23948sdkhjf

Forskare: Därför är elbil laddad med kolkraftsel bättre än en bensinbil

Elfordon är mycket mer energieffektiva än traditionella förbränningsfordon. Det visar en studie publicerad av forskare från Yales Universitet i USA.

Att elbilen är överlägsen både bensin- och dieselbilen i energieffektivitet är väl känt. Nu har har forskare inom Yale Climate Connections på universitetet Yale satt mera siffror på skillnaderna:

Om en fulltankad bensinbil kostar 1 000 kronor så går endast 200 kronor till framåtrörelse, de resterande 800 kronorna går bokstavligen upp i rök.

Moderna bensin- och dieseldrivna fordon slösar bort hela 80 procent av energin från bränslet. För varje liter som pumpas in i tanken är det bara 2 deciliter som tar dig närmare destinationen. Det mesta av detta bortfall är en oundviklig konsekvens av termodynamiken. Förbränningsmotorns förbränningscykel är en flerstegsprocess som blöder ut energi hela vägen. 

Det mesta av energin i bränslet slutar som värme och endast en liten bråkdel når hjulen. För att motorn inte ska bli för varm krävs ett kylsystem som transporterar värmen genom kylaren. En stor del av värmen blåser även ut med avgaserna. Denna värme kommer från förbränning av bensin och hjälper inte till att driva fordonet.

Ytterligare energi går åt för att driva pumpar och fläktar, vilka till viss del ironiskt nog behövs för att transportera bort spillvärme. Dessa kallas parasitiska förluster. Mekanisk friktion i transmissionen och drivlinan minskar den totala effektiviteten med ytterligare 3 till 5 procent. Sedan förloras en del av energin till driften av elektriska hjälpkomponenter som uppvärmda säten, lampor, ljudsystemet, vindrutetorkare med mera. Tillsammans kan dessa tillbehör förbruka upp till 2 procent av fordonets totala energiintag.

Nettoresultatet är att endast cirka 20 procent av energin som pumpas in i bränsletanken hamnar vid hjulen för att driva bilen framåt.

Elbilar har däremot enkla motorer med få rörliga delar, speciellt jämfört med komplexiteten hos en förbränningsmotor. I en elbil flödar elektricitet från bilens batteri in i en cylinder som genererar ett roterande magnetfält. Inuti cylindern finns en rotor som snurrar när den dras med av den magnetiska attraktionen. Den snurrande rotorn vrider en axel som driver hjulen. Av den energi som tillförs till elbilens batteri så kommer runt 90 procent av energin att driva elbilen framåt.

En stor energibesparing hos elbilen är bromskraftåtervinningen eller regenerativ bromsning som återför hela 22 procent av elbilens energiförluster.

Elbilar är dock inte 100 procent energieffektiva. En del energi förloras när batteriet laddas. Det krävs också elektricitet till lampor, torkare, klimatanläggning, servostyrning med mera. Användningen av så kallad hjälpel är faktiskt högre i elbilar jämfört med bilar med förbränningsmotor, mest på grund av att det behövs elektricitet för att värma upp bilens kupé i kallt väder. I ett fordon med förbränningsmotor används spillvärme för att värma upp kupén.

Sammanlagt uppgår de olika energiförlusterna i en elbil till 31­‑35 procent. Regenerativ bromsning lägger dock tillbaka 22 procent till energisystemet, vilket gör att den totala energiförlusten hos en elbil är endast cirka 10 procent.

I studien tittade forskarna också på energiproduktionen. De kom fram till att det är bättre att ersätta bensinbilen med en elbil oavsett var energin kommer från. Det visade sig att det till och med var mer försvarbart att producera el med kolkraft för att ladda en elbil än att köra en bensinbil. Detta trots att kolkraft knappast kan räknas som en hållbar energikälla.

Tillverkningen av ett elbilsbatteri förbrukar energi som motsvarar cirka 74 liter bensin. Under batteriets 10-åriga livslängd är energiförbrukningen i batteritillverkningen så minimal att det inte påverkar den totala energieffektiviteten hos elbilen på något märkbart sätt. Det finns alltså få saker som talar emot elbilen i jämförelse med bensinbilen i framtidens samhälle.

Kommentera en artikel (1)
Meddela redaktionen
Utvalda artiklar

Se senaste nyhetsbrevet ???id_11737???

Sänd till en kollega

0.094