elettriche sistema 1

 

Mi ritrovo spesso a parlare con dei naziqualcosa sulle auto elettriche. Partiamo con un luuuuungo discorso di molte puntate.

Ora, facciamo un po di calmina, a me son sempre piaciute, mi piacerebbe avere una tesla S magari con 130KWh (coprirebbe il 99.99% dei miei usi e ho dove ricaricarla come luogo fisico) ed e' perfetta per il mio stile di guida, come del resto mi piacerebbe andare sulla luna, ma, comprendo, che se tutti andassimo a farci un giretto sulla luna sarebbe un gran casino.

Detto questo non capisco il livore dei fanboy assolutisti e la grande spinta data sia dai produttori (che capisco nell'ottica di farti sostituire il veicolo inquinando duro per farlo) ma, peggio, dai media che non hanno, come la solito, capito un tubo di rame nel rame (Cu).

Partiamo con la prima questione del rendimento e dell'inquinamento del mezzo che tutti si scannano e portano numeri, a mio giudizio, del ca...spita.

Quando poi non riescono neppure trattenersi dal farla in strada vediamo che parlano di CO2 e allora anche le auto Diesel, per i sostenitore del canceroso,  magicamente non inquinano piu': puoi morire di cancro, ma non morirai bruciato dalla CO2, come per dire che avere un auto non incrementi la CO2.

Insomma a seconda da chi produce l'articolo, e da chi viene pagato, si fa un cherry picking adeguato al finanziatore.

Per chi parte dal fatto che uno strumento, bello o brutto che sia, ha uno scopo cominciamo a fare un piccolo esamino.

Partiamo dall'ingresso dell'energia nel sistema (poi parleremo del come  la procuriamo e o se possiamo farlo diversamente).
Mettiamo, per il momento, di prendere il cadavere di dinosauro gia' nello stato e usiamolo in una vettura elettrica e una a benzina. Vedrete e' sempre una questione di perimetri multipli e multiformi, quindi ora ne definisco uno.

Apparentemente e' un confronto facile, l'idiota che blatera sui forum porta con se un sacco di roba, ma non e' cosi' scontato.

Il fatto che per ogni confronto scientifico, che puo' essere validato dall'esperienza, e' importante DEFINIRE BENE i perimenti.
Se lo fai per un ambito ristretto e' facile, ma se lo fai per anche solo 60 milioni di persone e' un caos. E non e' verificabile.
Se lo pensiamo per un area come l'EU e' un delirio: non esiste un caso medio, un caso perfetto.

Perche' APPARENTEMENTE abbiamo i dati, per esempio, di consumo carburante, abbiamo delle ricerche che dicono che “piu' o meno” (es istat) dice che l'italiano dovrebbe fare tot Km al giorno.

Ma il diavolo e' nei dettagli. Come al solito.

Facciamo anche finta che ci sono intere provincie che il carburante non e' quello previsto (e si lascia correre perche e' visto come aiuto al sud) e che i dati  ISTAT siano giusti (buhaha).
Tutto bene?

Abbiamo che l'italiano percorre 11200Km, 30km al giorno, per auto a velocità media di 30Kmph (dati assicurativi 2016 dalle scatole nere delle automobili). Notate qualcosa di strano?

Giusto per capirci istat dichiara 43 milioni di veicoli per il trasporto persone (compresi autobus) e 84miliardi di Km percorsi sempre nel 2016. Ovvero circa 2000Km a mezzo, 5km al giorno, autobus compresi.

In altre statistiche, es audimob 2016, dice che l'italiano percorre l'enormità di 28Km, con qualsivoglia mezzo, al 65% in auto (ovvero 18Km), nel giorno feriale tipo a cui vanno aggiunti ovviamente i percorsi festivi. In pratica molto piu' alti di istat e similari a molti altri.

evidentemente qualcosa non torna, e questi sono solo i primi che vi ho trovato, sono 25 anni che non tornano i conti.

Parliamoci chiaro, uno puo' comprare un auto da mettere nel box, ma, generalmente, se uno mette sul piatto decine di migliaia di euro per un veicolo nuovo, sarà anche scemo come un suvvista, ma e' perché alla fine fa Km, non fa 2Km al giorno per cui farebbe prima a piedi.
Per uno che  usa poco l'auto abbiamo il muratore bergamasco che alle 5 di mattina arriva giu' sulla circonvalla e fa quantità di km industriali.
Per la cronaca ci sono dati anche dai configuratori di scelta assicurativi: auto che fanno solo 5Km al giorno non ce ne sono.

Alla faccia di ISTAT.

