Nykypäivän sähköautot voivat kattaa useimmat päivittäiset ajo-tarpeet

General Motors kehittää kaikkea sähköistä 2017 Chevrolet Boltia, joka on suunniteltu kuljettamaan noin 200 kilometriä. General MotorsGeneral Motors kehittää kaikkea sähköistä 2017 Chevrolet Boltia, joka on suunniteltu kuljettamaan noin 200 kilometriä. General Motors

Kuljetuksen sähköistäminen on yksi lupaavimmista tavoista vähentää merkittävästi ajoneuvojen kasvihuonekaasupäästöjä, mutta ns. Levyn ahdistuneisuus - huoli siitä, että autossa ei ole ladattua akkua - on edelleen este sähköautojen käyttöönotolle. Onko vaihteluväli perusteltua, kun otetaan huomioon nykyiset autot ja latausinfrastruktuuri?

Kysymys on tutkimusryhmästäni ja käsittelin julkaisussa Luontoenergia, tarkastelemalla tätä ongelmaa uudella mallilla.

Kysyimme erityisesti: kun tarkastelemme Yhdysvaltojen maantieteellistä aluetta lintuperspektiivistä, kuinka monta henkilökohtaista ajoneuvoa päivittäin voitaisiin korvata halvalla akkuvirralla, vaikka päivittäinen lataus ei olisi käytettävissä? Analyysi on tietomme mukaan laajin, mutta yksityiskohtainen tutkimus tähän mennessä siitä, miten nykyiset ja tulevaisuuden parantamat sähköajoneuvoteknologiat mittaavat ihmisten energiankulutusta.

Löysimme lähes 90 prosenttiosuuden tieliikenteessä olevista ajoneuvoista voitaisiin korvata nykyisin markkinoilla saatavilla olevalla edullisella sähköautolla. Lisäksi tämä luku on huomattavan samanlainen eri kaupungeissa New Yorkista Houstoniin Los Angelesiin. Toisin sanoen on olemassa suuri potentiaali autojen sähköistämiselle sekä tiheissä että laajemmissa kaupungeissa Yhdysvalloissa.

Tämän potentiaalin toteuttamiseksi tulevien sähköajoneuvojen kuljettajien tarpeet on kuitenkin täytettävä kaikkina päivinä, jopa korkealla energialla, kuten päivät, jotka vaativat pitkän matkan.

Kaksi keskeistä innovaatiota voivat mahdollistaa tämän. Ensimmäinen on ennustaa päivät, jolloin kuljettajat todennäköisesti ylittävät auton valikoiman, jonka malli on suunniteltu. Toinen on institutionaalinen tai liiketoimintamalli-innovaatio, joka tarjoaa vaihtoehtoisia pitkän kantaman ajoneuvoja näille korkean energian päiville. Esimerkiksi tavanomaiset autot ja lopulta vähähiiliset, pitkän kantaman vaihtoehdot saattavat näkyä käyttäjän ovessa napin painalluksella. Tämä tarve voi kestää jonkin aikaa, vaikka akkutekniikka paranisi ja latausinfrastruktuuri laajenee.

Ajoneuvoväli ei ole yksi numero

Sähköajoneuvojen valikoimaa ajatellaan tyypillisesti kiinteän numeron mukaan, mutta yhden latauksen kattamien kilometrien määrä muuttuu tekijöillä, mukaan lukien ajonopeus ja tyyli sekä ulkolämpötila. Ymmärtää auton valikoima meidän on tarkasteltava itse autoa pidemmälle, miten ihmiset käyttäytyvät.

Tutkimusryhmän viimeisten neljän vuoden aikana olemme rakentaneet mallin (TripEnergy), joka koskee ihmisten toisiaan kulkevaa käyttäytymistä Yhdysvalloissa, miten he käyttävät todennäköisesti lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä autoja, ja miten erilaiset sähkö- ja tavanomaiset ajoneuvot kuluttavat energiaa, jos niitä ajetaan tällä tavalla.

Tämä lähestymistapa antaa meille a todennäköisyydenäkymä sähköajoneuvojen valikoimasta. Esimerkiksi Nissan Leafille todetaan, että 74-mailia on keskitaso - ajo-ohjeiden mukaan, puolet Yhdysvalloissa olevista autoista voisi matkustaa tähän asti, ja puoli ei olisi. (Sähköinen Focus toimii samalla tavalla.) Tällä alueella on jakauma, joka osoittaa, kuinka laajasti todellinen suorituskyky voi vaihdella. Arvioimme esimerkiksi, että viittä prosenttia 58-mailin matkoista ei voitu kattaa yhdellä maksulla, ja viisi prosenttia 90-mailin matkasta.

Sähköajoneuvoteknologian arviointi ajokäyttäytymistä vastaan

Kun TripEnergy-malli on käytössä, kysyimme, kuinka monta tiellä olevaa autoa voitaisiin korvata nykyisin saatavilla olevalla edullisella sähköautolla. Pidimme tapausta, jossa kuljettajat voivat ladata vain kerran päivässä, esimerkiksi kotona yön yli. Tämä antoi meille mahdollisuuden tutkia tilannetta, jossa olemassa oleviin julkisiin latausinfrastruktuureihin tarvitaan vain rajoitettuja muutoksia, ja autoja voidaan käyttää voimalaitoksilla, jotka muuten olisivat tyhjäkäynnillä yön yli.

