EDICIóN GENERAL

Cada taxi enchufable de Londres ha logrado un ahorro de 430 euros al mes en combustible

Lo de la reducción de emisiones es impresionante. Y eso con un híbrido enchufable, imagínate con un eléctrico puro.
#11 Dependerá de dónde se saque la electricidad, que no aparece de la nada. Y de los materiales que se usan para fabricar. Estaría bien hacer una comparación completa desde la fabricación de los dos hasta el tiempo medio de vida de cada uno.
#14 Aunque usasen solo fuentes contaminantes para generar electricidad, estarían quitando la contaminación del centro y desplazándola a una central. Además una central es más eficiente que un motor a combustión.
#22 "Aunque usasen solo fuentes contaminantes para generar electricidad, estarían quitando la contaminación del centro y desplazándola a una central"

Sin duda, es una ventaja.

"Además una central es más eficiente que un motor a combustión"

Lo que cuenta es la eficiencia del sistema, no de un punto del mismo. Los motores electricos son muy eficientes, pero el sistema de producción de electricidad (a veces con motor de combustión), transporte, carga-descarga de batería, ya no es tan eficiente.
#30 Por lo que entendí de un artículo, cargar un coche con un generador diésel era más eficiente que quemar ese diésel directamente en el motor de un coche. Principalmente porque el generador trabaja todo el tiempo en el rango de revoluciones más eficiente. Y supongo que una central es más eficiente. Aunque pueda que haya entendido mal.
#49 Los motores de combustión tienen unos límites teoricos de rendimiento que son imposibles de superar, en concreto en motores diesel el rendimiento máximo teórico que se puede obtener es de 63,2%, que en la realidad se convierte en el 51% de los grandes motores de barco que funcionan a bajas revoluciones:

www.diariomotor.com/tecmovia/2012/10/02/los-limites-de-la-eficiencia-t

Los motores que montan los coches no superan el 40% de eficiencia, por lo que al menos hay 11 puntos de diferencia que se tienen que compensar con: Perdidas en la conversión en electricidad en el generador, también muy eficiente, y no mas del 5%, perdidas en la transformación para elevar a alta tensión y poder transportar la electricidad, si consideramos el transporte completo, en un país muy eficiente como España (en esto), podemos hablar de unas reducidas perdidas del 5%, luego está el sistema de carga-descarga de baterías, del que tradicionalmente se suponía unas perdidas del 30%, que sin duda ha sido mejorado, aunque es dudoso que supere un rendimiento del 80% (mas en cargas rápidas), y luego el rendimiento del motor eléctrico, también elevado superior al 90%.

Si te fijas, si sumamos las perdidas del sistema al completo, al final el rendimiento del sistema completo de producción, transporte y alimentación de coches eléctricos, en conjunto, en el mejor de los casos no supera el 70%, por lo que el máximo rendimiento que podemos obtener en un gran motor diésel para producir electricidad (ese 51% de antes), no va a compensar esos 20 puntos máximo que le saca en rendimiento a un pequeño motor diésel de coche.

Tengo una respuesta con datos exactos, pero no la encuentro, en este caso, cito algunos de memoria.
#57 Los motores que montan los coches no superan el 40% de eficiencia

Supongo que el 40% será a velocidad constante, la media debe ser inferior, sobre todo en ciudad. Y los eléctricos aprovechan la energía de la frenada, eso debería aumentar la eficiencia también.

Supongamos que el coche con motor tenga una media de 35%, si en la central tienen una eficiencia del 51% y el 70% de 51 es un 37,5%. Ya sería más eficiente quemar en la central.
#124
De acuerdo, entonces mi análisis anterior solamente sirve para concluir que en el caso de que todas las centrales termoeléctricas fuesen de gasoil entonces (solamente en ese caso) el VE contamina más.
Ahí se podría aplicar el primer cálculo que hice:
0.45*0.9*0.9*0.95*0.7 = 0.24
frente a 0.30 del vehículo de combustión.