Sono decenni che leggo avidamente queste str, ehm, statistiche e non sono mai tornate: perché uno, per esempio, dovrebbe comprare l'auto a gasolio che all'epoca del boom costava un botto un piu', in alcuni casi il 70%, se non era per “risparmiare” e per andare a pareggio avresti dovuto fare montagne di km.
Mi ricordo di una mondeo che ero in pensiero di comprare intorno al 2000 che la versione benza era 26K e identica a gasolio 9K in piu' ed era piu' brutta da guidare.
Anche ammettendo che il gasolio costi ZERO con il prezzo benzina dell'epocadell'epoca mi pare fossero ben oltre i 20.000Km per il pareggio... ma se costasse anche solo la meta' diventano 40Mm che se li fai in anni con il costo del denaro sono piu' di 60. Alla fine se non fai almeno 200Mm prima di cambiarla non conviene (e avresti dovuto farli molto velocemente per legge).
Quindi o sono tutti scemi, ok ci sono i suvvisti e i sefisti, ma neppure loro sono cosi' scemi, o no?
Uno che comprava un auto a gasolio, arrivata poi al 68% delle vendite, non era certo uno che fa solo 10.000Km all'anno, ne fa almeno il triplo se non e' un idiota, no?

Capiamo da soli che solo con questi dati siamo fregati, qualsiasi analisi puo' trovare quello che vogliamo, sono incerti.
Banalmente perché quando gli attori sono tanti e i dati variano per tante ragioni e il territorio e' tutt'altro che uniforme fare una vera media e' impossibile.
Almeno andando a chiedere.
Forse ne saprebbe di piu' un programma spia come WA che tiene traccia di tutti gli spostamenti di un ignorante informatico: sarebbe bello avere quei dati.
Ma finche' vai da tizio e gli chiedei quanti Km fai con l'auto all'anno, soprattutto se e' un verdosky o in procinto di venderla, dira' che la tiene sempre in box e il suo fuffi, un alano di 80Kg, non ha pisciato ripetutamente sul divanetto.
I km li fanno gli altri. Quelli che lui trova davanti a se nel traffico.

Non a caso per capire quanti Km si percorrono in Italia, come avete visto piu' volte sul blog, me ne sono fregato dei dati di ISTAT, ma sono andato sul consumo di idrocarburo per autotrazione (ovviamente rimangono fuori i ladri che usano quello agricolo) per poi trovare, con un paio di aggiustaggi sindacabili, un numero di Km “equivalenti” che non saranno corretti, ma hanno un senso decisamente piu' in linea con il mercato e altri dati.

Non e' un problema dall'italiano che non sa gestire i dati, per una volta, e' che uno stato non e' una provetta d 2cm o una capsula di petri.

Nonostante l'escamotage di questi Km non e' dato sapere se sono fatti in autostrada, in statale e a che velocita' e con che vettura.

Perche' cambia molto.

A Milano la mia vettura consuma molto, e' una petroliera quando va piano.

In quel contesto un'elettrica e' un mostro e mi svernicia duramente come vedremo.
Milano e' un disastro come mobilita' da prenderli a sberle.

A Monza, nettamente peggiore di Milano,  che ha la viabilita' fatta da una massa secolare di capponi spaventati e gia' decapitati, una tesla S potrebbe consumare 1/30simo. I polli evirati, latino inside, fanno si che la mia vettura faccia i 5 e quando fanno “qualcosa” anche 4Km per litro.

Ma non e' colpa dell'auto e' colpa dell'assessore che ha preso la bustarella.

Pero', se pensiamo all'autostrada, alle statali o nei paesi intorno a Bergamo, o al misto, la stessa petroliera supera i 10, arrivando anche ai 12. Anzi non vi e' verso di fare meno dei 10, neppure a tavoletta sui tornanti con le gomme surriscaldate.
Un auto piu' “normale” come una berlina aspirata 2WD dalla massa piu' comune e con un motore recente arriverebbe a fare quasi i 20.
In questo contesto le cose cambiano e le 2 vetture, benza ed elettrico, non sono cosi' lontane. Anzi.
In autostrada poi conta di piu' se avete comprato un estetica “cassonetto differenziata” o un'estetica “automobile” che il tipo di alimentazione.

Capiamo che variare il contesto cambia il risultato di molto.
Perche certamente le grandi città posseggono tante auto, ma quando le auto fanno tanti km non e' detto che siano dentro la cerchia cittadina, magari una gestita da polli.
Fare 100Km al giorno a Milano e' difficilissimo e impossibile tecnicamente a Monza (tranne in pista), mentre e' piuttosto facile farlo a Rovetta Schilpario o a Clusone.

