Archiwa tagu: elektryki

Fizyczny, w efekcie ekonomiczny brak podstaw stosowania samochodów elektrycznych.

Opublikowany przez

MD: Publikuję w związku z unijnym projektem zakazu produkcji samochodów z silnikiem spalinowym po 2035 roku. 

Fizyczny, w efekcie ekonomiczny brak podstaw stosowania samochodów elektrycznych.

2021.11.27 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 silnik 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, czy też gigantyczny problem z gaszeniem palącego się samochodu elektrycznego. W tej sprawie warto posłuchać druzgocących opinii strażaków. 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 (włączając w to zużycie energii) 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.

Gaszenie samochodu elektrycznego. Trudna i czasochłonna akcja pochłaniająca gigantyczne ilości wody.

Opublikowany przez

Gaszenie samochodu elektrycznego. Trudna i czasochłonna akcja pochłaniająca gigantyczne ilości wody [VIDEO – w oryg. md]

https://nczas.com/2022/12/30/gaszenie-samochodu-elektrycznego

Siedem godzin – tyle średnio może trwać gaszenie pożaru samochodu elektrycznego. Wykorzystać do tego trzeba nawet 10 tys. litrów wody. O trudnych interwencjach opowiada strażak Marcin Bajur.

================

Samochody elektryczne można coraz częściej spotykać na polskich drogach. Głównie dlatego, że są promowane przez polityków i eko-aktywistów w imię „walki z globalnym ociepleniem”. W normalnych, rynkowych warunkach pewnie niewiele osób skusiłoby się na drogiego i nieefektywnego elektryka, więc rządy „dają” sowite dopłaty.

Elektryczne auto spłonęło na złomowisku. Akcja gaszenia trwała ponad godzinę.

Według danych z końca listopada 2022 r., w Polsce było zarejestrowanych łącznie 62 135 osobowych i użytkowych samochodów z napędem elektrycznym. Przez pierwszych jedenaście miesięcy 2022 r. ich liczba zwiększyła się o 23 869 sztuk, tj. o 39 proc. więcej niż w analogicznym okresie 2021 r – wynika z Licznika Elektromobilności, uruchomionego przez Polski Związek Przemysłu Motoryzacyjnego (PZPM) i Polskie Stowarzyszenie Paliw Alternatywnych (PSPA).

Pożary elektryków

Wraz z popularnością elektryków coraz częściej pojawiają się doniesienia o pożarach tych aut. Strażacy podkreślają, że elektryczne auta gasi się zdecydowanie trudniej niż te z napędem spalinowym.

Na przykład we wtorek strażacy walczyli z pożarem auta elektrycznego na ulicy Wojska Polskiego w Piotrkowie Trybunalskim przez około pięć godzin.

„Pożar pojazdu elektrycznego spowodowany uszkodzeniem baterii jest o tyle specyficzny i trudny do ugaszenia, że proces spalania zachodzi wewnątrz akumulatorów, które są szczelnie zamknięte i trudno dostępne, przez co dotarcie do źródła ognia jest bardziej skomplikowane, niż w przypadku samochodów konwencjonalnych” – powiedział PAP st. kpt. Marcin Bajur, oficer prasowy Komendy Wojewódzkiej Państwowej Straży Pożarnej.

Dodatkowo – jak zaznaczył – w trakcie pożaru baterii zachodzą specyficzne reakcje chemiczne, powodujące gwałtowny wzrost ich temperatur, przez co proces spalania sam się napędza.

„Dlatego wychodzimy naprzeciw tego typu zagrożeniom. Od kilku lat w strukturach Państwowej Straży Pożarnej obowiązują zasady postępowania podczas zdarzeń z samochodami osobowymi o napędzie elektrycznym” – zauważył.

Wciąganie płonącego elektryka do kontenera

Strażacy są wyposażani w nowy sprzęt – to m.in. specjalne kontenery, do których wprowadza się płonące auto. „Stosowaną taktyką działania gaśniczego jest chłodzenie, poprzez podanie wody, czasem znacznych ilości nawet ponad 10 m3. Takie działania mogą trwać średnio 7 godzin. Proces gaszenia samochodu elektrycznego polega na wciągnięciu go do kontenera, a następnie zalaniu go wodą. Dzięki temu obniża się temperaturę płonących elementów” – powiedział st. kpt. Bajur.

Rzecznik zaznaczył, że strażacy PSP uczestniczą również w szkoleniach organizowanych przez producentów samochodów elektrycznych, podczas których wskazywane są im rozwiązania zastosowane w konkretnych modelach pojazdów.

Opracowane zostały również aplikacje ratownicze, informujące np. o tym, gdzie znajdują się baterie w danym modelu pojazdu i w jaki sposób prowadzić bezpieczne działania ratownicze.

Pierwsi producenci samochodów elektrycznych, odpowiadając na zagrożenia związane z pożarami, opracowali rozwiązania umożliwiające wprowadzenie wody bezpośrednio do pokryw akumulatorów.

