Înțelegerea ce se află în mașina ta
Materialele alese pentru automobile trebuie să fie relativ ieftine, disponibile în cantitățile mari necesare producției de masă, să îndeplinească standardele de reglementare care se pot întinde pe mai multe continente, să respecte regulile de sustenabilitate ale companiilor de automobile și să reziste la viteze pedepsite și potențiale accidente. Pe măsură ce unii producători de automobile seamănă mai mult cu companii de tehnologie și pe măsură ce schimbările climatice forțează creșterea eficienței combustibilului, automobilele au devenit din ce în ce mai complicate. Pentru a înțelege de ce este nevoie pentru a face autovehiculele de astăzi, este mai bine să ne uităm mai întâi la gama de moduri în care ne alimentam vehiculele, deoarece acest lucru afectează multe dintre materiile prime necesare:
Vehicule electrice cu baterie (BEV)
(1) Tipul de combustibil: alimentat integral de electricitate, stocat în baterii (de obicei, litiu-ion). Unele BEV-uri au, de asemenea, un sistem de frânare regenerativă care poate capta energia pierdută în timpul frânării și o poate stoca pentru o utilizare ulterioară.
(2) Mecanica motorului: evoluează rapid cu progresele în tehnologia bateriilor, infrastructura de încărcare și eficiența vehiculului. Utilizează motoare electrice și baterii pentru propulsie; fara ardere interna.
(3) Emisii: zero emisii de evacuare, iar emisiile totale sunt indirecte și depind de sursa de energie electrică pentru încărcare. Producția de BEV produce 8,8 tone metrice de CO2, 43 % pentru producția de baterii.
(4) Încărcare și autonomie: necesită încărcare la stațiile de vehicule electrice sau prin setările de încărcare la domiciliu. În 2023, BEV-ul mediu pe drumurile americane avea o autonomie de aproape 300 de mile când era complet încărcat.
Vehicule electrice cu celule de combustibil (FCEV)
(1) Tip de combustibil: alimentat cu hidrogen gazos utilizat într-o pilă de combustibil pentru a produce energie electrică. Multe FCEV au un sistem de frânare regenerativă care poate capta energia pierdută în timpul frânării și o poate stoca pentru o utilizare ulterioară.
(2) Mecanica motorului: FCEV folosesc propulsia ca cea a vehiculelor electrice. Energia stocată sub formă de hidrogen este transformată în energie electrică de către o pilă de combustibil.
(3) Emisii: Emite doar vapori de apă; zero gaze cu efect de seră din vehicul. CO2din producție este aproximativ aceeași cu cea de la vehiculele ICE.
(4) Alimentare și autonomie: Alimentarea cu hidrogen este necesară la stațiile specializate pe hidrogen. Autonomia este de peste 300 de mile.
Vehicule electrice hibride (HEV)
(1) Tipul de combustibil: combină un motor tradițional cu ardere internă cu un motor electric, dar spre deosebire de PHEV, acestea nu pot fi conectate la reîncărcare.
(2) Mecanica motorului: Bateria electrică poate fi reîncărcată de motorul cu ardere internă și uneori prin frânare regenerativă.
(3) Emisii: în general, emisii mai mici în comparație cu vehiculele tradiționale ICE, datorită eficienței îmbunătățite a combustibilului, aproximativ 2,16 tone metrice de CO2anual.
(4) Alimentare și autonomie: necesită realimentare la benzinării. Intervalul depinde de capacitatea rezervorului de combustibil.
Vehicule cu motor cu ardere internă (ICE).
(1) Tipul de combustibil: folosește benzină sau motorină, produsă din țiței, extras din puțuri de petrol și procesat în rafinării pentru a separa numeroase componente.
(2) Mecanica motorului: Una dintre cele mai vechi tehnologii auto cu o infrastructură extinsă și ușor de găsit pentru reparații și realimentare. Arderea combustibilului generează putere care antrenează pistoanele și rotește arborele cotit, propulsând vehiculul.
(3) Emisii: fabricarea unui vehicul ICE mediu produce 5,6 tone de CO2.23 De asemenea, emit dioxid de carbon și alți poluanți din cauza arderii combustibilului. Un vehicul mediu de pasageri emite aproximativ 4,6 tone metrice de CO2 anual și are o economie medie de combustibil de 22,2 mile pe galon. Aceasta reprezintă aproximativ 30% din totalul CO2 din SUA legat de energie2emisii.
(4) Alimentare și autonomie: necesită realimentare la benzinării. Intervalul depinde de capacitatea rezervorului de combustibil.
Vehicule electrice hibride cu plug-in (PHEV)
(1) Tipul de combustibil: Combină un motor cu ardere internă cu o baterie electrică care poate fi reîncărcată prin conectarea la o sursă de alimentare externă.
(2) Mecanica motorului: reduce decalajul dintre vehiculele ICE tradiționale și vehiculele complet electrice. Poate comuta între motorul electric și motorul cu ardere internă pentru propulsie.
(3) Emisii: emisii mai mici decât vehiculele ICE atunci când funcționează în modul electric; produce emisii la utilizarea motorului cu ardere. Aceste vehicule produc, în general, mai mult CO2în timpul producției decât vehiculele tradiționale ICE.
(4) Alimentare și autonomie: Poate fi alimentat la benzinării și încărcat la stațiile de încărcare a vehiculelor electrice sau la prize de acasă. Poate funcționa ca vehicul electric pe distanțe scurte, de la 25 la 60 de mile.