Quindi, che profilo di tragitto abbiamo in mente?
Perche' da questo profilo dipende tutto, e anche farlo ragionevolmente e' comunque prono a grossi errori.

non e' facile, no?

Perché quando parliamo di inquinamento, sugli scritti del put,  parliamo sempre dell'enorme efficienza dell'auto elettrica, in particolare del motore.

Ma il motore non e' l'auto, ne l'automotive.

Si narra, a seconda dei testi, che una motore a benza a seconda dei testi varia fra i 30 e quasi il 40% dell'efficienza, anche li l'auto non e' il motore.

Del resto sarebbe facile: benza 30%, elettrico 99%. Fine.
Come le classi dei frigoriferi, ma altrettanto, sbagliato. Anzi, peggio.

 

(IE1 = Standard Efficiency     IE2 = High Efficiency  IE3 = Premium Efficiency IEC 60034-2-1)

La prima cosa da dire e' che i motori elettrici hanno anche loro una curva di rendimento e quei rendimenti oltre il 99% sono per motori industriali che sono “grossini” a velocita' fisse, altrimenti non andrebbero in cottura le tesla sui tornanti.
Quanto rende un motore automotive durante l'uso e' un segreto conservato meglio della storia vaticana, diciamo che partire da fermo con uno scorrimento elevato del campo magnetico rotante non e' il massimo, come non lo e' survoltare un piccolo motore per fagli avere piu' cavalli. Spariamo un esagerato 94% medio, non ho voglia di far di conto. Basterebbe sapere il peso esatto del motore senza contenitore e il rendimento si trova facile, i motori elettrici sono semplici.

Il motore e' pilotato da un inverter che a sua volta ha un rendimento che va dal 99% al 80% (anche meno, ma diamo che si riesca a stare in curva).

Le batterie hanno un rendimento, soprattutto se non sono nuove di pacca. Oltre a diminuire la capacita', diminuiscono l'efficienza. Da nuove si arriva a pacchi con picchi del 96% ma in genere e' l'85%.
Da nuove. Da vecchie mettete il numero che preferite.

Le batterie vengono caricate da un caricabatterie.
Generalmente ci sono 3 CB che potete usare.
-Il primo e' a bordo della vettura e ha il MAX di carica intorno ai 10KW e per tanto ha li il suo massimo rendimento. E' il motivo per il quale le auto elettriche, generalmente, non possono essere caricate sotto i 2KW (ci sono casi di rendimenti del 60%), ma sarebbe auspicabile oltre i 5KW dove il rendimento e' oltre il 95%. D'altronde avere a bordo un CB da mno di 5KW darebbe limitazioni importanti

-Il secondo e' quello che gli “iniziati” chiamano colonnina, sarebbe assurdo portarsi a bordo diversi grossi caricabatteria e la colonnina-caricabatterie colloquia con la vettura su quando deve fermarsi e che intensita' puo' portare.
La colonnina generalmente e' ottimizzata per una potenza elevata, intorno ai 20 fino a quelli enormi da 50KW e quindi ha un rendimento elevato, se usato correttamente decisamente oltre il 95%.

-Il terzo e' la colonnina dei pazzi.
La colonnina dei pazzi e' quelle che con gaudio raccontano sui blog di fanboy (notate come si polarizzano?, non ricorda il bitcoin?) per essere velocissime e hanno 300, 400 e anche ultimamente si stanno eccitando tutti come dei grillini per 800KW di disponibilita'.
Pur salendo in maniera pericolosa a tensioni da 800V che io non darei da maneggiare alla massaia di Voghera, magari appena uscita da un bagno in mare, la tensione non basta: non potevano certo far fare la scena del flusso incrociato a tutte le massaie.

Ovviamente, da tonti, si sono portati su ENORMI aumenti di corrente.
Enormità che non potevano certo trasportare in maniera corretta con un paio di cavi del diametro di un anguria idonei ad essere maneggiati da un medagliato del sollevamento pesi.
Il connettore dovrebbe essere trasportato da un muletto
Hanno pensato cosi' di fare dei cavi forati e rivestiti e connettori forati in cui le enormi perdite sono asportate da un flusso d'acqua di grande portata e poi convogliata in un radiatore ventilato. 2KW solo di motori per le pompe. Nonostante questo la temperatura del cavo e del connettore sono sempre monitorati per evitare di fare massaie arrosto.

