pátek 16. února 2018

Auta na elektriku jsou nesmysl! (akt. 2018-02-16)

Ano, jsem fanda EV (elektrovozů).
Ano, unavuje mě stále dokola vyvracet argumenty odpůrců EV a příznivců aut jezdících na mrtvé dinosaury.

Takže, jednou pro vždy, jsem to tady sepsal.





EV má výfuk v elektrárně

Ano, je to pravda. V jaderné, uhelné, plynové, vodní, větrné, solární a kdoví jaké ještě. Říká se tomu energetický mix a ten je v různých zemích různý.

V ČR (2016) jsou obnovitelné zdroje 10%, fosilní elektrárny 60%, jaderné elektrárny 30%
V Norsku (2017) jsou obnovitelné zdroje 99%, fosilní elektrárny 0%, jaderné elektrárny 0% (ZDE)
Kompletní Národní energetický mix ČR v roce 2013, 2014, 2015 a 2016 je ZDE.

Podle studie Transport&Environment z října 2017 (ZDE) má i v Polsku provoz EV poloviční emise CO2 oproti spalovacím vozům.

Shrnuto: zatímco se smradem z výfuků se už nic moc podstatného udělat nedá, elektřinu postupně získáváme šetrnějším způsobem, my ze 40%, Norové z 99%.

V České republice nemáme tolik elektráren

Výpočty už provedl někdo fundovanější, proto jen stručně: Uvědomte si, že dobíjíte jen denní nájezd, což u 93% řidičů v ČR dělá max. 45 km, tj. v případě Tesly S je to 9 kWh (18kWh/100km), Renault Twizi si vystačí s 2.7 kWh (6kWh/100km). No a teď se podívejte na štítek vysavače, elektrického sporáku, pračky atd. Spouštění nabíjení je obvykle navázáno na noční proud, takže dodavatelé elektřiny mohou navíc připojovat zátěž dle potřeby.

Podrobně pojednáno ZDE.

Zdroje:



Shrnuto: Na EV je při katastrofickém scénáři elektřiny dost, v reálu ještě víc a přenosová soustava to zvládne levou zadní.

Česká republika na to nemá infrastrukturu, rozvodná síť to neunese

Kdyby se všechny auta v ČR v jeden okamžik vyměnili za EV, byl by problém. Ale obnova vozového parku probíhá pomalu a rozvodná síť se průběžně posiluje v rámci normální údržby.

Co na to odborníci?

...nabíjení elektromobilů pomáhá vyrovnat zatížení elektrické sítě...
...ani při výrazném nárůstu počtu elektromobilů nebude pro jejich nabíjení nutné stavět nové kapacity...
Miloslav Fialka (manažer E.ON zodpovědný za elektromobilitu)

Naše výpočty říkají, že spotřeba zhruba v řádu stovek tisíc až jednoho miliónu aut se z hlediska spotřeby elektřiny v České republice projeví pouze v jednotkách procent. Samotná elektromobilita tedy nebude v budoucnosti klást nároky na výstavbu nových energetických kapacit.
Martin Schreier (mluvčí ČEZ)

Zdroje:



Shrnuto: Nedělejte si starosti.

Akumulátory v EV po pár letech umřou

Ano, vše má svou životnost. Například Tesla má po ujetí 800 000 km kapacitu 80% (ZDE)
Podrobná data o opotřebení akumulátorů u vozů Tesla shromážděná dobrovolníky jsou ZDE.

Shrnuto: Baterie v EV vám budou sloužit jako záložní zdroj ještě dlouho poté, co bude zbytek vozu hnít na vrakáči.

Malý dojezd na jedno nabití

Ano, pokud pomineme vozy Tesla (model S P100D má dojezd 613 km (ZDE)), mívají ostatní EV dojezd od 100 km výše. Když jsem ještě jezdíval s dieselovým VW Passatem, ujel jsem na jednu nádrž i 1100 km. Je to propastný rozdíl.

Položme si však otázku: "Je dojezd na jedno nabití pro řidiče klíčový?"

72% Američanů denně najede méně než 65 km a celých 95% méně než 160 km, 97% nabíjení probíhá doma nebo v práci (studie ZDE).

V ČR 93% řidičů jezdí denně max. 45 km (zdroj jsem již nedohledal)

Shrnuto: Pokud toho nalítáte denně opravdu hodně a nemáte na Teslu, budete muset jezdit stále fosilem. My ostatní si přes noc nabijeme a ráno vyrazíme s plnou.