Parkowanie samochodów elektrycznych w garażach podziemnych

Informacje o trudnych do ugaszenia pożarach aut elektrycznych wywołały w sieci dyskusję na temat bezpieczeństwa. Pojawiły się propozycje, aby zakazać parkowania takich pojazdów np. garażach podziemnych.

O wprowadzenie takiego rozwiązania, był pytany w listopadzie podczas internetowej sesji Q&A Komendant Głównym Państwowej Straży Pożarnej, gen. brygadier Andrzej Bartkowiak.

„Będziemy to analizować, ale takich zmian nie wprowadzimy sami” – przzyznał komendant. „To nas nurtuje, zastanawiamy się nad tym, ale producenci samochodów elektrycznych też pracują, aby ich auta były jeszcze bardziej bezpieczne” – dodał.

Podkreślił, że strażacy są przygotowani do prowadzenia akcji gaśniczych, nawet jeśli do pożaru dojdzie w trudnodostępnym miejscu i nie ma znaczenia czy płonie samochód elektryczny, czy spalinowy. „Każde auto, które się zapali również w garażu podziemnym, możemy wyprowadzić i dokończyć akcję gaśniczą w innym miejscu” – zaznaczył.

Jak wygląda gaszenie samochodu elektrycznego pokazali niedawno strażacy z Sacramento, którzy musieli zmagać się z pożarem na złomowisku. Auto stało tam od trzech tygodni i nagle, z niewyjaśnionych przyczyn, się zapaliło.

[filmik w oryg. MD]

Elektryki, ekologizm i Moskwa

Opublikowany przez

Elektryki, ekologizm i Moskwa

piko, 8 listopada 2022

Jak to jest z samochodami elektrycznymi (elektrykami)?

Mamy obecnie trynd na elektryki, bo to nowoczesne, wygodne i podobno ekologiczne. Niedługo tak będzie, że bez elektryka nie ma co się pokazywać w „towarzystwie”. Hybryda od biedy ujdzie, ale to raczej dla towarzystwa drugiego sortu.

A jak jest naprawdę?

Sprawność

Wyjdźmy od fizyki na poziomie wyższych klas szkoły podstawowej. Jest taki parametr jak sprawność energetyczna, który określa jak ma się energia otrzymana do włożonej. Zawsze ma wymiar mniejszy od jedności. Nawet prosty humanista powinien zrozumieć, że straty muszą być. Gdyby sprawność była =1 to machina by się kręciła bez końca (perpetuum mobile), jakby była >1 to byśmy byli w świecie, gdzie klasyczna fizyka zupełnie nie działa (przy =1 też nie działa).

Obecnie napędzamy się w samochodach silnikami cieplnymi – diesla i benzynowymi. Sprawność tych silników to odpowiednio ok. ssd=0,5 i ssb=0,4 to znaczy, że taka część energii cieplnej zawarta w paliwie jest zamieniana na mechaniczną (mieszanka buch, tłoki w ruch,  koła się kręcą i popylamy).

Jak to jest w przypadku elektryka?

No trzeba jego akumulatory naładować prądem. Skąd prąd? Ano z gniazdka. A w gniazdku jest z elektrowni poprzez sieć energetyczną.

Oszacujmy więc sprawność energetyczną elektryka analizując „drogę” prądu od źródła do silnika elektrycznego.

W elektrowni prądnicę napędzają turbiny parowe. Para jest uzyskiwana poprzez spalanie paliw kopalnych (gaz, ropa, olej opałowy, węgiel, miał). Sprawność takich turbin jest na poziomie silnika diesla, czyli ssd=0,5.
Pomijam elektrownie wodne, bo to jest wyjątek (np. Norwegia), czy atomowe bo tu koszty całkowite są wyższe od klasycznych elektrowni (koszt budowy, zabezpieczeń i utylizacji paliwa w okresie eksploatacji i po).

Do wyliczenia sprawności elektryka potrzebne będą następujące składowe:
– sprawność generatora prądu elektrycznego w elektrowni – ok. sge=0.96,
– sprawność transformacji i przesyłu energi elektrycznej do odbiorcy – ok. stp=0.85,
– sprawność ładowania akumulatora w samochodzie – ok. sła=0.9,
– sprawność odzyskania energii elektrycznej z akumulatora – ok. soe=0.95,
– sprawność silnika elektrycznego – ok. sse=0.9,

Dla samochodu elektrycznego mamy sprawność energetyczną równą:

ssd x sge x stp x sła x soe x sse (0.5×0.96×0.85×0.9×0.95×0.9)= 0,31.

Wniosek jest prosty, samochodem z silnikiem Diesla (ssd=0,5) na tej samej ilości paliwa źródłowego przejedziemy o prawie 40 % dłuższą drogę (1 – 0,31/0,5).
Samochód z silnikiem benzynowym (0.4) również góruje pod względem sprawności nad samochodem z silnikiem elektrycznym.
Można teoretycznie rozważać wykorzystanie ogniw paliwowych, które w samym samochodzie zamieniają paliwo na energię elektryczną eliminując straty podczas transmisji energii na drodze elektrownia – elektryk.  Sprawność takich ogniw to 0,4-0,6 ale dochodzi obecnie problem taniego wytwarzania wodoru. Jak byś się nie obrócił – dupa z tyłu.