Huomasimme, että koska ihmiset ajavat ympäri Yhdysvaltoja, 87-prosenttiosuus keskimääräisen päivän autoista voitaisiin korvata nykyisen sukupolven edulliseen sähköautoon, jossa on vain kerran päivässä lataus. Tämä perustuu miljoonien ihmisten ajokäyttäytymiseen eri puolilla USA: ta eri kaupungeissa ja sosioekonomisissa luokissa.

Siirtyminen perinteisistä ajoneuvoista kyseisiin autoihin vähentäisi päästöjä arvioidulla 30-prosentilla jopa nykypäivän fossiilisten polttoaineiden tarjonnan yhdistelmällä. Yhteensä näiden autojen tekemät matkat edustavat suunnilleen 60 prosenttia bensiinin kulutuksesta Yhdysvalloissa

Tämä suuri päivittäinen adoptiopotentiaali on huomattavan samankaltainen sekä tiheissä että laajemmissa Yhdysvaltojen kaupungeissa aina 84 prosenttia 93 prosenttiin.

Vaikka se on totta, että ihmiset käyttäytyy eri tavoin eri kaupungeissa - In miten he käyttävät julkista liikennettä, onko heillä autoa ja miten usein he ajavat autoja he omistavat - kun he ajavat, huomasimme, että samanlainen määrä autoja eri kaupungeissa kuuluu edullisen sähköauton tarjoamaan alueeseen.

Teknologian parantamisen tuotto

Mitä tapahtuu, jos paristot paranevat ja että pidemmät ajoalueet maksavat samat kustannukset kuin nykyisen sukupolven litiumioniakut?

Liittovaltion tutkimusvirasto ARPA-E on asettanut tavoitteen paristojen varastoimiseksi noin kaksi kertaa enemmän energiaa kuin nykyisissä paristoissa sähköajoneuvoissa. Jos tämä tekninen tavoite saavutetaan, arvioimme, että 87-prosentin päivittäisen käyttöönoton potentiaaliarvio nousee 98-prosenttiin, ja bensiinin korvaamispotentiaali nousee 61-prosentista 88-prosenttiin. 2017 Chevy Bolt ja 2018 Tesla -mallin 3 odotetaan saavuttavan suunnilleen samanlaisen potentiaalin kasvun kustannuksilla verrattuna nykyiseen Nissan Leafiin, vaikka nämä kustannukset ovat edelleen lähellä uusien autojen keskimääräisiä kustannuksia. Tesla-malli S kulkee vielä pidemmälle, mutta maksaa huomattavasti enemmän.

Vaikka akkujen parannukset ovat huomattavia, tarvitaan kuitenkin muun tyyppisiä voimansiirtotekniikoita, jotta ne kattavat ne päivät, joilla on suurin energiankulutus. Tämä tarve voi säilyä jonkin aikaa, jopa laajennetun latausinfrastruktuurin vuoksi, koska erittäin vähän energiaa kestävät päivät ovat pieniä.

Laajennuksen rajoitus

Jotta ihmiset voisivat voittaa valikoiman ahdistusta ja tuntea olonsa mukavaksi ostamaan sähköajoneuvon, heidän on tiedettävä, että heidän tarpeensa täyttyvät kaikissa päivissä, mukaan lukien korkean energian päivät. Ennakoimalla, milloin tämä tapahtuu - ja etukäteen, kun ostat ajoneuvon siitä, kuinka monta päivää tämä tapahtuu - malli on hyvin sopiva.

Mallimme voi ennustaa, että matka-etäisyys, -aika ja -paikka on rajallinen, ja ennustaa todennäköisyyttä ylittää autoalueen ja osoittaa päiviin, jolloin kuljettajien on käännyttävä muihin, kauempana oleviin autoihin, esimerkiksi kotitalouksien kanssa tai jopa yhteisöissä ja kaupallisten autojen jakamisohjelmien kautta. Tulokset valaisivat myös pitkän kantaman henkilöautojen määrää, joita tarvitaan väestön tasolla, ja se on täytettävä yksityisen sektorin innovoinnilla sekä kansallisella ja paikallisella politiikalla.

Kohtuullinen rahoitus, joka auttaisi jakamaan etukustannukset auton elinkaaren aikana ja lisäämällä veloitusmahdollisuuksia, vaikka vain kerran päivässä, kannustaisi myös EV: n käyttöönottoa.

Kaiken kaikkiaan analyysi osoittaa, että nykyiset sähköajoneuvot pystyvät vastaamaan useimpiin päivittäisiin ajo-tarpeisiin Yhdysvalloissa. Parempi pääsy jaettuun kaukokuljetukseen, parannettujen paristojen ja autojen rinnalle ja hiilidioksidipäästötön sähkö, tarjoavat mahdollisuuden saavuttaa suurelta osin hiilidioksidipäästöjä omaava henkilöauto laivasto.