 

Le perdite per il cavo, pompe, inverter eccetera sono ingenti e possono arrivare a superare il 15% (si, durante la carica oltre 40KW finiscono nel cesso)
Andare a leggere le specifiche dei cavi per le colonnine di questo tipo e' di uno spasso unico: per 10m abbiamo resistenze apparentemente basse, 0,00X ohm al metro, ma in ottica di 1000A per caricare in fretta diventano TANTI: i W persi ricordo che seguono sempre la banale legge di ohm ed e' facilie essendo CC (P=R*i^2).
In pratica se tu avessi anche solo un centesimo di Ohm al metro per 10 metri all'inverter, che sara' schermato e nascosto, con 1000A avresti 100KW di perdita (in realta' sono meno Ohm e metri, ma per farvi capire che basta uno 0,01 e meno di 10, numeri belli tondi,  per fare numeri straordinari). La semplice connessione delle flange imbullonate o del connettore porta con se resistenza da contatto e altri KW...

Perche se parliamo di carichi normali delle prese normali, anche industriali, manco si contano le resistenze dei connettori, ma quando si va su numeri ridicoli di classe KA tutto diviene estremo, la sola placcatura dei 2  connettori diviene fonte di ingenti perdite.

Non e' un caso che i manuali di elettrotecnica dicono di piantarla con i cavi oltre una certa (300A) e passare alle spranghe rigide imbullonate a terra (in caso di guato quei cavi sono una parte di un motore e la massaia di Voghera viene tranciata dal cavo in movimento. Essa diventa un railgun monostadio.

La stazione equivalente ad una pompa di benzina non puo' essere certo alimentata dalla 230V, a 5000KW avremmo cavi costosi come un palazzo.

E siamo solo all'inizio delle perdite.

Perché poi esiste la rete nazionale che mediamente perde il circa 9% (a seconda da come si misurano dal 7 all'11%), per la maggior parte fuori dalle tratte principali.
Brutto da dirsi, ma non metti un cavo ENORME da milioni di euri per portarlo nel nulla, la rete e' fatta per favorire le zone industriali, non le residenziali o le commerciali di piccolo cabotaggio. le maggiori perdite avvengono sulle tratte finali.
In pratica se caricate l'auto elettrica in una zona secondaria, residenziale, la perdita potrebbe arrivare complessivamente al 15% e oltre.
Per avere un'idea le dorsali principali perdono solo il 2%, gia' le tratte in media perdono un ulteriore 4% (non sono sempre cumulabili) e la parte finale l'8%.

La produzione maggiore e' al nord che rifocilla il centro, come del resto fa la Puglia per il centrosud e la Sardegna ciuccia dal centro. 

La cosa terminale e' per esempio quella piccola piazzola di ricarica per misere 20 auto equivalete ad una colonnina bipompa per la benza (e mi dovranno dire dove le mettono nella grandi citta' dove il parcheggio e' un incubo, se ne tolgono sono solo imbecilli).
Il trasformatore per alimentare 20 auto a 50KW e' un 800KVA che ai prezzi attuali non solo costa come un drago di Westeros, ma perde anche migliaia di euro mensili di perdite... perche', si, il rendimento e' il 99% ma alcune perdite ci sono anche a vuoto... e fare quella cosa con l'elettronica dal 15KV non volete veramente farlo per una misera stazione di servizio. Salvo che il "pieno" costi come un elicottero.

Quindi abbiamo che il famoso rendimento monstre del 99.9% tanto decantato e' diventato all'incirca 65%. Ancora molto buono e con il bonus pack del recupero energetico della frenata.

Il problema e' che non e' ancora finito, abbiamo che la benza deve essere trasformata in elettricita' (poi vedremo se e' possibile fare altrimenti). Una centrale termica ha rendimenti, con gli annessi e connessi, del 55% circa (57% piu' esternalita').... e WoW uno dei miti del rendimento e' passato dal 99.9% al 36%... quando va bene e in maniera variabile. Probabilmente sui 25% o meno, ma siamo buoni.

Facciamo anche finta che una batteria-auto non perda quasi il 5% della carica in un mese. Vuol dire che sono mezzo pieno all'anno. Difficile da calcolare, ma se fate pochi km a bassa velocita' potrebbe essere una perdita rilevante. Ma, alla fine sono numeri ininfluenti in questo instabile caos.

E nel frattempo pagate anche un infrastruttura enorme on demand costosissima. Ma e' un altra storia.

Ora se paragoniamo il sistema benza (che ok abbiamo un po di evaporazione, ma poca roba rispetto a questi salti) almeno fino a questo punto, ci renderemo conto che alla fine il rendimento puro che si siamo fatti il sedere fin qui IN REALTA' NON VI INTERESSA.

