ShalakoReport

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電動車是否真的很'綠'?

(2022-12-29 08:39:25) 下一個

與人談起此事,回答都是眾所周知的含糊,不像傳統汽油驅動發動機驅使汽車運動,電動汽車是靠儲存在電池中的電能來驅動,因此沒有燃燒汽油的後的廢氣,從而不會有"碳排放"。
這個解釋我知道,還知道現在的時髦定義,“碳排放量越少,係統就越綠"。
但這樣含糊的回答也能誤導人。

1.能量的轉變
能量不會自動產生,也不會消亡,而隻是從一種形式轉變成另一種形式,在轉變過程中能量總值不變。這一說法被稱為"能量守恒定律"。
人為的能量轉變,目的是為了得到"有用能量(有用功",如通過燒煤最終產生電。在這個過程中,有用功的轉換率(有用能量/總能量)是非常低的,一個單一的轉換過程的有效轉換率低於30%,多於70%的能量,在轉換過程中作為"無用能量"浪費了。

2.單體耗能的定義
假如一輛汽車一生行走的裏程數定 L, 並把行駛L所需的總能量定義為:
1) W(電1):電動車行駛L 所需的總能量(一生);
2) W(油1):油動車行駛L 所需的總能量(一生);
兩者都是前麵定義的"有用能量"。對於電動車來說,W(電)可以轉換成所需的電量(度), 對油動車來說,W(油)可以轉換成所消耗的汽油量(加侖)。考慮到轉換過程中的能量損耗,
3)W(電2): 電池輸入個車體的電量,W(點2) > W(電1)
4) W(油2): 加入油箱中的總油量, W(油2)> W(油1)

3 單體耗能所需總能量的計算
對油動車來說,在消耗W(油2)的過程中,還需要考慮"運輸/煉油/采油”過程中消耗的能量;對電動車來說,還需要考慮電池充電時損失的能量/高壓輸電過程中損失的能量/發電廠發電過程中損失的能量...
總能量 = 有效能量 + 輔助能量(為產生有效能量所需消耗的能量

4誰比誰更綠
在有了總能量後,計算出產生這些總能量需要向大氣排放的總"碳排放量"。比較兩種車各自的總碳排放量,小者為"綠"。

5待回答的問題
除非是幾乎零碳排放太陽能/風能/水發電形式,或燃燒天然氣發電,否則,傳統的發電形式(火力發電/燒煤), 是否能保證電動車的總碳排放量一定小於油車的總碳排放量?
有誰讀到過相關的計算?哪怕是多種假設下粗略計算? Thank you.

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閱讀 ()評論 (23)
評論
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
好,啥時候我撩到Musk的時候來跟您匯報。
ShalakoW 回複 悄悄話 楊和柳: 元旦在即,特來恭祝我傾倒不已的新歡博主:元旦快樂,全家幸福安康!
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Thank you, the same to you.
By the way, say Hi to Musk for me, please!
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
歡迎繼續推薦您喜歡的英文評論,我每天都在學習,時刻都想進步。

元旦在即,特來恭祝我傾倒不已的新歡博主:元旦快樂,全家幸福安康!

哈哈。
ShalakoW 回複 悄悄話 楊和柳:
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I said more than I should have, which was not right.
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
https://www.theatlantic.com/technology/archive/2022/12/elon-musk-texts-twitter-purchase-exhibit-h/672595/
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Thanks for sharing, maybe I am that kind of person, sycophantic.to Musk.
阿諛奉承對我是個新單詞,謝謝您讓我進步。

作為馬斯克粉絲,我感激這篇文章的寫作,避免老馬同學朝著謝家華的路子上走。當然老馬不會成為謝家華,他有一堆孩子,跟著他媽從一無所有長大的人,跟謝家華安排好的人生,掙脫安排之後立即拿到了上帝的大禮包,而不知所措, 是不一樣的。

一定程度上,一個科學家出身的企業家玩政治、玩女人,都比玩信仰、玩情懷,要靠譜。

為什麽?因為說明這個人入世,人一旦入世了,是不會真正的瘋狂了。那些出世的人一旦瘋起來是擋不住的。

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我在你的博客裏都是瘋言瘋語,記得我在為佩妮打架的時候在老牛帖子說瘋言瘋語,被一群老漢們圍觀、唾棄。

