Nel mondo della mobilità elettrica, ci sono un paio di aspetti che si prendono in considerazione per valutare una macchina elettrica a confronto con una macchina con motore a scoppio. Il primo fra tutti è sicuramente quello della sua autonomia. Quanti chilometri si possono fare con una ricarica? Dati dichiarati dalle case non sono attendibili per via delle normative che regolamentano le dichiarazione dei consumi, sia ben chiaro che questi valori (spesso e volentieri fantomatici) sono per qualsiasi fonte energetica si vogla utilizzare. Sappiamo benissimo che i dati dei consumi che le case madri dichiarano per i propri modelli e quali sono i consumi effettivi, parliamo di un 30% di differenza!!! e in alcuni casi anche maggiore. Non è pubblicità ingannevole, o almeno non è proprio colpa delle case automobilistiche, ma delle normative che regolano i test da eseguire per la verifica dei consumi.

Ma occupiamoci dei modelli elettrici, visto che voglio iniziare una nuova rubrica sulle mobilità EV in quanto sono seriamente intenzionato a acquistare la mia prossima macchina full elettric. In questo post voglio occuparmi di quanti litri di carburante corrisponde un pieno di elettroni. I dati di partenza sono riferiti al modello su cui sto puntando il mio prossimo acquisto che è la Nissan Leaf da 40 Kwh.

Rendimento dei motori

Per il confronto fra una macchina elettrica e una a motore a scoppio dobbiamo fare alcune precisazioni iniziali e cioeè quale è la differenza di rendimento dei due motori. Il motore elettrico prende l’energia dal pacco batteria che dopo un processo di conversione da corrente continua in alternata a varie frequenze attraverso un inverter arriva al motore vero e proprio per poi passare da una serie di ingranaggi di trasmissione (pochi per la verità) e al differenziale per arrivare infine alle ruote. Ricordiamo che questi motori sono molto più semplici rispetto ai motori a scoppio. La differenza maggiore consiste nell’assenza del blocco motore, della frizzione e del cambio, mentre per le restanti parti principali non ci sono grandi differenze. Ebbene se preleviamo un Kw di potenza dal pacco batteria riusciamo, grazie alla semplicità di funzionamento a portare alle ruote 800W. Questo fa si che una macchina elettrica ha un rendimento pari al 80% partendo dalla fonte principale di energia.

Un pò più complicato è il cacolo con un motore endotermico, con qualsiasi carburante utilizziamo (benzina, diesel, gas naturale o GPL). Il perchè è molto semplice, per trasformare un moto rotatorio partendo da un combustibile dobbiamo passare per una serie di reazioni chimiche (lo scoppio del carburante) e da una serie di movimenti meccanici, come il movimento del pistone che è lineare/alternato per passare ad un albero a gomiti per il moto rotatorio. Benchè il carburante abbia un alto potenziale energetico, i numerosi passaggi che questo potenziale energetico deve fare per arrivare alle ruote sono moltissimi e la resa si attesta dai 28% per motori a benzina fino al 38% dei motori diesel più efficienti. Il grosso dell’energia sviluppata dalla combustione è andata in calore, come dato possiamo dire che se 1 kwh di energia è arrivata alle ruote ben 2 ne abbiamo dispersi nell’ambiente sotto forma di calore.

La benzina ha un potere calorifico di 43.6 MJ per ogni litro (potere calorifico inferiore) e il gasolio 44.4 MJ per ogni litro, questo valore energetico lo trasformianmo in KWh così abbiamo una unica unità di misura su cui confrontare i dati. Dalla conversione abbiamo quindi un valore di 12.11KWh per un litro di benzina e 12.33KWh per un litro di gasolio. Come detto prima i motori endotermici dissipano moltissima energia sotto forma di calore e solo una frazione arriva alle ruote. Detto questo e facendo riferimento ai dati di prima, abbiamo che un motore benzina arrivano alle ruote 3.39KWh (12.11*28%) e un diesel 4.68KWh (12.33*38%) sempre per ogni litro di carburante.

Arriviamo a calcolare quanto ipotetico carburante cossisponde un pieno di elettroni della Nissan Leaf. Il pacco batterie accumula fino a 40KWh ma alle ruote ne arrivano 80%, quindi alla ruota arrivano 32Kwh di energia e corrisponde a 9.4 litri di benzina e 6.8 litri di gasolio. Sembra un serbatoio poco capiente vero?… ma i calcoli per vedere l’economia del sistema a trazione elettrica sono altri e anche un pochino più complicati. Li scopriremo nei prossimi post de EV Tecnology. Un saluto, Nicola

16 votes, average: 5.00 out of 516 votes, average: 5.00 out of 516 votes, average: 5.00 out of 516 votes, average: 5.00 out of 516 votes, average: 5.00 out of 5 (16 votes, average: 5.00 out of 5)
You need to be a registered member to rate this.
(3200 total tokens earned)
Loading...

Responses

      1. miti

        Si, ovviamente la versione con più autonomia, quindi 64kwh. In effetti costicchia parecchio anche per me ma non ho fretta.. spero in qualche incentivo governativo o qualcosa di simile e soprattutto che si diffonda qualche colonnina in più, soprattutto qui al sud dove sono un po’ carenti.

        (0)