrive:

Passiamo ai carburanti

Un litro di benzina ha un potere calorifico di circa 9,6 kWh/l. Il gasolio, che è più denso, fornisce 10,7 kWh/l.

Facciamo che un diesel fa 20 km/l, quindi per fare 100 km ha bisogno di 5 litri che sono 53 kWh.

Un'auto elettrica con batteria da 50 kWh fa tranquillamente 300 km, tre volte tanto.

50 kWh sono circa 250 km con le auto attuali, anche senza tenere conto del peggioramento delle condizioni della batteria in caso di scarsa temperatura. Comunque, prendiamo i 53 kWh del gasolio ma a metano della centrale: fanno 53 x 0,57 = 30,21 kWh di energia; le perdite di rete sono attualmente al 10%, quindi abbiamo 30,21 x 0,9 = 27,19 kWh; con un ottimistico 85% di efficienza del caricabatteria siamo a 27,19 x 0,85 = 23,11 kWh; mettiamo al 100% l'efficienza dell'inverter e un 90% per il motore e siamo a 20,8 kWh; che è quanto un tipico veicolo elettrico di oggi usa per percorrere 100 km.

In entrambi i casi il percorso è dall'idrocarburo alla ruota. Possiamo considerare un po' di perdita di efficienza per la raffinazione del gasolio. In ogni caso, le due efficienze energetiche sono assolutamente paragonabili, al netto della spannometria dei conti (nota che per l'elettrico ho usato sempre stime ottimistiche).

Al veicolo elettrico resta un vantaggio in termini di impronta di CO2 dovuto al fatto che usa metano, che a parità di energia produce meno CO2 del gasolio (supposti entrambi 100% fossili). Se l'elettricità fosse 100% rinnovabile o nucleare il discorso sarebbe diverso; ma oggi non è così e non lo sarà per parecchio.

Modificato 5 Aprile 2022 da jameson

[xtom]

35 minuti fa, jameson scrive:

Se l'elettricità fosse 100% rinnovabile o nucleare il discorso sarebbe diverso; ma oggi non è così e non lo sarà per parecchio.

 

Senza volerlo hai centrato il punto, facciamo che tra 20 o 30 anni avremo energia solo da fonti rinnovabili, se l'industria automobilistica non si sarà adeguata comincerà solo allora a sfornare le prime auto elettriche, costose e poco evolute, e ci vorranno altri 20 o 30 anni prima di sostituire tutto il parco circolante.

 

L'obiettivo è quello di far andare gradualmente di pari passo le due cose, per arrivare fra 20 o 30 anni ad avere energia solo da fonti rinnovabili e un parco circolante di praticamente solo auto elettriche, con le nuove auto tecnologicamente evolute e con bassi costi di produzione.

 

Oggi tutto il sistema attorno all'auto elettrica può essere considerato ancora immaturo, ma se non si comincia e non si investe non lo sarà mai. Le case hanno capito che il futuro è quello e per non morire devono investire li e non in altro.

 

Tra l'altro le case automobilistiche con l'elettrico smettono di essere produttori di generatori di emissioni inquinanti, togliendosi tutta una serie di costi e di imposizioni legali a cui sono attualmente sottoposte.

 

 

[stev66]

Tra 20 o 30 anni dubito molto, a meno di non avere energia di Fusione, che almeno teoricamente non è rinnovabile. 

 

[jameson]

9 minuti fa, xtom scrive:

Senza volerlo hai centrato il punto, facciamo che tra 20 o 30 anni avremo energia solo da fonti rinnovabili, se l'industria automobilistica non si sarà adeguata comincerà solo allora a sfornare le prime auto elettriche, costose e poco evolute, e ci vorranno altri 20 o 30 anni prima di sostituire tutto il parco circolante.

 

L'obiettivo è quello di far andare gradualmente di pari passo le due cose, per arrivare fra 20 o 30 anni ad avere energia solo da fonti rinnovabili e un parco circolante di praticamente solo auto elettriche, con le nuove auto tecnologicamente evolute e con bassi costi di produzione.

Va bene. Allora smettiamola con questa idiozia dello stop alle ICE e lasciamo i progettisti liberi di trovare le strade migliori e gli utenti liberi di scegliere tra più opzioni.

10 minuti fa, xtom scrive:

Tra l'altro le case automobilistiche con l'elettrico smettono di essere produttori di generatori di emissioni inquinanti, togliendosi tutta una serie di costi e di imposizioni legali a cui sono attualmente sottoposte.

Questa è l'ipocrisia della legislazione attuale. Se ragionassero allo stesso modo dovrebbero penalizzare i produttori di energia termoelettrica.

[xtom]

5 minuti fa, jameson scrive:

Questa è l'ipocrisia della legislazione attuale. Se ragionassero allo stesso modo dovrebbero penalizzare i produttori di energia termoelettrica.

 

Infatti sono penalizzati.

 

La borsa elettrica privilegia la produzione da fonti rinnovabili mettendola all'asta a prezzo zero, ma con il meccanismo del prezzo marginale viene remunerata come l'energia più costosa prodotta da fonti fossili.

 

Se vuoi entrare nel business della produzione di energia elettrica ti conviene farla da fonti rinnovabili, perché così sei sicuro di vendere tutto quello che produci, inoltre in caso di crisi energetica ti verrà pagata come la fonte più costosa.

 

 

https://www.qualenergia.it/articoli/prezzi-elettrici-alle-stelle-tutta-colpa-prezzo-marginale/

 

[Laevus]

Con la Zoe, 52kWh utili, faccio almeno 300km, cioè consumo non più di 17 kWh/100km.
Attualmente, su percorsi urbani e peri-urbani, sto sugli 11.5 kWh/100km. Cioè range sui 450km. Col caldo salirò a 500km.

Con la Twingo ZE, che è più leggera di 350kg, i consumi corrispondenti sono inferiori del 15÷20%.

Non capisco perché quando si pensa ai consumi elettrici si sottintenda sempre un veicolo enorme lanciato a 130kph in un inverno freddo.

Con la stessa logica, i 20km/l dei termici ...