renatom
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Oggi, mentre andavo in bicicletta e sentivo il calore che proveniva da una colonna di auto ferme, mi chiedevo: di tutta questa energia quanta è quella che realmente viene impiegata per fare camminare la macchina?
Allora: supponiamo di avere un'utilitaria di 1200 kg che percorre 100 km in città e consuma 5 Kg di carburante. Il senso comune suggerisce che sia un buon risultato.
Proviamo a quantificarla in termini di efficienza energetica.
Cosa ha fatto il power-train dell'auto? Ha consentito all'auto di vincere le resistenze passive.
Cerchiamo di quantificarle:
-Attrito di rotlamento delle ruote: supponendo un coefficiente di attrito volvente di 0,01 possiamo considerare una forza resistente di circa 120 N e quindi in 100 km una energia dissipata di 12000 KJ.
-Resistenza del mezzo: difficile da quantificare con precisione dato che non conosciamo la velocità, però possiamo dire che in un'utilitaria, normalmente uguaglia l'attrito di rotolamento delle ruote a circa 70 km/h. Sapendo che la resistenza aerodinamica varia quadraticamente con la velocità e supponendo una velocità mediamente pari alla metà di questi 70 km/h, possiamo ipotizzare che l'energia dissioata sia circa 1/4 di quella dissipata dal rotolamento delle ruote e cioé circa 3000 KJ
Abbiamo quindi un totale di 15000 KJ.
Si potrebbe obiettare che l'auto ha speso energia anche per accelerare, ma è energia che viene restituita quando l'auto rallenta; se poi viene in gran parte dissipata dal pompaggio del motore o dai freni, la colpa è del sistema che non è in grado di recuperarla e quindi in questo calcolo non va considerata.
Quanta energia ha consumato l'auto? 5 Kg di carburante equivalgono a quasi 220.000 KJ.
Quindi risulta ce l'efficienza energetica del sistema è stata di 15.000/220.000 cioè del 6,8% circa: uno scempio energetico.
E' possibile, nel 2010, accettare un rendimento del genere?
Rivolgo queste considerazioni in particolare a quelli che denigrano a priori le auto elettriche.
Un'auto elettrica usa l'energia solo quando serve, e non per fare girare fluidi o vincere attriti al suo interno, Pur considerando rendimenti di carica e scarica batterie, attriti della trasmissione, rendimento dei recupratori di energia etc è lecito aspettarsi un rendimento del 60-70%.
Consideriamo anche un rendimento di conversione in centrale del 40%.
Siamo comunque attorno al 25% di rendimento totale, cioè 4 volte di più dell'auto a motore termico.
Magari in auto strada si possono fare delle considerazioni diverse, ma in città non c'è proprio storia.
Allora: supponiamo di avere un'utilitaria di 1200 kg che percorre 100 km in città e consuma 5 Kg di carburante. Il senso comune suggerisce che sia un buon risultato.
Proviamo a quantificarla in termini di efficienza energetica.
Cosa ha fatto il power-train dell'auto? Ha consentito all'auto di vincere le resistenze passive.
Cerchiamo di quantificarle:
-Attrito di rotlamento delle ruote: supponendo un coefficiente di attrito volvente di 0,01 possiamo considerare una forza resistente di circa 120 N e quindi in 100 km una energia dissipata di 12000 KJ.
-Resistenza del mezzo: difficile da quantificare con precisione dato che non conosciamo la velocità, però possiamo dire che in un'utilitaria, normalmente uguaglia l'attrito di rotolamento delle ruote a circa 70 km/h. Sapendo che la resistenza aerodinamica varia quadraticamente con la velocità e supponendo una velocità mediamente pari alla metà di questi 70 km/h, possiamo ipotizzare che l'energia dissioata sia circa 1/4 di quella dissipata dal rotolamento delle ruote e cioé circa 3000 KJ
Abbiamo quindi un totale di 15000 KJ.
Si potrebbe obiettare che l'auto ha speso energia anche per accelerare, ma è energia che viene restituita quando l'auto rallenta; se poi viene in gran parte dissipata dal pompaggio del motore o dai freni, la colpa è del sistema che non è in grado di recuperarla e quindi in questo calcolo non va considerata.
Quanta energia ha consumato l'auto? 5 Kg di carburante equivalgono a quasi 220.000 KJ.
Quindi risulta ce l'efficienza energetica del sistema è stata di 15.000/220.000 cioè del 6,8% circa: uno scempio energetico.
E' possibile, nel 2010, accettare un rendimento del genere?
Rivolgo queste considerazioni in particolare a quelli che denigrano a priori le auto elettriche.
Un'auto elettrica usa l'energia solo quando serve, e non per fare girare fluidi o vincere attriti al suo interno, Pur considerando rendimenti di carica e scarica batterie, attriti della trasmissione, rendimento dei recupratori di energia etc è lecito aspettarsi un rendimento del 60-70%.
Consideriamo anche un rendimento di conversione in centrale del 40%.
Siamo comunque attorno al 25% di rendimento totale, cioè 4 volte di più dell'auto a motore termico.
Magari in auto strada si possono fare delle considerazioni diverse, ma in città non c'è proprio storia.
