Vehicle elèctric

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Un tramvia prenent el corrent d'un cable superior i retornant-lo per les vies i el terra
Vehicle elèctric propietat de l'Ajuntament de València.

Un vehicle elèctric és un vehicle que fa servir un o més motors elèctrics per a la seva propulsió. Els vehicles elèctrics poden ser

Els vehicles elèctrics van aparèixer a mitjans del segle XIX, quan l'electricitat era dels mètodes preferits per a la propulsió d'automòbils, oferint un nivell de confort i facilitat d'operació que no podia ser aconseguida pels cotxes de gasolina del moment.

Els vehicles elèctrics són diferents dels vehicles propulsats per fòssils en què

Un avantatge important dels vehicles elèctrics o híbrids és la seva capacitat de recuperar energia de frenada com a electricitat per a guardar en una bateria o retornar a la xarxa elèctrica.

Al començament del segle XXI, l'augment en la preocupació per l'impacte ambiental de la infraestructura de transport basada en el petroli, juntament amb el pic de petroli, ha portat a una revifada de l'interès en la infraestructura de transport elèctric. Així, vehicles que poden ser impulsats per fonts d'energia renovables, com ara vehicles elèctrics híbrids o vehicles elèctrics purs, són cada cop més populars.[1]

Desavantatges dels vehicles elèctrics[modifica | modifica el codi]

Molts dissenys elèctrics tenen un rang més petit que els dissenys de combustió, degut a la baixa densitat d'energia de les bateries en comparació amb els vehicles de motor de combustió interna. Els vehicles elèctrics tenen temps de recàrrega més llargs que el procés relativament ràpid de reomplir un dipòsit. Això és complicat a més per l'actual escassetat de estacions públiques de recàrrega, tot i que són força menys necessàries per als vehicles elèctrics en l'ús quotidià.

Contràriament a la creença popular, d'acord amb una recerca del departament d'energia dels Estats Units d'Amèrica feta al Pacific National Laboratori, el 84% dels vehicles existents podrien ser convertits a híbrids sense necessitar cap nova infraestructura de xarxa.[2] En termes de transport, el resultat net seria un 27% de reducció en les emissions de diòxid de carboni, una lleugera reducció en les emissions de òxid de nitrogen, un increment en les emissions de partícules, les mateixes emissions de diòxid de sofre, i la quasi eliminació de les emissions de monòxid de carboni i de compostos orgànics volàtils. Les emissions serien desplaçades dels carrers i per tant tindrien menys efecte en la salut humana.

Els cotxes elèctrics i híbrids són vistos com a ecològics. Tot i que tenen emissions de carbó reduïdes, l'energia que consumeixen és sovint produïda per mitjans que alguns consideren que són nocius per al medi ambient, com ara carbó, energia nuclear, i energia hidroelèctrica. Els cotxes elèctrics poden portar als consumidors a creure que comprant aquest vehicle és una opció ecològica, mentre que l'opció que tindria zero impacte ambiental seria fer un canvi en l'estil de vida en favor de caminar, anar en bici, o el teletreball. Els governs poden invertir en investigació i desenvolupament de vehicles elèctrics amb la intenció de reduir l'impacte al medi ambient en comptes de desenvolupar comunitats adaptades als vianants.

Avantatges dels vehicles elèctrics[modifica | modifica el codi]

Mecàniques[modifica | modifica el codi]

Els motors elèctrics són mecànicament molt més simples que els motors de combustió.

Els motors elèctrics sovint assoleixen el 90% d'eficiència de conversió d'energia en tot el ventall de velocitats i potència i poden ser controlats amb precisió. També poden ser combinats amb sistemes de frenada regenerativa que tenen la capacitat de convertir l'energia del moviment en electricitat. Això pot ser utilitzat per a reduir el desgast dels sistemes de frenada i reduir la quantitat total d'energia requerida per a un viatge. La frenada regenerativa és especialment efectiva per a l'ús urbà de parar i arrancar.

Poden ser controlats amb precisió i ofereixen un alt par motor des del principi, a diferència dels motors de combustió, i no necessiten múltiples marxes per a assolir les corbes de potència. Això elimina la necessitat d'un canvi de marxes i de convertidors de par.

