Сьогодні електромобілі можуть покрити більшість щоденних потреб у водінні

General Motors розробляє повністю електричний болт Chevrolet 2017, який розрахований на дальність руху близько 200 миль. General MotorsGeneral Motors розробляє повністю електричний болт Chevrolet 2017, який розрахований на дальність руху близько 200 миль. General Motors

Електрифікація транспортування - це один із найперспективніших способів значно скоротити викиди парникових газів від транспортних засобів, але так звана тривога занепокоєння - занепокоєння з приводу навантаження на акумуляторну батарею, що не заряджається - залишається перешкодою для прийняття електричних транспортних засобів. Чи виправдана тривожність за даними сучасних автомобілів та зарядженої інфраструктури?

Це питання, з яким я вирішив свою дослідницьку групу в роботі, опублікованій в Енергія природи, уважно ознайомившись з цією проблемою з новою моделлю.

Зокрема, ми запитали: коли дивитися на географічну зону США з виду пташиного польоту, скільки особистих транспортних засобів у дорозі щодня можна замінити на недорогий акумуляторний електромобіль, навіть якщо денна зарядка недоступна? Наш аналіз, наскільки нам відомо, є найбільш експансивним, але детальним дослідженням на сьогоднішній день, як сучасні та вдосконалені в майбутньому технології електромобілів підходять до енергоспоживання людей.

Ми виявили, що майже 90 відсотків транспортних засобів на дорозі можна було замінити на недорогий електромобіль, доступний сьогодні на ринку. Більше того, ця цифра надзвичайно схожа в дуже різних містах, від Нью-Йорка до Х'юстона до Лос-Анджелеса. Тобто, існує високий потенціал для електрифікації автомобілів як у щільних, так і у більш розкинутих містах США.

Однак, щоб реалізувати цей потенціал, потреби потенційних водіїв електромобілів повинні задовольнятися протягом усіх днів, навіть високоенергетичних, таких як дні, які потребують подорожі на далекі відстані.

Дві ключові інновації можуть зробити це можливим. Перший - передбачити дні, в які водії, ймовірно, перевищуватимуть діапазон автомобіля, що призначена для нашої моделі. А друге - це інноваційна інституція чи бізнес-модель, щоб забезпечити альтернативні далекобійні машини в ці дні з високою енергією. Наприклад, звичайні автомобілі та, зрештою, низьковуглецеві альтернативи дальнього пробігу, можуть з’являтися біля дверей користувача одним натисканням кнопки. Ця потреба може тривати деякий час, навіть коли поліпшується технологія акумуляторів та розширюється інфраструктура зарядки.

Діапазон автомобіля - це не одне число

Діапазон електричного транспортного засобу, як правило, розглядається з точки зору фіксованого числа, але кількість миль, покритих одним зарядом, змінюється залежно від факторів, включаючи швидкість та стиль водіння, і зовнішню температуру. Щоб зрозуміти асортимент автомобіля нам потрібно дивитись за межі самого автомобіля на те, як поводяться люди.

Протягом останніх чотирьох років у моїй дослідницькій групі ми створили модель (що називається "TripEnergy") поведінки людей, що входять в секунду, через те, як вони, ймовірно, використовують системи опалення та охолодження в своїх автомобілі та як різні електричні та звичайні транспортні засоби витрачали б енергію, якщо керувати таким чином.

Такий підхід дає нам: імовірнісний вигляд діапазону електричних транспортних засобів. Наприклад, для Nissan Leaf ми бачимо, що 74 миль - це середній діапазон - виходячи з моделей водіння, половина автомобілів на дорозі в США змогла б подорожувати так далеко, а половина - ні. (Електромобіль Ford Focus працює аналогічно.) У цьому діапазоні є розподіл, який демонструє, наскільки широкі фактичні показники можуть змінюватися. Ми вважаємо, наприклад, що п'ять відсотків подорожей на відстані 58 не можна було покрити за один заряд, а п’ять відсотків подорожей у милі 90 могли.

Оцінка технології електромобілів щодо поведінки за кермом

З моделлю TripEnergy в руках ми запитали, скільки автомобілів на дорозі можна замінити на недорогий електромобіль, доступний сьогодні. Ми розглянули випадок, коли водії можуть стягувати плату лише один раз на день, наприклад, вдома за ніч. Це дозволило нам вивчити ситуацію, коли потрібні лише обмежені зміни існуючої загальнодоступної інфраструктури для зарядки, і автомобілі можуть використовувати електростанції, які в іншому випадку могли б простояти простою протягом ночі.

