המכוניות החשמליות של היום יכולות לכסות את רוב ימי נהיגת צורכים

ג'נרל מוטורס מפתחת את שברולט ה- 2017 הכל-חשמלי, המיועד לטווח נסיעה של כ- 200 מיילים. גנרל מוטורסג'נרל מוטורס מפתחת את שברולט ה- 2017 הכל-חשמלי, המיועד לטווח נסיעה של כ- 200 מיילים. גנרל מוטורס

הובלה מחשמלת היא אחת הדרכים המבטיחות להפחית משמעותית את פליטת גזי החממה מכלי רכב, אך מה שמכונה חרדת טווח - דאגה מפני תקוע בסוללת רכב לא טעונה - נותר מכשול לאימוץ רכב חשמלי. האם חרדת טווח מוצדקת לאור מכוניות קיימות ותשתיות טעינה?

זו שאלה שקבוצת המחקר שלי התייחסתי אליהם במאמר שפורסם ב אנרגיה טבעית, על ידי התבוננות מקרוב בבעיה זו עם דגם חדש.

ספציפית שאלנו: כשמסתכלים למטה על האזור הגיאוגרפי של ארה"ב מנקודת מבט של ציפור, כמה כלי רכב אישיים בכביש מדי יום ניתן להחליף ברכב חשמלי בעל סוללה בעלות נמוכה, גם אם אין טעינה בשעות היום? הניתוח שלנו הוא, למיטב ידיעתנו, המחקר הרחב ביותר, אך עדיין מפורט, עד היום, כיצד מודדת טכנולוגיית כלי הרכב החשמליים הנוכחיים והמשופרים בעתיד על פי התנהגותם הצורכת אנרגיה של אנשים.

מצאנו כי כמעט 90 אחוז מהרכבים בכביש יכול להיות מוחלף על ידי רכב חשמלי בעלות נמוכה הקיימת כיום בשוק. מה שכן, המספר הזה דומה להפליא בכל ערים שונות מאוד, מניו יורק ליוסטון ועד לוס אנג'לס. כלומר, יש פוטנציאל גבוה לחשמל של מכוניות בערים צפופות ושטופות יותר בארצות הברית.

אולם כדי לממש פוטנציאל זה, יש לספק את כל צרכיהם של נהגי רכב חשמלי פוטנציאליים בכל הימים, ואפילו כאלה בעלי אנרגיה גבוהה, כמו ימים המחייבים נסיעה למרחקים ארוכים.

שני חידושים מרכזיים יכולים לאפשר זאת. הראשון הוא לחזות את הימים שבהם סביר להניח שנהגים יחרגו ממגוון המכוניות, מה שהדגם שלנו מתוכנן לעשות. והשני הוא חידוש מוסדי או מודל עסקי לספק כלי רכב חלופיים לטווח ארוך באותם ימי אנרגיה גבוהה. לדוגמה, מכוניות קונבנציונאליות ובסופו של דבר אלטרנטיבות בעלות פחמן נמוך, לטווחים ארוכים, עשויות להופיע בדלת המשתמש בלחיצת כפתור. צורך זה עשוי להימשך זמן מה גם כאשר טכנולוגיית הסוללות משתפרת ותשתית הטעינה מתרחבת.

טווח הרכבים אינו מספר אחד

בדרך כלל נחשב לטווח של רכב חשמלי מבחינת מספר קבוע, אך מספר הקילומטרים המכוסים על מטען בודד משתנה עם גורמים הכוללים מהירות נהיגה וסגנון וטמפרטורת חוץ. כדי להבין את טווח של מכונית עלינו להסתכל מעבר לרכב עצמו לאופן בו אנשים מתנהגים.

בארבע השנים האחרונות בקבוצת המחקר שלי בנינו מודל (שנקרא 'TripEnergy') של התנהגות הנהיגה השנייה אחרי שנייה של אנשים ברחבי ארצות הברית, כיצד הם עשויים להשתמש במערכות חימום וקירור שלהם מכוניות, וכיצד רכבים חשמליים וקונבנציונליים שונים היו צורכים אנרגיה אם הם מונעים בדרך זו.

גישה זו נותנת לנו א מבט הסתברותי של טווח כלי רכב חשמלי. לדוגמה, עבור עלה ניסן, אנו מגלים שמייל 74 הוא הטווח החציוני - על סמך דפוסי נהיגה, מחצית המכוניות בכביש בארה"ב היו מסוגלות לנסוע עד כה ומחציתן לא. (חשמלית של פורד פוקוס מבצעת ביצועים דומים.) קיימת תפוצה בתחום זה, המדגימה עד כמה הביצועים בפועל יכולים להשתנות. אנו מעריכים, למשל, כי לא ניתן היה לכסות חמישה אחוזים מנסיעות 58-מייל בתשלום אחד, וחמישה אחוזים מנסיעות 90-מייל יכולות להיות.

הערכת טכנולוגיית רכב חשמלי נגד התנהגות נהיגה

עם דגם TripEnergy בידנו, שאלנו כמה מכוניות בכביש אפשר להחליף ברכב חשמלי זול שיש היום. שקלנו מקרה בו נהגים יכולים לחייב רק פעם ביום, למשל בבית למשך הלילה. זה איפשר לנו ללמוד מצב בו נדרשים רק שינויים מוגבלים בתשתיות הטעינה הקיימות הקיימות ומכוניות יכולות להשתמש בתחנות כוח שבמקום אחר ישבו סרק במשך הלילה.