但是無論如何,我說的都是赤裸裸的真理,時間將會記住並證明一切。
ShalakoW 回複 悄悄話 西岸-影:
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你說的對,使用核能是唯一的辦法。太陽能,風能,水能,都有局限性。
ShalakoW 回複 悄悄話 不可告人: Carbon footprints, 博主可以Google 一下,電動車和ICE car的比較應該很容易找到。
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謝謝你的建議。
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根據它,我在網上找打了一篇文章,
“電動車本應該是"綠"的,但現實卻被並非那麽清晰"。Electric vehicles are supposed to be green, but the truth is a bit murkier
粗略地低了一下,很喜歡其中的討論。其中發的一個圖表來自美國西北大學的教授 Jennifer Dunn 的研究。圖標展示油動車與電動車的比較
1).如果用"燒煤發的電充電", 電動車隻減少15%的碳排放量;
2).如果是把所有的(美國)發電方式綜合後,電動車可以減少50%的碳排放量;
3).如果用風發的電給電動車充電,則沒有排放量。
https://www.cbc.ca/news/science/ev-electric-vehicle-carbon-footprint-1.5394126
2
沒有找到 Jennifer Dunn 的原文,隻用這個圖標,就可以討論
1)作為比較標準的油動車,是美國生產的。這一標準好是否適用於整個係統(全球),
2)燒煤發電後給電動車充電,隻減少15%,。如果是中國的發電廠,汙染會強於美國發電廠 -- 排碳量高,用這樣的電充電電動車 15%的減排是否還能達到?(中國主要靠燒煤發電,汙染程度強於美國),
3)其他的發電方式存在類似的問題 -- 效率。發電效率的一致性無法保證。因此,除非用最低效率的發電,依然能夠電動車達到減排的目的(且不說50%),才能有說服力。
3
我文中提到能量的轉化效率極低,是我對電動車減排優勢的最大質疑。
給電池充電(充電樁), 會有很大的損失後才能將"電能"轉變成"化學能"儲存在電池內,化學能轉變成電能去驅動汽車時,又會又巨大的能量損耗。最終的有效能量(驅動汽車)與所有消耗的能量總和,是發電廠產生 。所以,發電廠的碳排量是關鍵(或唯一的碳排放源泉)。
如果在美國可以得出讓人們感覺良好的結果,在中國呢?
不可告人 回複 悄悄話 Carbon footprints, 博主可以Google 一下,電動車和ICE car的比較應該很容易找到。
西岸-影 回複 悄悄話 這類問題在十幾年前高鐵發展時代就討論過,沒多大爭議。
電力的發生可以有多種形式,水力發電是最常見的,核能等(未來太空火箭成本降低後,可以把廢料直接發射到太空,第二宇宙速度後就會離開地球軌道了,不會汙染地球)。
至於太陽能,風能,等等,都會在蓄電池技術發展後可以大大增加效率。
在“幹淨”問題上,這不是石化能源能比的。
電力係統需要維持baseline發電,因此目前不得不使用一部分石化燃料,但這部分可以被核電替代。
電動車是未來的方向,開過後就知道不可能再回到燃油車。不僅僅是因為能源問題,也是相比燃油車,電動車更容易成為其他技術的平台,因為加速性比大多數跑車快,類似自動駕駛,娛樂平台等,很容易實現(你不可能發動著燃油車欣賞電影)。
一旦電池技術發展,電動車價格會大大降低,燃油車無法競爭。如今已經有相應的技術,僅僅是還沒有成為商品罷了。
楊和柳 回複 悄悄話 關於為了碳排放回到過去:

1)為了一妻多夫回到過去我不願意,任何事情都有代價,拿現在的生活換多幾個男人,劃不來;

2)為了碳排放,降低生活條件。對還沒過上好日子的第三世界的人不公平,吆,你們這些發達國家剛剛把這個世界霍霍完了,你們來號召我們過苦日子了?!我們一直過苦日子,還沒過過一天好日子呢,不公平

3)用行政手段,比如加稅、比如限製生產來降低碳排放,影響的是誰?普通人生活水平大幅度降低,富豪?毛毛雨,沒影響!!所以,為了碳排放,對普通人不公平。

以上,所謂降低碳排放是一場進一步拉大階層、拉大階級對立的賽跑,沒有任何意義。

那麽,在人類越來越多的情況下,碳排放就是一場全人類一起加速死亡的賽跑,該怎麽辦?

