mgr inż. Zbigniew Dworakowski
Przy obecnym stanie techniki i technologii samochody elektryczne wykorzystują energię elektryczną zgromadzoną w akumulatorach. Jedynym prawdziwym i rzetelnym z punktu widzenia ekonomicznego i fizycznego porównaniem samochodu z silnikiem spalinowym i elektrycznym jest porównanie ich rzeczywistej sprawności energetycznej. Sprawność energetyczną mierzy się za pomocą określenia stosunku energii uzyskanej do energii dostarczonej do określonego układu, w tym przypadku dla obu typów silnika.
Dla dokładniejszego porównania wybieram sinik Diesla, ponieważ w elektrowniach produkujących energię elektryczną mogą pracować tego typu silniki, czy też turbiny. Współczesne turbiny parowe najczęściej stosowane w elektrowniach spalających paliwa kopalne mają podobne sprawności do silnika Diesla. Paliwem źródłowym dla obu samochodów jest więc paliwo kopalne czyli np. olej napędowy, tylko wtedy porównanie jest rzetelne. Przy zastosowaniu energetyki jądrowej to porównanie będzie jeszcze bardziej niekorzystnie dla silnika elektrycznego, bo realne koszty wytwarzania energii tym sposobem są wyższe, o czym pisze w swojej książce “O energetyce dla użytkowników oraz sceptyków” specjalista od energetyki jądrowej prof. Mirosław Dakowski.
Do wyliczenia w/w sprawności potrzebne będą następujące dane składowe:
– sprawność silnika Diesla to ok. ssd=0,5,
– sprawność generatora prądu elektrycznego to ok. sge=0,96,
– sprawność transformacji i przesyłu energii elektrycznej do odbiorcy to ok. stp=0,85,
– sprawność ładowania akumulatora w samochodzie to ok. sla=0,9,
– sprawność odzyskania energii elektrycznej z akumulatora to ok. soe=0,95,
– sprawność inwertora elektrycznego (sterowanie silnikiem elektrycznym) to ok. sie=0,95,
– sprawność silnika elektrycznego to ok. sse=0,9,
Dla samochodu z silnikiem spalinowym Diesla mamy sprawność energetyczną równą ssd=0,5. Dla samochodu elektrycznego mamy sprawność energetyczną równą ssd x sge x stp x sla x soe x sie x sse = 0,3. Wniosek jest prosty, samochodem z silnikiem Diesla na tej samej ilości paliwa źródłowego przejedziemy o ok. 40 % dłuższą drogę (1 – 0,3/0,5). Gdyby wziąć pod rozwagę samochód z silnikiem benzynowym, to jego sprawność wynosi ok. 0,36, a więc nadal góruje on pod względem sprawności nad samochodem z silnikiem elektrycznym.
Ponadto nasuwa się pytanie, dlaczego eliminuje się samochody z silnikami Diesla na rzecz samochodów z silnikami benzynowymi, biorąc pod rozwagę sprawność energetyczną? W/w różnica w sprawności energetycznej wynika z zastosowania przemiany adiabatycznej w silniku Diesla. Natomiast twierdzenie, że silniki Diesla bardziej zanieczyszczają atmosferę jest nieprawdziwe, ponieważ współczesne silniki tego typu z różnorakimi udoskonaleniami i filtrami mniej emitują szkodliwych substancji niż silniki benzynowe, co można sprawdzić np. w dokumentacji producentów podających emisję CO2 tych silników. Silnik Diesla ma jeszcze następujące przewagi nad silnikiem benzynowym: jest dużo bardziej trwały, a paliwo do niego stanowi znacznie większą część ich źródła (ropy naftowej) niż to jest w przypadku silnika benzynowego. Ciśnie się na usta kolejne pytanie, tym razem o uzasadnienie różnicy w cenie oleju napędowego i benzyny.
W sytuacji ekstremalnej silnik Diesla będzie pracował np. z olejem roślinnym, a benzynowy … ze spirytusem – to chyba ostateczny argument dla “czytelników”, bo czytelnictwo w narodzie nie ginie.
Nie będę tutaj poruszał innych problemów jakie sprawiają samochody z silnikami elektrycznymi, np. niewielki zasięg, długi czas ładowania, stopniowa utrata pojemności akumulatorów prowadząca do bardzo drogiej operacji ich wymiany.
Ponadto z badań prowadzonych np. przez Szwedzki Instytut Środowiska (IVL) i brytyjski Low Carbon Vehicle Partnership wynika, że wytworzenie i utylizacja samochodu z silnikiem elektrycznym są bardziej szkodliwe dla środowiska naturalnego niż samochodu z silnikiem spalinowym.
Można zastanowić się nad eliminacją strat energii powstających na skutek dostarczenia energii elektrycznej do silnika elektrycznego w samochodzie i zastosować ogniwa paliwowe, które w samym samochodzie zamieniają paliwo w energię elektryczną. Sprawność takich ogniw to 0,4 – 0,6, no i jeszcze trzeba ją pomnożyć przez sprawność inwertora (0,95) i silnika elektrycznego (0,9).
Ponadto jest to jednak technologia dalekiej przyszłości do skutecznego zastosowania w samochodzie elektrycznym.
Ale i tutaj jak na dłoni widać problem z wytworzeniem paliwa do takich ogniw, bo nie ma ich w naturze. W rzetelnym rozliczeniu należy porównać koszty potrzebne do wytworzenia np. wodoru i oleju napędowego.
Oczywiste wnioski nasuwają się same. Zastępowanie samochodów z silnikiem spalinowym samochodami z silnikiem elektrycznym to zabieg czysto marketingowy, podrzucany przez cwaniaków od tzw. geszeftu mało wykształconym ludziom, lub ludziom (jak mawia Stanisław Michalkiewicz) wykształconym w “akademiach gotowania na gazie”.
No i jeszcze jedno oczywiste spostrzeżenie zawsze prawdziwe: Bóg jest stwórcą idealnym, perfekcyjnym pod każdym względem, a człowiek zawsze polegnie, jeżeli będzie chciał naprawiać to co On stworzył. Dostaliśmy od naszego Stwórcy wielkie dobra na ziemi i we wszechświecie, nie marnotrawmy ich (o zgrozo cała ta “ekologia” właśnie prowadzi do oczywistego marnotrawstwa).
Człowiek może jedynie próbować ułatwiać sobie życie wykorzystując racjonalnie dzieło stworzenia, nigdy nie powinien próbować naprawiać tegoż dzieła, bo to zawsze kończy się porażką lub tragedią, a każde kłamstwo wcześniej czy później zostanie obnażone… ale ci kłamcy to chyba już nawet nie potrafią się wstydzić. Nie dość, że w tych kłamstwach są wyjątkowo bezczelni to jeszcze bezwstydni.
Warszawa dnia 2021.11.27 Opracował: mgr inż. Zbigniew Dworakowski