Veamos el caso en el que todas las centrales fuesen de ciclo combinado en las que el gas no tiene apenas pérdidas,
en comparación con vehículos diésel cuyo combustible necesita ser refinado y transportado con unas pérdidas del 53% en este proceso, quedando el 47% que va al tanque de combustible del vehículo.

VE:
0.59*0.9*0.9*0.95*0.7 = 0.318

VC:
0.30*0.47= 0.141

En este caso sí, aunque el eléctrico use 100% de combustible fósil (gas natural) resulta ser menos contaminante.
El VE quemaría 1/0.318 = 3.14 unidades de combustible (gas) por cada unidad de energía útil para movimiento.
Y el VC quemaría 1/0.141 = 7.09 unidades de combustible (diésel) por cada unidad de energía útil para movimiento.
La cifra del VC es más del doble que la cifra del VE.

Eso sí, para el ciclo de vida completo falta ver lo contamina fabricar una batería del vehículo eléctrico. Con eso ya quedaría redondo del todo, pienso yo.

cc #87 #11 #22 #33 #14 #95 #84 #49 #65 #57 #76
#125 Si, la comparativa era solo para diesel, para gas las cifras cambian, aunque no estoy tan seguro de que sean tan ventajosos los ciclos combinados con respecto a quemar el gas directamente en el coche.
#125 Un Hyundai Kona normal pesa 1300 Kg y uno eléctrico pesa 1600 Kg. El aumento de peso es un 18,75%.
Y yo no tendría en cuenta el coste de refinado vs gas. Yo haría la comparación con el mismo combustible. Voy a estimar lo que ha dicho @powernergia de un 51% de eficiencia de una central quemando diésel. Por lo que los cáculos quedarían:
VE -> 0.51*0.9*0.9*0.95*0.81 = 0.32
Me parece difícil que un VC llegue a un 32% de eficiencia en ciudad. Por lo que diría que es más eficiente quemar diésel en una central que directamente en los vehículos.
#87

"aunque solo se hayan usado energías fósiles en todas sus cargas."

Yo hice los cálculos y me salió que eso que has dicho es falso.

En mis cálculos, sin considerar la fabricación de la batería del coche eléctrico, me sale que si la electricidad se produce con combustibles fósiles entonces el VE contamina más. Y exceptuando eso de la batería creo que lo consideré todo:
* eficiencia de los motores (95% el eléctrico, y entre 20% y 30% el de combustión)
* eficiencia de carga y descarga de la batería (90% las modernas, 70% las más antiguas)
* pérdidas de transporte de la electricidad (10%)
* eficiencia de las centrales
* incremento de peso que supone la batería eléctrica (¿30%? )

En mi comentario #103 explico un poco más esos puntos.

Me gustaría ver esos "muchos estudios que demuestran que un eléctrico es menos contaminante" de los que hablas...

Según mis propios cálculos: el VE contamina menos cuando hay un 33% de renovables (sería mejor decir "limpias", porque hay renovables como el biodiesel que son contaminantes) o más en la producción de electricidad. Eso sin considerar lo que contamina la producción de la batería.

* En España hay un 40% así que en España contamina menos el VE.

* En Reino Unido hay un 27% de renovables... luego ahí contamina más el VE que el de combustión.
(la noticia meneada habla de Londres)

* En Estados Unidos hay un 15% de renovables, así que es todavía más contaminante el VE que en el Reino Unido.

Si se considera lo que contamina la producción de la batería, no lo he calculado, pero es posible que el umbral suba al 50% o al 60%. Esto significaría que en países como España o Alemania todavía puede contaminar más el VE ... pero en Noruega (entre 90% y 95% de renovables) o Paraguay (100% de renovables, casi todo hidroeléctricas) el VE contaminaría menos claramente.

Haré un cálculo muy muy sencillo.

0.45*0.9*0.9*0.95*0.7 = 0.24
Pero la eficiencia de los motores de combustión puede ser del 30% así que ese 24% es menos.