Następna sprawa – gęstość upakowania energii czyli ile energii możemy zamknąć w danej objętości (lub masie).
W 1 kg benzyny mamy ————— 12,9 kWh/kg.
W 1 kg akumulatora mamy ———- 0,22 kWh/kg
Uwzględniając sprawność silników cieplnych (zamiana en cieplnej na mechaniczną na poziomie 50% w stosunku do 95% elektryków) silniki diesla i beznynowe są bezkonkurencyjne.
Zastępowanie samochodów z silnikiem spalinowym samochodami z silnikiem elektrycznym to zabieg czysto marketingowy, podrzucany przez cwaniaków od tzw. geszeftu ludziom z dużymi pieniędzmi i małym pomyślunkiem.

Ekologia

Faktem jest, że w miejscu poruszania się elektryk nie „smrodzi” jak np. samochód z silnikiem spalinowym, natomiast z uwagi na mniejszą sprawność energetyczną sumarycznie zostawia większy „ślad węglowy” – co by to nie oznaczało.
Następna bardzo istotna sprawa – produkcja i utylizacja akumulatorów. Do produkcji potrzebne są lit, kobalt (najdroższy), nikiel, mangan, grafit. W procesie wydobycia zużywa się ogromne ilości wody i energii, degradowane jest środowisko. No i dzieci w Kongo są eksploatowane.

Utylizacja akumulatorów to kolejny problem. Aby odzyskać 1 kg litu trzeba przetworzyć 28 kg baterii co jest obecnie 5x droższe od wydobycia takiej samej ilości. Obecnie w Europie utylizowane jest ok 5% zużytych baterii. Zapewne wzrost cen surowców spowoduje, że recykling stanie się bardziej opłacalny.

Obecnie spalinowce muszą mieć filtry cząstek stałych DPF (diesel), GPF (benzyna). Elektryk z definicji nie musi mieć, natomiast wszystkie samochody a elektryki najwięcej (ciężar) generują zanieczyszczenia typu cząstki stałe z OPON. Po prostu guma się ściera i daje to podobno 1000 krotnie większe zanieczyszczenie niż wynikające z wydzielania cząstek stałych w spalinach.

Wygoda użytkowania

Co by nie napisali w ulotkach jak się włączy klimę lub ogrzewanie to elektryk daleko nie pojedzie (150 -380 km). Ładowanie szybkie zajmuje 1-2 godziny i daje zasięg 150-200 km, wolne (z konwencjonalnego gniazdka) może trwać nawet i dobę. Generalnie czas ładowania takiego pojazdu trwa dłużej niż jego jazda. Po 5 latach spadek sprawności akumulatorów powoduje że te wartości zmieniają się na niekorzyść o ok. 20-30 %. I kto ci kupi używanego elektryka w którym koszt wymiany baterii to 40% ceny nowego?

Jak mamy zrezygnować z węgla w energetyce to ciekawe jak te miliony aut przyszłości naładujemy? Wiatrakami, panelami słonecznymi?

W Polsce mamy obecnie ok. 24 mln samochodów. Jakby wszyscy się podłączyli do prądu to mamy blackout. Przesadziłem wystarczy że 1 mln się podłączy i klops.

Cena

Przykładowe miejskie elektryki:
Citroen e-C4 – od 148 400 zł
Fiat 500e – od 107 000 zł

Spalinowe miejskie:
Citroen C4 wersja bazowa benzyna 73 300 zł
Dacia Logan – od 57 900 PLN z LPG

Jak widać za elektryka płacimy 2x więcej. Jeżeli ktoś używa argumentu, że ma fotowoltaikę więc jeździ „za darmo” to trzeba mu powiedzieć, że żeby jeździł „za darmo” to musiał wydać wcześniej ekstra ok. 100 tys zł (39 000 zł za 10 kWh paneli + dopłacił resztę za elektryka). Te 10 kWh to w naszych warunkach teoria.

Wnioski

Obecne elektryki
– nie są jak głoszą producenci i sprzedawcy ekologiczne
– nie są praktyczne
– nie są dostępne dla przeciętnego nabywcy

Hucpą jest że poprzez dopłaty i inne preferencje ludzie niezamożni finansują po części zachcianki bogatych snobów.

W historii postępu technicznego nigdy nie było tak, żeby zmuszano ludzi do korzystania z „dobrodziejstw” jakiegoś wynalazku. Po prostu jak coś jest lepsze to znajdzie nabywcę i nie trzeba stosować terroru i przymusu żeby „uszczęśliwiać” wszystkich na siłę.
Nikt nie zmuszał do rezygnacji z transportu konnego, po prostu wynalazek kolei czy samochodu okazał się korzystny i ludzie samoistnie zaczęli z niego korzystać.

Na koniec coś dla rozluźnienia atmosfery z Moskwą w tle: https://www.youtube.com/embed/Zvd0JWlHU1o
https://youtu.be/Zvd0JWlHU1o ps Mam nadzieję że do 2035 tak kretyńska organizacja o nazwie EU się rozpadnie lub Polska się wypisze z tego kołchozu.