IL RENDIMENTO AL 99% DEL MOTORE NON VI INTERESSA.

stupiti?

E' uno specchietto per allodole e vi interessa solo se siete stupidi come il famigerato uccellino.
Abbiamo sprecato tempo :-)

La vera differenza la fa il fatto che il sistema elettrico e' piu' duttile, questo scarno rendimento praticamente identico a quello della benzina SULLA CARTA MAL LETTA, non dice NULLA

Perché torniamo sui discorsi precedenti:
in coda al verziere a 10Kmph il motore a benzina continua con un consumo orario pressoché immutato.
Il fatto che il solito tassista di medda ha appena bloccato la via con la solita manovra da straccio patente tipica non ha gran che influito sui vostri consumi orari perché il motore termico ha un consumo minimo, molto elevato, da riscuotere. In pratica vi ha appena fatto perdere soldi.

Il motore elettrico questo minimo non lo possiede e a 10Kmph di media sostanzialmente non consuma molto, in una giornata tardo primaverile con 1Kg di benzina a quella velocita' l'elettrico potrebbe fare 100Km.

La mia auto non ne fa 6, ma anche una piu' piccola e saggia non arriva a 15Km neppure a piangere in aramaico antico.

In questa condizione la differenza e' immane, bastano pochi minuti di questa imposizione assessorale che nel computo medio l'elettrico porta a casa un punteggio talmente grande da essere poi imprendibile.

A 180Kmph probabilmente la mia petroliera consuma meno di una tesla, ma a 180 ci vai per pochi minuti (in italia oltretutto e' vietato), se sei un milanese del centro cittadino l'enorme differenza nell'uscire dalla citta' ti ha gia' fregato.

Ecco l'errore nel parlare di rendimento: il rendimento (come sempre in queste pagine) non e' MAI un cavolo di numero, altrimenti i diesel avrebbero coppia, MA un grafo e questo, in questo caso, deve parlare non del motore ma del sistema.

L'auto a benzina non ha un motore che “rende” poco.
Ha un motore che ha un curva di consumi molto complicata e condizioni politiche estreme che causano momenti in cui sono un disastro.

L'auto elettrica sulla carta mal letta non sarebbe meglio, ma in quelle situazioni il rendimento peggiora, ma non cosi' gravemente, solo di poco.
E in quell'ambito non e' il 99.9% reclamizzato (che in verita' e' il 35%) contro il 35%, e' il 35% conto il benza che e' precipitato al 2%...

Non e' ancora tutta la storia, le auto elettriche recuperano qualcosa in frenata, ma e' un massacro se parliamo di riscaldamento.
E' un massacro per un motivo banale, a bordo le elettriche hanno nei casi piu' fortunati 12 litri di benzina gia' “trasportati” e quindi netti delle perdite lasciate a terra nel sistema, alcune solo 6 litri.
Potranno essere gia' netti, potranno essere nella parte piu' efficace del rendimento, ma una fiamma da tavolo consuma quella roba in 4 ore il fornello per la pasta in 7 ore.

L'auto elettrica lascia il rendimento peggiore a terra, quella a benza a bordo, ma proprio per quello poi a bordo ha poca birra e quello che e' un esternalita' dannosa che puo' essere riciclata (il riscaldamento) deve essere prodotta ex-novo essendo gia' stata dispersa nell'ambiente.

Ricordiamo anche 2 cose.

Lo start&stop e le ibride.

Lo S&S e' banale e sulla mia petroliera (almeno fino a che non ho sgranato il pignone e consumato pure un pochino il volano, poi mi si e stretto il rame: cambiare volano sulla mia vuol dire smontare roba per 10 ore) spegnere al semaforo vuol dire recuperare fino al 30% dei consumi dove gli assessori sono particolarmente stupidi.

Stare fermo a motore spento o acceso mentre maledicete i vari assessori (fanc a quello dell'ubanistica, fanc a quello del traffico... e via cosi') e' molto variante.

In quelle condizioni una ibrida (magari non quelle finte che fanno 2Km) di fatto avvicina tanto l'efficacia di una elettrica senza le problematiche e nei rallentamenti spegne il motore, pericolosetto, ma assolutamente economico. Idem fra un semaforo e l'altro, il termico rimane spento.

In pratica, sulla convenienza, dal punto di vista dell'inquinamento e della CO2, per la questione esaminata ora, dipende piu' dalla finestra da cui scegliete di guardare che da una convenienza reale.

O forse no?

 se questo vi sembra complesso abbaiamo appena iniziato.