1) 限製生育,不好意思,計劃生育拉人去流產是不對的,但是計劃生育絕對是應該的。
2) 資本的全球自由流動,人員的全球流動,意味著移民的開放。同時,設立全球保護區,啥南極北極亞馬遜雨林,必須設立全球無人區,不能通過旅遊票價成為富豪的樂園。

###注意,價格和稅收永遠是製造更大的不公和給富豪開後門的行為。

3)高科技,和地外探索。我愛馬斯克,不僅僅是愛他的錢,也愛他的瘋狂。

隻有瘋子才能讓我們上天堂或者下地獄。下地獄?好多人攔著呢。所以,讓瘋子帶我們上天堂

I hope it is clear enough, is not crazy enough.
ShalakoW 回複 悄悄話 楊和柳: 你們錯過一夫多妻在大陸才70年,我們錯過一妻多夫都好幾千年了。
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Indeed, indeed. 誰都有沒趕上的好日子。
說服未來人類過苦日子的談判桌上,你坐中間, 盡情訴說自己的委屈。
Tea or coffee?
ShalakoW 回複 悄悄話 槍迷球迷 : 用碳排放來決定綠不綠是個世紀大忽悠。
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我不能說的這麽絕對,但有些質疑。
1
說的這麽熱火朝天,為什麽沒有一個最基本的比較?無論多麽不準確,但至少是開始。
沒有計算/比較,憑什麽說電動車就一定綠?
2
計算並不複雜,僅僅是要把盡量多的因素考慮進去。
可能早就有人做了比較,但我錯過了,所以問:有誰知道,請具體說說。
"O,answer me! Let me not burst in ignorance.“
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
拿我們錯過一夫多妻的委屈都無法說服他們
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大過年的,越來越好玩。你們錯過一夫多妻在大陸才70年,我們錯過一妻多夫都好幾千年了。哈哈。
槍迷球迷 回複 悄悄話 用碳排放來決定綠不綠是個世紀大忽悠。
ShalakoW 回複 悄悄話 localappleseed: 比這個沒有太大意義
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這種最基本的比較,僅僅是開始,會逐漸添加新的元素。這是科學的方法.
沒有基本的比較,忙什麽?就是為了讓馬斯克騙錢?
2
最有效的減少碳排放量的方式,就是減少消耗 -- 人們減少消費。生活水平下降。
但日後的大眾會不同意,憑什麽日子往回過,你開車我們就隻能蹬三輪?
拿我們錯過一夫多妻的委屈都無法說服他們。
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或是政客知道減少大眾消費不可能,就編個我欺騙的陰謀,先把今天對付過去再說。
我傾向於相信這一條。
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'localappleseed' 的評論 :

讚or哭,這驚世駭俗的真摯的科學家頭腦。
localappleseed 回複 悄悄話 比這個沒有太大意義。即使電動省50%碳排,多生產50%也就抵消了。
隻從碳排放量看,有效的是減少人類,如戰爭,瘟疫等才會降低碳排。
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
Thank you, Sir!
ShalakoW 回複 悄悄話 楊和柳: ..被打疼了叫喚幾聲還管點兒用啊!
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It has started to turn green, solid green. From this moment forth, it's going to be green, green, all the way up, until Musk does something stupid.
Before the heart is broken again, just enjoy the ride.
楊和柳 回複 悄悄話 回複 'ShalakoW' 的評論 :
像我這種死磕的慫人被打疼了叫喚幾聲還管點兒用啊!
ShalakoW 回複 悄悄話 楊和柳:
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特斯拉股票這兩天表現不俗。
楊和柳 回複 悄悄話 回複 '6ba6' 的評論 :
You made my day!哈哈。
6ba6 回複 悄悄話 風口不跟不行,誰還管它綠不綠
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