Lithia je málo

V Li-x článcích je lithium jedním ze vzácných kovů. V akumulátorech Tesly je ho necelých 7kg, ve vašem notebooku asi 3g. Jinak Li-Ion články by se spíš měly jmenovat nikl-grafitové, lithia je tam jen 2% (ZDE).

Studie uvádějí, že minimálně do konce století máme vystaráno (ZDE), já doplním, že Japonci separují lithium z mořské vody. Pak tu máme ještě recyklaci a výzkum nových typů akumulátorů taky přináší nadějné výsledky (ZDE)

Shrnuto: Nedělejte si zbytečné starosti s akumulátory

Není dostatek akumulátorů

Ano, není. Tradiční výrobci osobních vozů zaspali a teď těžce dohánějí téměř desetiletý náskok Tesly, která ve spojení s Panasonicem provozuje Gigafactory (kapacita po celkovém dokončení v roce 2020 je 105GWh, ZDE) a v běhu jsou přípravy na stavbu dalších, v Evropě a Číně.

Tradiční výrobci se chytili za nos a alespoň plánují fabriku s cílovou produkcí v roce 2028 34GWh (ZDE).

Shrnuto: Rozjíždí se to, ale Evropa má co dohánět.

EV fungují jen díky masivním dotacím do 'zelených' energií

Těžko říct. Celosvětově byly dotace za rok 2013 do obnovitelných zdrojů 120 miliard USD. Je ale třeba říct, že do fosilních zdrojů bylo ve stejném období nalito 550 miliard USD.

Zdroje:

Celý energetický cyklus je neefektivní, ztráty jsou obrovské

Zajímavé hodnoty
  • Pístový motor: účinnost 30%
  • Elektromotor: účinnost: 90%
  • Účinnost dobíjení: 95% (lithiové články)
  • Ztráty v el. vedení v ČR: 4.8% (EU 6.5%, Afrika 40%)
  • Energetická hustota benzínu (cca):  32 MJ/l (46.4 MJ/kg; 8.89 kWh/l; 12,9 kWh/kg)
  • Spotřeba Tesly S včetně všech ztrát (efektivita nabíjení, el. motor, vedení, samovybíjení, ...): 25.2kWh/100km. Vůz udává spotřebu 20.8kWh/100km, čímž jsme získali zajímavý koeficient pro zjištění skutečné, tj. nutně vyrobené el. energie: 1.21
  • Spotřeba energie na rafinaci benzinu: 1.5kWh/1l benzínu (0.8-2.5 kWh dle kvality ropy)

Takže pokud vezmeme v úvahu výše uvedené hodnoty, tak jen z elektrické energie potřebné k výrobě 8 litrů benzínu ujede Tesla S téměř 50 km!

Zdroje:

Shrnuto: Pro srovnatelné vozy je EV 2x efektivnější. Tento závěr se opírá o velmi detailní zhodnocení v posledním z uváděných zdrojů (Emise CO2 u elektromobilů: Tesla horší než BMW?)

Když se to celé sečte, je celý životní cyklus EV šíleně neekologický

Studie Transport & Environment, které se věnují dopadu životního cyklu EV na životní prostředí tvrdí pravý opak. Věnují se také problematice lithia, kobaltu a manganu používaných v současných bateriích.

Zdroje:



Shrnuto: Není to pravda

Závěr?

Pokud máš čtenáři pocit, že zde něco chybí, tak napiš, rád doplním. Uvítám, pokud tvé argumenty budou ozdrojované.






12 komentářů:

  1. Ty spotreby a dojezdy dle NEDC jsou usmevne, realna je pri delsich trasach zhruba polovina dojezdu, tedy pokud nejedete za kamionem a/nebo prvni usek po planovanem dobiti do 100 % a take nesmi byt extremni pocasi. Test Tesly S85, tempo 120km/h, 13 st. C, dle NEDC 510 - v testu namereno 258: https://www.auto-motor-und-sport.de/news/tesla-s-im-nachtest-258-km-reichweite-bei-120-km-h-und-13-grad-8612751.html Navic pri bezne jizde nemuzete, s vyjimkou prvniho useku, pocitat s tim, ze vyrazite nabity na 100 % a take se stava, ze po dalnici chcete jet rychleji a nekdy byva i horsi pocasi.