0.45:
La eficiencia de algunas centrales termoeléctricas del 45% : esto significa que de cada 100 unidades de energía (combustible quemado) solamente producen 45 unidades de energía.

0.9:
Una vez que se ha producido la electricidad, se transporta hasta el punto de carga del VE... y en este transporte se pierde el 10% ... es decir, de cada 100 unidades de energía eléctrica en el punto de origen solamente llegan 90 unidades al punto de destino.

0.9:
Una vez que la electricidad llegó al enchufe donde cargas se produce una pérdida por la carga y descarga de la batería. Es decir que si la carga de la batería chupa 100 unidades del enchufe luego solamente va a entregar 90 unidades.

0.95:
Es el valor de eficiencia del motor eléctrico. Esto significa que si al motor eléctrico le das 100 unidades de energía (eléctrica) te dará 95 unidades de energía de movimiento.

0.7:
El peso de la batería de un vehículo eléctrico puede ser unos 300 kg y esto puede ser el 30% del peso del vehículo... a más peso más energía hay que emplear para moverlo... luego de cada 100 unidades de energía de movimiento aplicadas, el 30% van a mover la propia batería y solamente queda un 70% para mover el resto del coche y sus ocupantes o carga.

La conclusión de este cálculo sencillo es que de 100 unidades de combustible iniciales, el eléctrico puede tener solamente 24 unidades de movimiento mientras que el de combustión puede tener 30. O si se dice al contrario: para obtener una misma unidad de movimiento, el eléctrico necesitaría 1/0.24 = 4.17 unidades de combustible, que se quema y contamina, mientras que el de combustión necesitaría 1/0.3 = 3.33 unidades...
Con este ejemplo sencillo se ve claro que el eléctrico puede contaminar más, incluso sin considerar lo que contamine producir la batería, que tampoco es moco de pavo.

Ahora bien, donde puse 0.45 podrían ser 0.60, que son las centrales más eficientes, las de ciclo combinado, como dijo #102 . Y donde supuse que la batería fuese el 30% del peso, podría ser el 25% o menos. Entonces el producto podría ser:
0.60*0.9*0.9*0.95*0.75 = 0.346

Y en este caso sí que contaminaría menos, aún siendo toda la producción eléctrica por combustión. Pero no he considerado el factor de contaminación por producir la batería eléctrica...
Además, si la batería es de tecnología antigua su eficiencia de carga y descarga puede ser del 70% o el 80% en lugar del 90% que he supuesto. Y si el motor eléctrico es antiguo también su eficiencia puede ser del 90% en lugar del 95% que he supuesto.
En este último caso:
0.60*0.9*0.75*0.90*0.75 = .27

Por supuesto, también hay motores de coche antiguos, de combustión que no llegan al 30% de eficiencia... porque sean una tecnología antigua, porque no estén bien lubricados, etc... y pueden tener eficiencia del 20% y en este caso el 27% del último cálculo o incluso el 24% del primer cálculo sería mejor, menos contaminante.

Conclusión: depende del coche y de las centrales, no todas las centrales eléctricas de combustible fósil son iguales, ni todos los vehículos eléctricos son iguales, ni tampoco todos los vehículos de combustión son iguales... En cada caso puede ser más contaminante el eléctrico o menos, pero en general cuando la producción de renovables es nula creo que el eléctrico suele ser más contaminante.

cc #11 #22 #33 #14 #95 #84 #49 #65 #57 #76
#110 Se te ha olvidado calcular el mismo proceso a toda la cadena del coche de combustión.
Empezando por la extracción, el transporte en petroleros, si distribución a las gasolineras, etc.
Si nos ponemos puntilloso, nos ponemos con todo.
#117
Un punto importante respecto a lo que dices es que el combustible usado en las centrales eléctricas también debe ser extraído y transportado ¿verdad?
Así que en ese aspecto creo que estamos en las mismas ¿o te parece que no?

Pero admito que un análisis completo debería incluir eso.
De todas formas esos datos me resultaron más complicados de encontrar ¿me puedes ayudar?


