Pravdepodobne si neuvedomujete, aké neefektívne sú spaľovacie motory

Jedným z najčastejších bodov diskusie medzi používateľmi elektrických vozidiel a ich kritikmi je dojazd. Zvyčajným argumentom je, že vozidlá na fosílne palivá dokážu prejsť 700 míľ medzi natankovaním paliva a trvá to päť minút. Zameranie dojazdu však skrýva veľmi dôležitú vlastnosť batériových elektromobilov – sú oveľa efektívnejšie ako spaľovanie.

Aby sme to ilustrovali, musíme urobiť malý výpočet. Je to komplikovanejšie, než by mohlo byť, pretože špecifikácie pre vozidlá s vnútorným spaľovaním a pre vozidlá s elektrickým pohonom sú rôzne. Pri druhom z nich takmer vždy poznáte kapacitu batérie a nominálny dojazd. Pri autách na fosílne palivá možno ani neviete, akú veľkú máte nádrž, iba nominálne míle na galón. Rozsah zvyčajne nie je súčasťou špecifikácie. Takmer určite netušíte, koľko energie sa rovná promile.

Keď však veci vyriešite tak, aby boli porovnateľné, množstvo energie, ktorú spotrebuje auto so spaľovacím motorom v porovnaní s batériovým elektrickým vozidlom, bude ostro kontrastovať. Zvlášť mi to napadlo, keď som si uvedomil, že auto, ktoré som vlastnil – klasické Porsche 1992 z roku 968 – malo približne rovnaký dojazd na „plnú nádrž“ ako auto, ktorým som ho nahradil – a Výkon modelu Tesla Model 3. Obaja urobia niečo cez 300 míľ od plného do prázdneho. Porsche by dokázalo o niečo viac, ak by nejazdilo tak, ako by Porsche malo byť, ale toto všetko je výpočet „zadnej časti škatuľky cigariet“, okrem toho, že som pred niekoľkými desaťročiami prestal fajčiť.

Pre tento článok použijem trochu iné autá a výpočty založím na číslach EPA a WLTP, aby boli veci čo najspravodlivejšie. Autá, ktoré som si vybral, sú Tesla Model 3 Long Range pre BEV a Toyota Camry reprezentujúca fosílny kútik, pretože to bolo najpredávanejšie auto v Amerike v podobnej triede ako Model 3 a je celosvetovo dostupné, aj keď nie v Spojenom kráľovstve od r. November 2021. Camry sa už teraz dá kúpiť ako hybrid, takže je efektívnejší ako verzie so spaľovacím motorom, ale aj tak to bude jasné.

Začnime s Teslou. Aktuálny Model 3 Long Range má 82 kWh batériu, ktorá poskytuje dojazd 374 míľ WLTP alebo 358 míľ podľa testu EPA. To sa rovná 4.6 míle za kWh (WLTP) alebo 4.4 míle za kWh (EPA). 2.5-litrový Camry LE Hybrid poskytuje 53.3 mpg (to je britských galónov) podľa testu WLTP a 52 mpg (amerických galónov) podľa testu EPA. Ale ako to prevedieme na kWh na porovnanie?

V takýchto debatách nikto skutočne nehovorí o tom, koľko energie je v galóne benzínu (alebo benzínu, ako to tu v Spojenom kráľovstve nazývame). Tento údaj však môžete sledovať pomerne jednoducho. Jedna postava, ktorú som našiel, bola 9.6 kWh na liter, čo sa rovná 43.58 kWh na (britský) galón. Zvyčajným meradlom je „ekvivalent benzínu galón“, z ktorého sa odvodzuje MPGe (míle na galón ekvivalentu benzínu). Verzia benzínu/benzínu E10 vychádza na 32.78 kWh na (americký) galón, podľa Americká agentúra pre ochranu životného prostredia.

Ďalšia vec, ktorú musíme pre Camry zistiť, je, koľko kWh spotrebuje na míľu, takže tieto čísla musíme načerpať do MPG, ktoré sme získali predtým. Pomocou hodnoty WLTP MPG a energetickej hodnoty britského galónu získate 1.2 míle za kWh. Pomocou EPA MPG a hodnoty energie v galóne získate 1.59 míle za kWh. Podľa systému hodnotenia účinnosti WLTP teda Camry spotrebuje 3.74-krát viac energie ako Tesla na míľu a podľa hodnotenia EPA 3.57-krát toľko. Kam ide zvyšok energie? Zbytočné teplo, trenie v hnacom ústrojenstve a iné neefektívnosti.

To samozrejme neznamená, že galón benzínu/benzínu spotrebuje oveľa viac kWh elektriny. Časť využije pri svojom výrobnom procese, ale tento energetický potenciál mala ropa už pri ťažbe spod zeme. Ide o to, že sa tu snažím povedať, že spaľovací motor spotrebuje oveľa viac energie na kilometer ako batériový elektrický motor. Toľko, že to ani nie je na tom istom ihrisku. Prečo mrháme touto energiou, keď nemusíme?

Samozrejme, vnútorné spaľovanie má v súčasnosti niekoľko praktických výhod – vozidlá s dlhším dojazdom, lacnejšie vozidlá, rýchlejšie tankovanie. Je to však zásadne horšia technológia ako batériové elektrické vozidlá. Existuje už viac ako storočie a jeho účinnosť sa počas tejto doby len trochu zlepšila. Nemôžeme si dovoliť vyhadzovať toľko energie, keď je k dispozícii alternatíva, ktorá dokáže dodať oveľa viac kilometrov na jednotku výkonu. To je dôvod, prečo je vyradenie vnútorného spaľovania pre každodennú prepravu také dôležité.