Κατανοώντας τι υπάρχει στο αυτοκίνητό σας
Τα υλικά που επιλέγονται για αυτοκίνητα πρέπει να είναι σχετικά φθηνά, διαθέσιμα στις τεράστιες ποσότητες που απαιτούνται για μαζική παραγωγή, να πληρούν τα ρυθμιστικά πρότυπα που μπορούν να καλύπτουν πολλές ηπείρους, να πληρούν τις οδηγίες βιωσιμότητας της αυτοκινητοβιομηχανίας και να αντέχουν σε τιμωρητικές ταχύτητες και πιθανές συγκρούσεις. Καθώς ορισμένοι κατασκευαστές αυτοκινήτων μοιάζουν περισσότερο με εταιρείες τεχνολογίας και καθώς οι δυνάμεις της κλιματικής αλλαγής αυξάνουν την απόδοση καυσίμου, τα αυτοκίνητα γίνονται όλο και πιο περίπλοκα. Για να καταλάβετε τι χρειάζεται για την κατασκευή των σημερινών αυτοκινήτων, είναι καλύτερο να εξετάσετε πρώτα το φάσμα των τρόπων με τους οποίους τροφοδοτούμε τα οχήματά μας, καθώς αυτό επηρεάζει πολλές από τις πρώτες ύλες που χρειάζονται:
Ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία (BEV)
(1) Τύπος καυσίμου: Τροφοδοτείται εξ ολοκλήρου με ηλεκτρική ενέργεια, αποθηκεύεται σε μπαταρίες (συνήθως ιόντων λιθίου). Ορισμένα BEV διαθέτουν επίσης ένα αναγεννητικό σύστημα πέδησης που μπορεί να συλλάβει την ενέργεια που χάνεται κατά το φρενάρισμα και να την αποθηκεύσει για μελλοντική χρήση.
(2) Μηχανική κινητήρα: Ταχέως εξελισσόμενη με τις προόδους στην τεχνολογία μπαταριών, την υποδομή φόρτισης και την απόδοση του οχήματος. Χρησιμοποιεί ηλεκτρικούς κινητήρες και πακέτα μπαταριών για την πρόωση. χωρίς εσωτερική καύση.
(3) Εκπομπές: Μηδενικές εκπομπές καυσαερίων και οι συνολικές εκπομπές είναι έμμεσες και εξαρτώνται από την πηγή ηλεκτρικής ενέργειας για φόρτιση. Η παραγωγή των BEV παράγει 8,8 μετρικούς τόνους CO2, 43 % για παραγωγή μπαταριών.
(4) Φόρτιση και αυτονομία: Απαιτεί φόρτιση σε σταθμούς ηλεκτρικών οχημάτων ή μέσω ρυθμίσεων φόρτισης στο σπίτι. Το 2023, το μέσο BEV στους αμερικανικούς δρόμους είχε αυτονομία σχεδόν 300 μιλίων όταν ήταν πλήρως φορτισμένο.
Ηλεκτρικά οχήματα με κυψέλες καυσίμου (FCEV)
(1) Τύπος καυσίμου: Τροφοδοτείται από αέριο υδρογόνου που χρησιμοποιείται σε κυψέλη καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πολλά FCEV διαθέτουν ένα αναγεννητικό σύστημα πέδησης που μπορεί να συλλάβει την ενέργεια που χάνεται κατά το φρενάρισμα και να την αποθηκεύσει για μελλοντική χρήση.
(2) Μηχανική κινητήρα: Τα FCEV χρησιμοποιούν πρόωση όπως αυτή των ηλεκτρικών οχημάτων. Η ενέργεια που αποθηκεύεται ως υδρογόνο μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια από μια κυψέλη καυσίμου.
(3) Εκπομπές: Εκπέμπει μόνο υδρατμούς. μηδενικά αέρια θερμοκηπίου από το όχημα. CO2από την κατασκευή είναι περίπου το ίδιο με αυτό των οχημάτων ICE.