מצאנו כי בהתחשב באופן שבו אנשים נוהגים ברחבי ארה"ב, ניתן להחליף 87 אחוז מהמכוניות ביום ממוצע בדור הנוכחי, רכב חשמלי בעלות נמוכה, עם טעינה אחת ליום בלבד. זה מבוסס על התנהגות הנהיגה של מיליוני אנשים ברחבי ארה"ב ברחבי ערים ומעמדות סוציו-אקונומיים מגוונים.

המעבר מכלי רכב קונבנציונאליים לחשמליים עבור מכוניות אלו יפחית את הפליטות בשיעור של 30 אחוז, אפילו עם תערובת האספקה ​​המבוססת על דלק מאובנים של ימינו. בסך הכל, הנסיעות שעשו מכוניות אלו מייצגות בערך 60 אחוז מצריכת הדלק בארה"ב

פוטנציאל אימוץ יומיומי גדול זה דומה להפליא בכל הערים האמריקאיות הצפופות והמפוזרות יותר, החל מ 84 אחוז ל- 93 אחוזים.

אמנם זה נכון שאנשים להתנהג אחרת בין ערים - בשנת כיצד הם משתמשים בתחבורה ציבורית, אם הם מחזיקים רכב, ואיך לעתים קרובות הם נוהגים במכוניות בבעלותם - כאשר הם אכן נוהגים גילינו שמספר דומה של מכוניות בערים שונות נופל בטווח שמספק רכב חשמלי זול.

מחזיר לשיפור הטכנולוגיה

מה אם הסוללות ישתפרו ותאפשרו טווח נסיעה ארוך יותר באותה עלות כמו סוללות ליתיום-יון מהדור הנוכחי?

סוכנות המחקר הפדרלית ARPA-E קבע יעד לסוללות לאגור בערך פי שניים יותר אנרגיה לפי משקל מאשר הסוללות של ימינו בכלי רכב חשמליים. אם היעד הטכני יושג, אנו מעריכים כי האומדן הפוטנציאלי לאימוץ 87 אחוז יומי יעלה ל- 98 אחוז, ופוטנציאל החלפת הבנזין יעלה מ- 61 אחוז ל- 88 אחוז. 2017 Chevy Bolt ו- 2018 Tesla דגם 3 צפויים להשיג עליות דומות בפוטנציאלים בעלות מוגברת בהשוואה לניסן עלה של ימינו, אם כי עלויות אלה עדיין קרובות לעלות הממוצעת של מכוניות חדשות. ה- Tesla Model S נוסע אפילו יותר רחוק אך עולה משמעותית יותר.

עם זאת, גם עם שיפורי סוללה משמעותיים, יהיה צורך בסוגים אחרים של טכנולוגיות לביצועי כוח כדי לכסות את אותם ימים עם צריכת אנרגיה גבוהה ביותר. צורך זה עשוי להימשך זמן מה, אפילו עם תשתית טעינה מורחבת, בגלל מספר קטן של ימי אנרגיה מאוד גבוהה.

תמונת העל של מגבלות טווח

לאנשים להתגבר על חרדת טווח ולהרגיש בנוח לקנות רכב חשמלי, הם צריכים לדעת שצרכיהם ייענו בכל הימים, כולל ימי אנרגיה גבוהה. חיזוי מתי זה יתרחש - ומראש בקניית רכב בכמה ימים זה יתרחש - זה דבר שהדגם שלנו מתאים לו היטב.

הדגם שלנו יכול, עם קלט מוגבל על מרחק נסיעה, זמן ומיקום, לחזות את ההסתברות לחריגה מטווח המכונית, ולהצביע על ימים בהם נהגים צריכים לפנות למכוניות אחרות, לטווח ארוך יותר, למשל למשקי בית או אפילו בתוך יישובים. ובאמצעות תוכניות שיתוף רכב מסחריות. התוצאות שופכות אור גם על כמות המכוניות לטווח הארוך שתידרש ברמת האוכלוסייה, פער שיש למלא על ידי חדשנות מהמגזר הפרטי כמו גם המדיניות הלאומית והמקומית.

מימון סביר שיסייע בהפצת העלויות המקדימות לאורך חיי המכונית והגדלת הזדמנויות הטעינה, גם אם פעם ביום בלבד, יעודד גם אימוץ EV.

בסך הכל, הניתוח שלנו מראה כי כלי רכב חשמליים עכשוויים יכולים לענות על צרכי הנהיגה היומיומיים ביותר בארה"ב. גישה משופרת לתובלה משותפת וארוכת טווח, לצד סוללות ומכוניות מתקדמות יותר וחשמל מפונק, מספקים מסלול הגעה לרכב אישי מוגז ברובו. צי.

על המחבר

ג'סיקה אי טרנציק, עוזרת לפרופסור למערכות הנדסה, מכון טכנולוגי של מסצ'וסטס

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים

שוק InnerSelf

אמזון בעברית

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.