Ми з'ясували, що, враховуючи, як люди їздять по США, 87 відсотків автомобілів в середньому за день можуть бути замінені на поточний генератор, недорогий електромобіль, лише заряджаючи один раз на день. Це ґрунтується на поведінці мільйонів людей у ​​США в різних містах та соціально-економічних класах.

Перехід із звичайних на електричні транспортні засоби для цих автомобілів дозволить знизити викиди на оцінку 30 відсотків, навіть із сьогоднішньою сукупністю поставок на основі викопного палива. Загалом поїздки цих автомобілів становлять приблизно 60 відсотків споживання бензину в США

Цей великий щоденний потенціал прийняття надзвичайно схожий як у густих, так і в більш розширених містах США, починаючи від 84 відсотків до 93 відсотків.

Поки це правда, що люди поводяться по-різному в містах - в як вони користуються громадським транспортом, чи є у них автомобіль, і як часто водять машини їм належить - коли вони їздять, ми виявили, що аналогічна кількість автомобілів у різних містах потрапляє в діапазон, який надає недорогий електромобіль.

Повертається до вдосконалення технології

Що робити, якщо акумулятори покращаться та дозволять збільшити дальність руху за ту ж ціну, що і літій-іонні акумулятори поточного покоління?

Федеральне агентство досліджень ARPA-E встановив ціль щоб акумулятори зберігали приблизно в два рази більше ваги енергії, ніж сьогоднішні акумулятори в електромобілях. Якщо ця технічна ціль буде досягнута, ми вважаємо, що щоденна оцінка потенціалу прийняття 87 відсотків зросте до відсотків 98, а потенціал заміщення бензину зросте з відсотків 61 до 88 відсотків. Очікується, що 2017 Chevy Bolt і 2018 Tesla Model 3 досягнуть приблизно аналогічних показників збільшення потенціалів за підвищеною вартістю порівняно з сьогоднішнім Nissan Leaf, хоча ці витрати все ще близькі до середньої вартості нових автомобілів. Tesla Model S подорожує ще далі, але коштує значно дорожче.

Навіть при значному вдосконаленні батареї, однак, потрібні інші типи технологічних систем, щоб покрити ті дні з найвищим споживанням енергії. Ця потреба може зберігатися деякий час, навіть при розширеній інфраструктурі зарядки, через невелику кількість днів з дуже високою енергією.

Підсумок обмежень діапазону

Щоб люди могли подолати занепокоєння і почувати себе комфортно купуючи електромобіль, вони повинні знати, що їхні потреби будуть задовольнятися протягом усіх днів, включаючи дні з високою енергією. Прогнозувати, коли це відбудеться - і заздалегідь, купуючи транспортний засіб на скільки днів це відбудеться - це те, що наша модель добре підходить.

Наша модель може з обмеженим вкладом у відстань, час та місцеположення подорожі передбачити ймовірність перевищення дальності руху автомобіля та вказати дні, коли водіям потрібно звертатися до інших автомобілів більш дальнього пробігу, наприклад, додому до дому чи навіть у межах громади і через комерційні програми спільного використання автомобілів. Результати також проливають світло на кількість дальних автомобілів, які знадобляться на рівні населення, прогалину, яку слід заповнити інноваціями приватного сектору, а також національною та місцевою політикою.

Розумне фінансування, яке допоможе розподілити передові витрати протягом життя автомобіля та збільшить можливості для зарядки, навіть якщо лише один раз на день, також заохочує прийняття EV.

В цілому наш аналіз показує, що нинішні електромобілі можуть задовольнити більшість щоденних потреб у водінні в США. Покращений доступ до спільного, дальнього транспорту, поряд із вдосконаленими акумуляторами та автомобілями та декарбонізованою електроенергією, дають шлях до досягнення значною мірою знеціненого особистого автомобіля флот.