Author

Jessika E. Trancik, insinöörijärjestelmien apulaisprofessori, Massachusetts Institute of Technology

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

InnerSelf Market

Amazon

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

UUSIMMAT VIDEOT

Suuri ilmastomuutto on alkanut
Suuri ilmastomuutto on alkanut
by Super User
Ilmastokriisi pakottaa tuhannet ympäri maailmaa pakenemaan, kun heidän kodeistaan ​​tulee yhä asumattomampia.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
Maa on pysynyt asuttavana miljardeja vuosia - kuinka paljon onnekkaita saimme?
by Toby Tyrrell
Evoluutio kesti 3 tai 4 miljardia vuotta Homo sapiensin tuottamiseksi. Jos ilmasto olisi täysin epäonnistunut vain kerran siinä…
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
Kuinka 12,000 XNUMX vuoden takaisen sään kartoittaminen voi auttaa ennustamaan tulevaa ilmastonmuutosta
by Brice Rea
Viimeisen jääkauden loppua, noin 12,000 XNUMX vuotta sitten, leimasi viimeinen kylmävaihe nimeltä Nuoremmat Dryat.
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
Kaspianmeren on tarkoitus pudota vähintään 9 metriä tällä vuosisadalla
by Frank Wesselingh ja Matteo Lattuada
Kuvittele, että olet rannikolla ja katsot merelle. Edessäsi on 100 metriä karuista hiekkaa, joka näyttää…
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
Venus oli jälleen kerran maankaltainen, mutta ilmastonmuutos teki siitä asumaton
by Richard Ernst
Voimme oppia paljon ilmastonmuutoksesta sisarplaneettamme Venukselta. Venuksen pintalämpötila on tällä hetkellä…
Viisi epäuskoa ilmastoon: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
Viisi ilmastonmuutosta: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
by John Cook
Tämä video on kaatumiskurssi väärässä ilmastotiedossa, jossa esitetään yhteenveto tärkeimmistä argumenteista, joita on käytetty epäilemään todellisuutta…
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
by Julie Brigham-Grette ja Steve Petsch
Pohjoisen Jäämeren merijää peittyy joka vuosi matalaan pisteeseen syyskuun puolivälissä. Tänä vuonna se on vain 1.44…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

vihreä energia2 3
Neljä vihreää vetymahdollisuutta Keskilännelle
by Christian Tae
Ilmastokriisin estämiseksi Keskilännen, kuten muun maan, on vähennettävä taloutensa täysin hiilidioksidipäästöistä…
ug83qrfw
Suuri este kysyntään on poistettava
by John Moore, Maan päällä
Jos liittovaltion sääntelyviranomaiset tekevät oikein, sähköasiakkaat Keskilännen alueella voivat pian ansaita rahaa…
ilmastoon istutettavat puut2
Istuta nämä puut parantaaksesi kaupunkielämää
by Mike Williams-Rice
Uusi tutkimus vahvistaa elävät tammet ja amerikkalaiset sycamorit mestareiksi 17 "superpuun" joukossa, jotka auttavat tekemään kaupungeista…
pohjoisen meren pohja
Miksi meidän on ymmärrettävä merenpohjan geologiaa valjastaaksemme tuulet
by Natasha Barlow, kvaternaarisen ympäristönmuutoksen apulaisprofessori, Leedsin yliopisto
Kaikille maille, joilla on helppo pääsy matalalle ja tuuliselle Pohjanmerelle, merituuli on avainasemassa tapaamisessa…
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
3 metsäpalooppituntia metsäkaupungeille, kun Dixie Fire tuhoaa historiallisen Greenvillen, Kaliforniassa
by Bart Johnson, maisema -arkkitehtuurin professori, Oregonin yliopisto
Kuumassa, kuivassa vuoristometsässä palava metsäpalo pyyhkäisi kultakuumeen kaupungin Greenvillessa Kaliforniassa 4. elokuuta…
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
Kiina voi saavuttaa energia- ja ilmastotavoitteet, jotka rajoittavat hiilivoimaa
by Alvin Lin
Johtajan ilmastohuippukokouksessa huhtikuussa Xi Jinping lupasi, että Kiina "valvoo tiukasti hiilivoimaloita ...
Sinistä vettä kuolleen valkoisen ruohon ympäröimänä
Kartta seuraa 30 vuoden äärimmäistä lumen sulamista Yhdysvalloissa
by Mikayla Mace-Arizona
Uusi kartta äärimmäisistä lumen sulamistapahtumista viimeisten 30 vuoden aikana selventää nopeaa sulamista edistäviä prosesseja.
Lentokone pudottaa punaisen palonestoaineen metsäpaloon, kun tien varrella pysäköidyt palomiehet katsovat oranssiin taivaaseen
Malli ennustaa 10 vuoden metsäpalojen puhkeamista ja sitten asteittaista laskua
by Hannah Hickey-U. Washington
Katse maastopalojen pitkän aikavälin tulevaisuuteen ennustaa aluksi noin vuosikymmenen pituisen metsäpalojen toiminnan,…

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.