De atâtă nevoie de mașini de electricitate cu motoare cu ardere internă
Cererea de electricitate pentru electromobilitate este supraestimată - deoarece odată cu sfârșitul motorului cu combustie, economisim și o mulțime de energie electrică. Un experiment de gândire.
Cu ce încălzești? Poate cu electricitate? Nu, bineînțeles că nu, veți spune. Cine încă se încălzește cu electricitate? Nu contează dacă este vorba de pelete de petrol, gaz sau lemn - sistemul dvs. de încălzire are încă nevoie de energie electrică. De exemplu, pentru electronica de comandă în încălzire sau în controlul camerei, în supapele electronice ale radiatorului, pentru termostatul interior și/sau exterior, pompele de circulație ...
Și asta merge și mai departe, deoarece este nevoie de mult mai multă energie electrică pentru a vă aduce sursa de energie (petrol, gaz sau lemn) la voi acasă! În acest context, termenul „energie gri” este adesea folosit. Este deja în produs înainte de al folosi.
De ce vederea curentului gri? Ei bine, pentru că vom economisi mult dacă vom conduce cu mașini electrice. Se aude deseori: nu există suficientă energie electrică pentru mașinile electrice. O observație superficială are sens: mașinile electrice consumă în medie între 15 și 20 kilowatti oră (kWh) de electricitate la 100 de kilometri (km). Acest lucru extrapolat la aproximativ 12.500 km pe an și înmulțit cu aproximativ 41 de milioane de vehicule are ca rezultat suma de aproape 100 de miliarde de kilowați-oră necesară electricității. * Nu toate luminile se sting curând când milioane de mașini electrice sunt încărcate la 18:00 ? (De ce luminile se sting întotdeauna și nu stația de încărcare?)
Aditivi care consumă energie electrică
Probabil că judecăm greșit cererea suplimentară, deoarece o mașină cu motor cu combustie are nevoie și de - pe lângă cantități uriașe de benzină sau motorină - de ulei lubrifiant, AdBlue, filtre, plăcuțe de frână și, din când în când, o nouă țeavă de eșapament, dacă cea veche este ruginită. Mult mai mult decât un vehicul electric.
Aditivi, de exemplu: AdBlue este necesar pentru tratarea ulterioară a gazelor de eșapament la motoarele diesel. Ureea din ea nu se obține în milioanele de toalete din republică, ci printr-un proces sofisticat de fabricație bazat pe gaze naturale. O tonă necesită aproximativ 85 până la 160 kWh de energie electrică. După amestecarea cu apă pură, produsul rezultat trebuie apoi umplut (în canistre din plastic, care trebuie să fie și produse), transportat (la benzinărie) și vândut (de altfel, de asemenea, în tranzacționare online, ceea ce provoacă deplasări suplimentare cu camionul). Stațiile de alimentare AdBlue pentru camioane, de exemplu de-a lungul autostrăzilor, sunt furnizate de autocamioane, ceea ce înseamnă un consum suplimentar de combustibil.
Uleiurile lubrifiante, pe de altă parte, sunt încă produse în principal pe bază de cărbune; sunt utilizate și alte materii prime, cum ar fi țițeiul. Și acest lucru consumă mult timp, necesită energie și, ca urmare a reacțiilor chimice din timpul fabricării, eliberează multă energie, care este în mare parte „răcită”. Produsele rezultate trebuie umplute, depozitate, transportate și vândute. Nu fiecare pas are loc în rețeaua electrică germană, dar totul este energie pe care o putem economisi.
Drumul lung de la petrol la benzină
Benzina și motorina nu cad nici din cer, nici nu cresc la benzinărie. Ambele sunt, de asemenea, produse extrem de industriale care trebuie produse/produse, prelucrate, depozitate, transportate și vândute.
Să începem analiza noastră înapoi, la benzinărie, pentru că de aici începe „energia cenușie”. Fiecare stație de benzină este iluminată, pompele de benzină au nevoie de energie electrică pentru a funcționa, la fel și pompele (benzina și motorina nu curg singure în rezervor), magazinul benzinăriei este iluminat și cu aer condiționat, o cantitate mare de energie electrică este folosită în magazin (de la cafea până la un ghiveci) iar casa de marcat până la terminalul CE necesită, de asemenea, energie electrică. Toată energia electrică necesară doar pentru realimentare, nu pentru a conduce. Aproximativ 200.000 kWh anual pe stație de alimentare. Numai aici, puțin sub 0,1 kWh de electricitate gri pe litru au un impact asupra bilanțului energetic.
Dar ce s-a întâmplat înainte?
Combustibilii fini trebuie transportați de la rafinărie la benzinărie. Acest lucru necesită conducte, camioane cisternă și camioane cisternă, dintre care sute, dacă nu chiar mii, se deplasează constant în Germania și Europa în fiecare zi pentru a distribui combustibilii lichizi în țară, de la autostradă până la ultima benzinărie a satului. Acest lucru necesită, de asemenea, energie și energie electrică: pentru funcționarea camionului (de la fabricarea acestuia, până la consumul de combustibil până la reciclarea la sfârșitul vieții sale), pentru unitățile multiple ale trenurilor (parțial acționate electric) până la pompe. Totul are nevoie de energie și electricitate. Apropo: la trecerea la vehicule electrice, camioanele cisternă pot fi oricum descompuse.