про автора

Джессіка Е. Транчік, доцент інженерних систем, Массачусетський технологічний інститут

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

Ринок InnerSelf

Амазонка

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ОСТАННІ ВІДЕО

Почалася велика міграція клімату
Почалася велика міграція клімату
by супер Користувач
Кліматична криза змушує тисячі людей у ​​всьому світі втекти, оскільки їхні будинки стають дедалі непридатними для життя.
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
Останній льодовий період розповідає нам, чому нам потрібно дбати про 2 ℃ зміну температури
by Алан Н Вільямс та ін
В останній доповіді Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) зазначено, що без істотного зменшення…
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
Земля залишається придатною для життя мільярди років - саме те, наскільки нам пощастило?
by Тобі Тіррелл
Еволюція зайняла 3 або 4 мільярди років, щоб отримати Homo sapiens. Якби клімат повністю зазнав краху лише один раз у цьому ...
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
Як картографування погоди 12,000 XNUMX років тому може допомогти передбачити майбутні зміни клімату
by Бріс Рі
Кінець останнього льодовикового періоду, приблизно 12,000 років тому, характеризувався заключною холодною фазою, яка називалася Молодший дріас ...
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
У цьому столітті Каспійське море має впасти на 9 і більше метрів
by Френк Весселінг і Маттео Латтуада
Уявіть, що ви перебуваєте на узбережжі і дивитесь на море. Перед вами лежить 100 метрів пустого піску, який виглядає як ...
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
Венера ще колись була схожа на Землю, але кліматичні зміни зробили її непридатною для життя
by Річард Ернст
Ми можемо багато чого дізнатись про кліматичні зміни від Венери, нашої сестринської планети. В даний час Венера має поверхневу температуру…
П’ять кліматичних недовір: аварійний курс у дезінформації клімату
П’ять кліматичних недовір: катастрофа в дезінформації клімату
by Джон Кук
Це відео являє собою катастрофічний курс дезінформації клімату, узагальнюючи ключові аргументи, використані для сумніву в реальності ...
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
Арктика не була такою теплою протягом 3 мільйонів років, і це означає великі зміни для планети
by Джулі Бригам-Гретт та Стів Печ
Щороку морський крижаний покрив у Північному Льодовитому океані зменшується до найнижчої точки в середині вересня. Цього року він вимірює лише 1.44…

ОСТАННІ СТАТТІ

зелена енергія2 3
Чотири можливості зеленого водню для Середнього Заходу
by Крістіан Тае
Щоб запобігти кліматичній кризі, Середньому Заходу, як і решті країни, потрібно буде повністю декарбонізувати свою економіку шляхом…
ug83qrfw
Необхідно покінчити з основним бар’єром на шляху реагування
by Джон Мур, На Землі
Якщо федеральні регулятори зроблять правильну річ, споживачі електроенергії на Середньому Заході незабаром зможуть заробляти гроші, поки…
дерева для висадки клімату2
Посадіть ці дерева, щоб покращити життя міста
by Майк Вільямс-Райс
Нове дослідження визначає, що живі дуби та американські явори є чемпіонами серед 17 «супердерев», які допоможуть зробити міста…
дно північного моря
Чому ми повинні розуміти геологію морського дна, щоб використовувати вітри
by Наташа Барлоу, доцент четвертинних змін навколишнього середовища, Університет Лідса
Для будь-якої країни, яка має легкий доступ до мілководного і вітряного Північного моря, офшорний вітер буде ключем до досягнення мережі…
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
3 уроки лісових пожеж для лісових міст, коли вогонь Діксі руйнує історичний Грінвілл, Каліфорнія
by Барт Джонсон, професор ландшафтної архітектури, Університет штату Орегон
Пожежа, що горить у спекотному сухому гірському лісі, прокотилася містом Золота лихоманка Greenрінвілль, Каліфорнія, 4 серпня…
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
Китай може досягти цілей у сфері енергетики та клімату, обмежуючи енергію вугілля
by Елвін Лін
На кліматичному саміті Лідера у квітні Сі Цзіньпін пообіцяв, що Китай «буде суворо контролювати енергію, що працює на вугіллі…
Блакитна вода, оточена мертвою білою травою
Карта відстежує 30 -річні екстремальні сніготанення в США
by Мікайла Мейс-Арізона
Нова карта екстремальних подій танення снігу за останні 30 років пояснює процеси, що сприяють швидкому таненню.
Літак скидає червону вогнезахисну речовину на лісову пожежу, коли пожежники, припарковані вздовж дороги, дивляться у оранжеве небо
Модель передбачає 10-річну спалах пожежі, потім поступове зменшення
by Ханна Хікі-У. Вашингтон
Погляд на довгострокове майбутнє лісових пожеж передбачає початковий, приблизно десятирічний, спалах пожежі,…

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.