    Argument s dennim dojezdem neni dobry, nevim kolik aut vlastnite vy, ale vetsina lidi, ktere znam ma 1 univerzalni, ktere je odveze 20 km do prace i 1000 km na dovolenou nebo sluzebni cestu.

    Na argument o nedostatku lithia jste dal zdroj, ale tam nejsem schopen vycist, s kolika elektromobily pocitaji. Pokud jste elektrooptimista, tak musite preci cekat behem par let obmenu vozoveho parku za elektromobily. Na 1 potrebujete cca 10 kg lithia, vami udavanych 7 plati pro starsi Teslu s mensi baterii a v odkazanem clanku odhaduji zasoby jen zhruba pro 3-4 miliardy elektromobilu. To je na 100 let pomerne malo, kdyz uvazime soucasnou rocni produkci kolem 90 milionu aut a rostouci trend. Samozrejme za predpokladu, ze lide nebudou chctit ustoupit od pohodlne a rychle dopravy.

    Zivotnost akumulatoru v letech nemusi souviset s najezdem a bude se take dost lisit v zavislosti na rezimu pouziti, napriklad zda uzivatel dobiji vhodnym zpusobem a v jakych teplotach auto skladuje a provozuje.

    Spotreba energie v rafinerii neni elektricka energie, z velke casti se jedna o energii tepelnou, kterou prevedete na elektrinu jen s pomerne malou ucinnosti. Navic si velkou cast energie, vcetne elektricke, vyrabeji rafinerie vlastnimi silami, takze byste pro ziskani teto energie musel rafinerii nahradit elektrarnou.

    Prenosova sit a infrastruktura by snad mohla byt resitelna, i kdyz to samozrejme ma sva uskali, zejmena budovani rychlonabijecek s prikonem kolem 500 kW na 1 auto nebude pravdepodobne uplne bezproblemove.

    Nicmene vsechno jsou to spis hodne teoreticke uvahy, pokud se tomu necha volny prubeh, tak nas nastup elektromobility ceka az za dlouhe desitky let a mezitim muze byt spousta veci uplne jinak. Pokud se na to bude tlacit formou zakazu nebo dani, tak nas spise nez nastup elektromobilu ceka nastup verejne dopravy, protoze elektromobily jsou mimo financni moznosti drtive vetsiny obyvatel sveta a to i kdybych predpokladal relativne bohaty region, jako je Evropa.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Můžete uvést nějaký zdroj? Já měl za to, že ta 1 kWh je jen na rafinaci a ostatní energie v tom nejsou. Jak by ste taky napočítal množství dodané ostatní energie?

      Vymazat
    2. Vetsinou se pocita s nejakou udavanou ucinnosti a zastanci elektromobility si casto zjednodussi zivot vypoctem podobnym tomuto: 1 litr benzinu = 11 kWh, ucinnost rafinerie 85 % => 1.65 kWh/l => v rafinerii se spotrebuje 1,65 kWh elektricke energie na produkci 1 litru benzinu.

      Bohuzel jiz nedohledam zadnou podrobnou studii, kde by se podrobne zkoumalo s jakou energii a jakymi zdroji se v konkretnich rafineriich pracuje a jake jsou v tomto trendy.
      Obecne se da neco malo odhadnout na zaklade produkce, ktera je pro jednotlive zeme dohledatelna a zprav o spotrebe energie v rafineriich, ktere jsou casto take dohledatelne.
      Treba pro USA lze data o spotrebe dohledat zde: https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_pnp_capfuel_dcu_nus_a.htm
      Data o vyrobe: https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_pnp_refp_dc_nus_mbbl_a.htm