Crăparea consumatoare de energie
Acum pentru producția de combustibili. Îți amintești termenul de cracking de la ora ta de chimie la școală. Corect. Acest lucru se datorează faptului că diferite procese de cracare transformă țițeiul în benzină și/sau motorină. Pentru aceasta, este necesar un lucru mai presus de toate: energia, în special căldura și electricitatea. Printre altele, țițeiul trebuie încălzit la peste 400 de grade pentru a declanșa procesele chimice care se termină cu benzină și motorină (și multe alte substanțe). Fără utilizarea acestei energii auxiliare nu ar exista combustibil. Și, de asemenea, electricitate, pentru că toate lichidele trebuie pompate de aici în colo. Filtre și supape trebuie furnizate, sistemul trebuie controlat și iluminat și așa mai departe.
Potrivit unei anchete din 2009 a Departamentului Energiei din SUA, pentru a produce un litru de combustibil (deși nu doar energie electrică) într-o rafinărie sunt necesare aproximativ 1,585 kilowați-oră. Aceste informații sunt confirmate foarte precis de baza de date GEMIS. Pentru un consum mediu de șapte litri la 100 km, acest lucru ar însemna mai mult de 11 kilowați oră. Acest lucru ar fi suficient pentru a parcurge 50-80 de kilometri cu un vehicul electric. Sună nebunesc, dar este adevărat. Numai consumul de energie electrică pentru producerea combustibililor corespunde unei proporții semnificative din consumul de energie electrică al unei mașini electrice. Cu alte cuvinte: jumătate din energia electrică de care are nevoie o mașină electronică merge în combustibil.
Dar rafinăria trebuie cumva să pună mâna pe uleiul de materie primă, adică țițeiul trebuie transportat la rafinărie, iar în Europa acest lucru se face mai ales prin conducte. Rafinăria Total din Leuna, de exemplu, este furnizată cu țiței din Rusia. Un exemplu: conducta sud-europeană care merge de la instalația portuară din Marsilia în zona Rin-Neckar și furnizează diferite rafinării cu țiței (769 km). Pentru transportul țițeiului pe această cale, sunt necesare pompe puternice cu un consum de energie între 1600 și 2200 kW, în total 34 de unități. Consumul anual de energie electrică ar trebui să fie de 100 gigawatt-oră (gWh).
Exemplu de calcul: consumul mediu de energie al unei mașini electrice, inclusiv pierderile de încărcare, este de 17,5 kWh la 100 km; la 12.500 km pe an, care este puțin sub 2200 kWh. 100 GWh corespund 100.000.000 kilowatt-oră. Acest consum de energie electrică corespunde consumului a peste 45.000 de vehicule electrice. Și asta este doar o conductă. Mulți mai mulți străbăt Europa, Asia și întreaga lume. Consumul de energie este enorm.
Lipsa de date face dificilă o imagine completă
Faptul că petrolul a parcurs deja un drum lung până la rafinărie nu are prea mult de-a face cu rețeaua noastră electrică, dar rămâne în continuare echilibrul energetic al combustibililor. Rămâne adevărat că cantitatea de energie legată în petrol este semnificativ mai mare decât energia necesară pentru transportul său, dar necesarul de energie al vehiculelor electrice este, de asemenea, semnificativ mai mic decât cel al motoarelor cu ardere.
Întreg considerarea „de la foraj la roată” este, prin urmare, numită și „fântână la roată” - dar rămâne incompletă, deoarece nu există date exacte disponibile sau nu sunt date. Rafinăria Total din Leuna refuză să facă declarații cu privire la consumul de energie al producției de combustibil.
Dacă cifrele disponibile privind consumul de energie doar în rafinării sunt la jumătate corecte, necesarul suplimentar de energie pentru mașinile electronice va scădea semnificativ. Aceasta înseamnă că, chiar dacă o mașină electrică consumă 15 kilowați-oră, acestea nu trebuie să fie generate suplimentar. În plus, avem nevoie de zece, poate chiar de doar cinci kWh. Aceasta este încă o cerință suplimentară, fără nicio întrebare - dar este cu miliarde de kilowați-oră mai puțin decât cu o conversie unu-la-unu a numărului de vehicule.
Dacă crește eficiența în (motor, baterie, tehnologie de încărcare) și în (LED, pompe cu randament ridicat) e-car și crește pierderile de transport datorate producției locale de energie electrică - atunci argumentul că nu există suficientă energie electrică pentru vehiculele electrice se prăbușește complet.
* Într-o versiune anterioară a textului, o greșeală de tipar se strecurase în calcul, rezultând un număr greșit de un trilion.