(4) Τροφοδοσία και αυτονομία: Απαιτείται ανεφοδιασμός με υδρογόνο σε εξειδικευμένους σταθμούς υδρογόνου. Η αυτονομία είναι πάνω από 300 μίλια.
Υβριδικά ηλεκτρικά οχήματα (HEV)
(1) Τύπος καυσίμου: Συνδυάζει έναν παραδοσιακό κινητήρα εσωτερικής καύσης με έναν ηλεκτροκινητήρα, αλλά σε αντίθεση με τα PHEV, δεν μπορούν να συνδεθούν για επαναφόρτιση.
(2) Μηχανική κινητήρα: Η ηλεκτρική μπαταρία μπορεί να επαναφορτιστεί από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης και μερικές φορές με αναγεννητική πέδηση.
(3) Εκπομπές: Γενικά χαμηλότερες εκπομπές σε σύγκριση με τα παραδοσιακά οχήματα ICE λόγω βελτιωμένης απόδοσης καυσίμου, περίπου 2,16 μετρικοί τόνοι CO2ετησίως.
(4) Τροφοδοσία και αυτονομία: Απαιτεί ανεφοδιασμό σε πρατήρια καυσίμων. Η εμβέλεια εξαρτάται από τη χωρητικότητα της δεξαμενής καυσίμου.
Οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE).
(1) Τύπος καυσίμου: Χρησιμοποιεί βενζίνη ή ντίζελ, που παράγεται από αργό πετρέλαιο, εξάγεται από πετρελαιοπηγές και επεξεργάζεται σε διυλιστήρια για τον διαχωρισμό πολλών συστατικών.
(2) Μηχανική κινητήρων: Μία από τις παλαιότερες τεχνολογίες αυτοκινήτων με εκτεταμένη και εύκολα εντοπισμένη υποδομή για επισκευή και ανεφοδιασμό. Η καύση καυσίμου παράγει ισχύ που κινεί τα έμβολα και περιστρέφει τον στροφαλοφόρο άξονα, προωθώντας το όχημα.
(3) Εκπομπές: Η κατασκευή ενός μέσου οχήματος ICE παράγει 5,6 τόνους CO2.23 Επίσης, εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλους ρύπους λόγω της καύσης του καυσίμου. Το μέσο επιβατικό όχημα εκπέμπει περίπου 4,6 μετρικούς τόνους CO2 ετησίως και έχει μέση οικονομία καυσίμου 22,2 μίλια ανά γαλόνι. Αυτό είναι περίπου το 30% του συνολικού CO που σχετίζεται με την ενέργεια των ΗΠΑ2εκπομπών.
(4) Τροφοδοσία και αυτονομία: Απαιτεί ανεφοδιασμό σε πρατήρια καυσίμων. Η εμβέλεια εξαρτάται από τη χωρητικότητα της δεξαμενής καυσίμου.
Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)
(1) Τύπος καυσίμου: Συνδυάζει έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης με μια ηλεκτρική μπαταρία που μπορεί να επαναφορτιστεί συνδέοντας μια εξωτερική πηγή ενέργειας.
(2) Μηχανική κινητήρα: Γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των παραδοσιακών ICE και των πλήρως ηλεκτρικών οχημάτων. Μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ του ηλεκτροκινητήρα και του κινητήρα εσωτερικής καύσης για πρόωση.
(3) Εκπομπές: Χαμηλότερες εκπομπές από τα οχήματα ICE όταν λειτουργούν σε ηλεκτρική λειτουργία. παράγει εκπομπές κατά τη χρήση του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Αυτά τα οχήματα παράγουν επίσης γενικά περισσότερο CO2κατά την κατασκευή σε σχέση με τα παραδοσιακά οχήματα ICE.
(4) Τροφοδοσία και αυτονομία: Μπορεί να τροφοδοτηθεί σε πρατήρια καυσίμων και να φορτιστεί σε σταθμούς φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων ή σε οικιακές πρίζες. Μπορεί να λειτουργήσει ως ηλεκτρικό όχημα για μικρές αποστάσεις, από 25 έως 60 μίλια.