Y, además, respondía a un comentario que afirmaba a ligera que:
"hay muchos estudios que demuestran que un eléctrico es menos contaminante que uno de combustión en toda su vida útil aunque solo se hayan usado energías fósiles en todas sus cargas"
y, por tanto, creo que no es tan necesario buscar el dato exacto para demostrar que eso no es siempre cierto... basta buscar algún caso en el que sea falso.

Encontré esto:
gerenciayenergia.blogspot.com/2011/04/normal-0-21-false-false-false_19
donde dice que más de la mitad de la energía que tiene el petróleo se pierde en la extracción y sobre todo en el refinado, quedando el 47.3%

En otro comentario hice un sencillo cálculo: si un coche típico, que suele pesar más de 1000 kg consume 5 ó 6 litros a los 100 km, eso significa que para transportar 1000 litros solo se pierden 6 y eso es una pérdida muy pequeña, solamente del 0.5 o 0.6% (eso sí, cada 100 km). Y en un barco petrolero o un camión que reparte combustible a las gasolineras el consumo es mucho menor que en un coche en comparación con un coche.
Estarás de acuerdo conmigo en que si en España las distancias máximas son de 1000 km la diferencia entre llevar combustible a una gasolinera y llevarlo a una central no puede ser más de lo que cuesta transportar ese combustible una distancia de 1000 km... es más, en media una distancia de 500 km, que es multiplicar por 5 lo que dije antes de 100 km... y sale 2.5%
Así que si la eficiencia del vehículo de combustión es de 0.30 habría que multiplicar por 0.975 y quedaría 0.2925

Puedes observar que este efecto es muy mínimo y que los casos en los que me salían cifras de 0.24 y 0.27 para el eléctrico siguen estando por debajo de esos 0.29 ... Es decir, el VE contamina más (en el caso en el que se produce la electricidad con combustibles fósiles), aún considerando el efecto del transporte del combustible a las gasolineras.

cc #110
#120 A Las centrales de ciclo combinado llega el gas natural por tuberías (gaseoducto) en el peor de los casos desde barcos gaseros. O directamente desde Argelia por gaseoducto en el más favorable y más normal. Eficiencia energética del ciclo combinado: 59%
#30 Hablando de eficiencia, los motores térmicos de los coches rara vez pasan del 25% de eficiencia, compara con la eficiencia de una central y toma tus propias conclusiones.
#65 Si, 25% en gasolina, y 35% en diésel del que hablábamos.
#42 Y las emisiones que respiramos todos no las cuentas? Una reducción en un 99% de NOX no es desde luego moco de pavo.

#66 Asúmelo, los motores térmicos han llegado a su techo tecnológico de desarrollo.
#30 Cuantas centrales eléctricas conoces de motor de combustión?
Porque aparte de grupos electrógenos para usos muy específicos yo no conozco ninguna.
#81

Las térmicas de carbón, las de gas ..... Vamos, todas las que quemen algo.

Otra cosa es que me hables de motores de ciclo alternativo, pero de combustión ....
#91 Perdón. Iba a decir de explosión.
Un ciclo combinado de gas tiene una eficiencia de alrededor del 60%. Lo que produce la energía eléctrica en generación térmica son normalmente turbinas de vapor. En cualquier caso, más eficientes que el motor de explosión. Eso sin contar que cada vez cuentan más las renovables en los mix eléctricos de cada país.
En concreto en España se está empezando a producir un boom de fotovoltaica. Y sin subvenciones.
#81 En España no hay muchas, aunque son habituales en las islas.
#2 #14 este debate ya se ha tenido hace años y está claro que la eficiencia energética del eléctrico es muy superior
#14 intento buscarte luego pero hay muchos estudios que demuestran que un eléctrico es menos contaminante que uno de combustión en toda su vida útil aunque solo se hayan usado energías fósiles en todas sus cargas.
#87 Tengo un viaje en tren hoy y me encanta leer números. :hug:
#11 Mírate las emisiones de un gasolina de inyección directa, aun montado en un coche hibrido, y nos lo vienes a contar.

menéame