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Eficiência energética - Elétricos vs. carros de combustão

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Luis Neves Posted: 13 Feb 2018 15:55

Nem vamos abordar o problema da poluição causada pelos motores de combustão, quer a nível ambiental, quer para a saúde humana. Vejamos apenas a componente de eficiência.

Este interessante artigo sobre a Noruega, o país mais avançado do mundo na eletrificação da frota automóvel, tem alguns dados muito interessantes.

Passando a coisa de galões para litros, 1 litro de gasolina consome cerca de 1,5 kWh no processo de refinação. Por outro lado, 1 litro de gasolina contém 10,5 kWh de energia, da qual os motores térmicos desperdiçam em média 75%, pelo que apenas aproveitam cerca de 2,6 kWh por cada litro consumido.

Um exemplo comparativo. Tomemos um carro a combustão com depósito de 60 litros, o qual, com um consumo médio de 6 litros aos 100 km, permite percorrer 1.000 km. Neste processo, terá gasto 90 kWh na refinação do combustível, bem como usado 630 kWh de energia contido no mesmo, num total de 720 kWh.

Agora um elétrico. Tomando para consumo médio 15 kWh, já contendo os desperdícios de carregamento, são precisos 150 kWh para percorrer 1.000 km. 

Ou seja, faz o mesmo gastando apenas 20% da energia...e ao contrário dos motores de combustão, pode ser energia renovável....

Mais palavras para quê? Wink

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José Rosado replied on 13 Feb 2018 16:06

Luis Neves:
Mais palavras para quê? Wink

 

Nem são necessárias. Mas isto é algo que nós aqui quase todos já sabemos, mesmo que não seja com valores concretos e acho que devia ser um bocado senso comum Wink

 

Agora tens de ir deixar o mesmo estudo e tópico naquele outro fórum de petrolheads.. Já sabemos que vão sempre inventar 1000 e uma desculpas Devil

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Miguel Ramos replied on 13 Feb 2018 22:36

A frase saiu ao contrário "desperdiçam em média 25%", querias dizer "só se aproveita 25%". Depois, 25% é um valor alto, que talvez se verifique em estrada. A eficiência de um MCI mede-se na situação de WOT (wide open throttle, pé a fundo). EDIT: também dizem que a energia se perde sob a forma de calor...

Além da electricidade gasta na refinaria, as bombas de gasolina também são eléctricas e os poços de petróleo também (hoje, aliás, fazem-se centrais fotovoltaicas junto aos poços de petróleo, porque o gás sai caro).

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Luis Neves replied on 13 Feb 2018 23:34

Isso, já corrigi!

 

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Telmo Salgado replied on 14 Feb 2018 9:15

Já é um tema bem conhecido aqui pela casa... Yes

Sem questionar as conclusões, só posso notar para as análises:

Motores a combustão -> Well-to-Wheels.

Motores elétricos -> grid-to-wheels...

Nestes últimos há que considerar as perdas nas linhas, e a fase produção que embora seja crescentemente renovável, ainda tem uma grande percentagem de fósseis.

 

Branca de Neve 30% são minha autoria...

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Luis Neves replied on 14 Feb 2018 10:28

Pois, as perdas de transporte de energia elétrica não apurei. Já a produção a partir de combustíveis fósseis, é aquela coisa: faz-se mas podia não se fazer...

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Mas well-to-wheels nos fósseis também tem de contar com o fuel gasto para transportar o petróleo, e com a quantidade que aos poucos foi derramada no oceano, e que escapou de oleodutos, os restos que ficaram a sujar os petroleiros e entretanto foram lavados para o mar... Não é só a refinação!

São números que não temos, teríamos de saber a quantidade total de petróleo que deixou de estar debaixo da terra para que haja um litro de gasolina no depósito, além também da electricidade gasta.

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Posso parecer um pouco chato, mas gostaria de ver sempre o máximo de rigor em ambas as análises...

A análise well-to-tank de produtos de petróleo aparece em:

http://www.energy.ca.gov/2007publications/CEC-600-2007-002/CEC-600-2007-002-D.PDF

(pág.44 como exemplo)

Não consegui encontrar neste artigo referências das perdas em petroleiros, mas dado o consumo anual de crude, 81milhões de barris por dia (16,2milhões de metros cúbicos), não parece difícil considerar que as perdas são negligenciáveis se analisadas em percentagem. Aliás, apenas uma pequena fração de derrames e perdas são atribuídas a petroleiros, numa vista de olhos ao Wikipedia.

Já o consumo segue aqui:

http://oa.upm.es/22486/1/INVE_MEM_2013_152479.pdf

um pouco menos de 1kwh/t.km, obrigaria a algum cálculo muuuito vago, do tipo qual a percentagem de crude por dia viaja em navio no seu trajeto (?)...

É e será sempre uma atividade suja e de grande conflito com as gerações futuras, mas só conhecendo os verdadeiros impactos se pode balancear e analisar comparativamente...

 

Em relação ao mix de energia utilizado nos VE, é tão variável de país para país, e até de região para região, que dificilmente me atreveria a tentar estabelecer de forma rigorosa o seu impacto well-to-wheels. De forma confortável, o forococheseletricos, também não o faz, e vai daí a minha bicada "advogado do diabo".

 

 

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A dada altura se quisermos ser rigorosos, acabamos por nos perder nas múltiplas variáveis em causa.

No entanto, é claro que as variáveis principais determinam a grandeza do resultado, e convenhamos que para a conclusão final, ser 3 ou ser 4 vezes mais eficiente não altera nada de especial...continua a ser muito mais eficiente!

Achei muito curioso que só a energia necessária à refinação da gasolina chegue para 60% do percurso equivalente de um EV!

 

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Obrigado pelos links, Telmo, que se calhar já tinhas postado e eu ainda não li. Estou certo que os autores estão a fazer o seu melhor esforço para avaliar todos os custos.

Mas intuitivamente... não dá para acreditar que as perdas no transporte da energia eléctrica possam ser da mesma ordem de grandeza das perdas no transporte do petróleo, quer seja por petroleiro, quer por oleoduto.

Afinal... os electrões são tão mais levezinhos.

Achas que as perdas vão ser negligenciáveis em percentagem, (imaginemos um oleoduto) mas não as perdas numa linha de transporte de energia... O problema é que eles não nos vão dizer... e saem casos para a imprensa em que há fugas nos oleodutos que nem querem saber...

As linhas, e os transformadores nas subestações, têm inspecções frequentes. Tudo se detecta mais facilmente, a correcção é mais simples... Qualquer fuga vai implicar um aquecimento, um ponto quente que se detecta imediatamente com uma câmara de IR. Antes da fuga ser suficientemente grande para haver um ponto quente, muitas vezes detecta-se um arco eléctrico mínimo com câmaras de UV...

Julgo que já usaram aqui o número de 80% para a eficiência no transporte de electricidade. Dificilmente vou acreditar num número menor para o transporte de petróleo.

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