Els vehicles elèctrics ofereixen operació suau i silenciosa i en conseqüència menys soroll i vibració que els motors de combustió.[3] Mentre que aquest és un atribut desijtable, també ha evocat preocupació, ja que l'absència dels sorolls habituals d'un vehicle aproximant-se suposa un perill per al vianants cecs, els d'edat avançada i els d'edat molt jove. Per a mitigar aquesta situació, els fabricants de cotxes i altres empreses estan desenvolupant sistemes que produeixen sorolls d'avís o sons distintius quan els vehicles elèctrics es mouen a poc a poc, fins a una velocitat on el moviment i el soroll de la rotació (el terra, la suspensió, el motor elèctric, etc.) esdevé audible.[4]

Ambientals[modifica | modifica el codi]

Els vehicles elèctrics gairebé no alliberen contaminants de l'aire al lloc on operen. A més, és generalment més fàcil construir sistemes de control de contaminació a les estacions elèctriques centralitzades que als cotxes.

Un altre avantatge és que els vehicles elèctrics típicament fan menys contaminació acústica que els motors de combustió, tant quan estan quiets com en moviment. Els vehicles elèctrics no emeten fums d'escapament CO2 ni contaminants com ara NOx.

Elasticitat energètica[modifica | modifica el codi]

L'electricitat és una forma d'energia que es manté al contenidor on s'ha produït i pot ser obtinguda de diverses fonts. Com a resultat dona el grau més gran d'elasticitat energètica.[5]

Eficiència energètica[modifica | modifica el codi]

L'eficiència energètica teòrica màxima dels motors de combustió interna és del 30%. Els motors elèctrics actuals ja tenen una eficiència energètica superior al 90%[6] per a transformar energia elèctrica en mecànica però aquesta energia elèctrica ha estat produïda en centrals tèrmiques per combustió de fòssils o a nuclears, és a dir que es tracta en realitat d'un 90% del 30% d'aquestes centrals, és a dir un 27%, inferior als motors de combustió, al qual cal restar les pèrdues a causa del transport, etc. Un major consum implica una major emissió de CO2 i a més la producció de residus radioactius.

En un "mix energètic" al qual s'inclou l'energia nuclear, com és el cas de Catalunya i el País Valencià, els ciutadans estan obligats a comprar tota l'electricitat que produeixen les centrals nuclears, tant de dia (més consum) com de nit (menys consum i igual quantitat de producció). Com l'electricitat no es pot guardar, l'energia produïda de nit es compra i es tira. Una bona manera d'aprofitar-la seria omplir els vehicles elèctrics, si més no els públics, per la nit.

Cost de recàrrega[modifica | modifica el codi]

En paraules del fabricant, el cotxe Chevrolet Volt costarà de recarregar "menys que un café". Amb preus dels Estats Units d'Amèrica del 9 d'agost del 2008 (3,60$ per galó), recarregar el volt costa la sisena part que recarregar un cotxe de gasolina (per a recórrer la mateixa distància).

Veure U.S. Retail Gasoline Prices.

Estabilització de la xarxa[modifica | modifica el codi]

Existeix potencial per a permetre que els vehicles elèctrics de bateria millorin la resposta de la xarxa elèctrica donant electricitat a la xarxa durant les hores punta dels sistemes d'aire condicionat (mitja tarda), i permetent suficient càrrega per a l'ús de la tarda segons el perfil d'ús predit del vehicle.[7]

A més, la nostra infraestructura elèctrica actual pot necessitar adaptar-se a participacions cada cop majors de fonts d'energia variables com ara molins eòlics i panels solars fotovoltaics. Aquesta variabilitat pot ser corregida ajustant la velocitat amb que cada bateria del vehicle elèctric és carregada, o possiblement inclús descarregada.

Alguns conceptes veuen estacions de canvi de bateries i de recàrrega de bateries, semblants a les estacions de gasolina actuals. Aquestes requeriran de grans capacitats de càrrega i emmagatzemament, que podrien ser manipulades per a variar el ritme de càrrega, i per a donar energia durant períodes d'escassetat, com ara els generadors dièsel són utilitzats per a curts períodes per a estabilitzar algunes xarxes dels Estats Units.[8][9]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Electric car a Google Trends
  2. Economic Assessment and Impacts Assessment of Plug-In Hybrid Vehicles on Electric Utilities And Regional U.S. Power Grids
  3. «Transport: Electric vehicles - European commission». Ec.europa.eu. [Consulta: 2009-09-19].
  4. «Nissan Adds ‘Beautiful’ Noise to Make Silent Electric Cars Safe». Bloomberg.com, 2009-09-18. [Consulta: 2010-02-12].
  5. Our Electric Future — The American, A Magazine of Ideas
  6. Physics in an Automotive Engine
  7. First vehicle-to-grid demonstration (By Pacific Gas and Electric Company)
  8. «Engines and Gas Turbines | Claverton Group». Claverton-energy.com, 2008-11-18. [Consulta: 2009-09-19].
  9. [enllaç sense format] http://www.claverton-energy.com/download/131/
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Vehicle elèctric