      Vymazat
    3. Spotřeba energie je při rafinaci benzínu a nafty rozdělená do několika typů. Uváděné KWh jsou myšlené jako spotřeba elektrické energie. Jde hlavně o proces čištění, kdy se ropa zbavuje minerálních látek běje se to tak, že se ropa emulguje do vody, minerální látky se zachytí v ní a voda se pak oddělí v elektrostatickém poli. https://greentransportation.info/energy-transportation/gasoline-costs-6kwh.html Problém je v tom, že rafinerie nezveřejňují, pochopitelně, tato data. Musí se to spočítat z makro-ukazatelů a výpočet je pak zatížený nejrůznějšími chybami. Článek sám pak obsahuje i určitou kritiku, na mě působí trochu zmateným dojmem. Celá situace je komlikovanějsí o to, že rafinérie samy si elektrickou energii i vyrábějí, právě proto že mají vysokou spotřebu. Z tohot článku se dá vyčíst celková výroba (a spotřeba) v rafinériích. Zde https://www.quora.com/How-much-power-do-oil-refineries-consume
      a zde:
      https://energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/energy_use_and_loss_and_emissions_petroleum.pdf
      pokud vezmeme do úvahy přepočet Btu / Kwh, tak nám vyjde, že rafinérie vyrábějí v USA 11TWh ročně (str 69), na str 71 po odečtení exportu to vychází na 15TWh. Přičteme-li ztráty při výrobě el. energie, tak je to ale neuvěřitelných 148TWh (14%). Celková spotřeba je ale asi 1000 TWh.
      Z tohoto dokumentu se dá zjistit celková výroba:
      https://books.google.cz/books?hl=en&lr=&id=ocbLBQAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=US+refinery+production+benzene+and+oil+fuel&ots=AkgAhNTYXg&sig=SPPjECQaDr8raA_MldkxclxpDzk&redir_esc=y#v=onepage&q=US%20refinery%20production%20benzene%20and%20oil%20fuel&f=false
      Tj. asi 1Tl/rok, tj. 11Wh/l, se ztrátami 150Wh/l. Celková spotřeba je v USA opravdu asi 1Kwh/l. Záleží hodně na kvalitě ropy.

      Vymazat
  2. Ta spotřeba v kWh na výrobu benzínu je špatně. Ve skutečnosti je to trochu méně. Uváděná spotřeba je totiž na rafinaci ropy jako celku, takže za tu 1,5 kWh nevznikne jen benzín, ale i všechny další složky jako nafta, mazut, asfalt a další uhlovodíky.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Kuk

      A kolik je potřeba energie na krakování a na výrobu jedovatejch aditiv bez kterejch se ten rafinovanej benzín nedá lejt do motoru? Výtěžek benzínu pouhým rafinováním nestačí zbytky je potřeba krakovat.

      Vymazat
    2. Na krakovani je treba energie. https://energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/bandwidth.pdf
      priblizne 183.000 btu/bbl (vcetne energie ziskane ze suroviny). Pokud bychom neuvazovali surovinu ale pouze elektrinu a palivo, tak krakovanim 1 barelu ziskame 23000 btu energie.
      Zpracovanim 1 barelu ziskame priblizne 0,5 barelu benzinu: https://inside.mines.edu/~jjechura/Refining/07_Catalytic_Cracking.pdf

      Pojdme mrknout na elektrinu, na zparovani 1 barelu potrebujeme 13000 btu(3,8 kWh), uvazujme, ze tim ziskame 0,5 bbl benzinu (cca 79 litru), na litr benzinu tedy v procesu krakovani spotrebujeme cca 50 Wh elektricke energie. Pro zjednoduseni jsem ostatni produkty zanedbal.

      Celkove na krakovani spotrebujeme cca 700 Wh energie na l benzinu.

      Ztraty v prenosu jsou zanedbany, ale ty byvaji radove 10 procent. Pro zdejsi pri o tom, zda je na vyrobu benzinu treba radove 1 kWh elektriny nebo je to radove mene to nema zasadni vliv.

      Netusim, jaka je energeticka narocnost vyroby aditiv. Tu vam snad objasni nekdo jiny.

      Vymazat
  3. "Tradiční výrobci zaspali a teď těžce dohánějí ... Tesly, která ve spojení s Panasonicem" Ale Panasonic je preci jeden z tradicnich vyrobcu!
    Dalsi tradicni vyrobci jsou LG a Samsung, kteri zatim maji na konte vic elektromobilu nez Tesla s Panasonicem. :-D

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Myslel jsem tradiční výrobce osobních vozů. Doplním do článku.

      Vymazat
  4. Jeste bych upozornil na grafen ktery v budoucnu ma nahradit lithium. Dohledal jsem zdroj z: https://www.digitaltrends.com/mobile/dongxu-graphene-battery-pack-15-minutes-recharge-news/

    OdpovědětVymazat
  5. Jsi extrémní fanoušek elektroaut a Tesly zvlášť - tomu odpovídá tvůj článek.
    "dotace do fosilních paliv" - si děláš prdel
    Průměrný nájezd se skládá i z mnoha nulových dní a jednoho s 250 tam a 250 zpět nebo z jednoho 800-1000 tam. A držet si záložní benzínové auto ???
    Neřešíš nabíjení nevlastníků garáže, neřešíš spotřební daně .............

    OdpovědětVymazat