‘Motor Elèctric’

Vehicle el?ctric

Un vehicle el?ctric ?s un vehicle de combustible alternatiu impulsat per un om?s motors el?ctrics. La tracci? pot ser proporcionada per rodes o h?lixs impulsades per motors rotatius, o en altres casos utilitzar altre tipus de motors no rotatius, com els motors lineals, els motors inerciales, o aplicacions del magnetisme com font de propulsi?, com ?s el cas dels trens de levitaci?n magn?tica. A difer?ncia d’un motor de combusti? interna que est? dissenyat espec?ficament per a funcionar cremant combustible, un vehicle el?ctric obt? la tracci? dels motors el?ctrics. Es classifiquen segons les fonts d’energia el?ctrica: Energia emmagatzemada a bord amb sistemes recargables, que quan estacionen emmagatzemen energia que despr?s consumeixen durant el seu despla?ament. Les principals formes d’emmagatzematge s?n: energia qu?mica emmagatzemada en el les bateries: vehicle el?ctric de bateria. energia el?ctrica emmagatzemada en supercondensadores. emmagatzematge d’energia cin?tica, amb volant d’in?rcia sense fregament. Alimentaci? externa del vehicle durant tot el seu recorregut, amb un aporti constant d’energia, com ?s comuna en el tren el?ctric i el troleb?s. Fuentes que permeten la generaci? el?ctrica a bord del vehicle durant el despla?ament, com s?n: L’energia solar generada amb plaques fotovoltaiques, que ?s un m?tode no contaminant durant la producci? el?ctrica, mentre que els m?todes descrits fins a ara depenen de si l’energia que consumeixen prov? de fonts renovables per a poder dir si s?n o no contaminants. Generats a bord usant una c?l?lula de combustible. Generats a bord usant energia nuclear, com s?n el submar? i el portaavions nuclear. Tamb? ?s possible disposar de vehicles el?ctrics h?brids, l’energia dels quals prov? de m?ltiples fonts, tals com: Emmagatzematge d’energia recargable i un sistema de connexi? directa permanent. Emmagatzematge d’energia recargable i un sistema basat en la crema de combustibles, inclou la generaci? el?ctrica amb un motor d’explosi? i la propulsi? mixta amb motor el?ctric i de combusti?.

?s important distingir entre font d’energia i vector energ?tic. Les fonts d’energia s?n convertibles en formes d’energia aprofitable i es troben de manera natural en el planeta, mentre que els vectors energ?tics tamb? s?n convertibles en energia aprofitable, per? no es troben de forma natural, de manera que cal produir-los, aix? significa que cal invertir energia provinent d’una font energ?tica per a fabricar-los, i despr?s podem recuperar aquesta energia quan la necessitem, o sigui que solament ?s un sistema d’emmagatzematge i transport, per? en cap cas una font d’energia. Les fonts d’energia les hi ha de quatre classes: Les fonts d’energia renovable no contaminant s?n les quals en el proc?s d’obtenci? d’energia no alliberen agents t?xics. Aquesta font inclou l’energia solar, e?lica, hidr?ulica, geot?rmica, mareomotriz, gradient t?rmic i energia blava. Les fonts d’energia renovable contaminant s?n aquelles que alliberen agents t?xics durant el proc?s d’obtenci? d’energia, per? s?n agents que havien estat absorbits de l’entorn per les plantes i animals dels quals s’obt? l’energia, pel que al final no s’han afegit subst?ncies t?xiques a l’entorn. Exemples d’aquesta font s?n l’oli vegetal, el biog?s del compostage, la biomassa forestal o agr?cola. Les fonts d’energia at?mica es basen en el principi de convertir mat?ria en energia, per? existeixen dues formes de fer aix?, la fissi? i la fusi?. La fissi? produ?x residus molt perillosos per a totes les formes de vida, mentre que la fusi? tot just genera residus nocius, el problema ?s que aquest segon m?tode ?dhuc est? solament en fase experimental. Les fonts d’energia f?ssil de combusti?, extretes de jaciments naturals finits acumulats durant per?odes de temps d’escala geol?gica, i que a l’obtenir la seva energia alliberen agents t?xics, com s?n el petroli, el gas natural i el carb?. Aquestes fonts d’energia estan ordenades de menys a m?s contaminants durant el proc?s d’obtenci? d’energia (amb l’excepci? de l’energia de fusi?), per? cal puntualitzar que absolutament totes les fonts produ?xen alguna contaminaci?, algunes sol en la fabricaci? del mecanisme d’obtenci? de l’energia, i altres durant tot el proc?s d’obtenci?, de manera que un vehicle el?ctric ser? m?s o menys contaminant en funci? de com d’aquestes hagi estat la seva font ?ltima d’energia. En el cas de vehicles que utilitzen un vector energ?tic, com ?s per exemple l’hidrogen, el seu grau de contaminaci? dependr? de com s’hagi obtingut aquest hidrogen, perqu? en estat natural solament es troba combinat amb altres elements, i per a a?llar-lo cal invertir molta energia. Els m?todes actuals de producci? s?n la hidr?lisi de l’aigua, mitjan?ant electricitat, el refinatge del gas natural per a a?llar l’hidrogen, proc?s que allibera el CO2 del gas, tamb? existeixen m?todes experimentals per a obtenir l’hidrogen mitjan?ant la fotos?ntesi d’algues especials que ho alliberen de l’aigua. Amb el primer m?tode l’hidrogen obtingut haur? estat contaminant o no en funci? de l’origen d’aquesta energia el?ctrica empleada, amb el segon m?tode en el proc?s ha produ?t molta contaminaci? per CO2, i amb el tercer m?tode s’obt? un hidrogen totalment ecol?gic que no ha generat contaminaci?.

Els motors el?ctrics destaquen per la seva alta efici?ncia a diferents r?gims de funcionament. Per a analitzar la seva efici?ncia energ?tica hem de centrar-nos en la forma de subministrament d’energia el?ctrica al motor. El futur dels vehicles purament el?ctrics (sense contar amb el suport d’un motor de combusti? interna, aix? ?s, vehicles h?brids) sembla passar per les noves generacions de acumuladores qu?mics (Bateria d’i? de liti) cada vegada amb major densitat de c?rrega i longevidad, que permeten moure motors m?s potents i augmentar l’autonomia fins als 200 i fins i tot 400 km . La despesa energ?tica del motor d’un vehicle el?ctric oscil?la entre els 10 i els 20 kWh en un recorregut tipus de 100 km. Prenent com exemple el consum anunciat per al Tesla Roadster de 11 kWh/100 km (un esportiu de 180 KW de pot?ncia m?xima), podem aproximar l’energia amb la qual hem de carregar aquestes bateries per a realitzar dita recorreguda. Suposant una efici?ncia de c?rrega del 85% i una efici?ncia del cicle de desc?rrega del 95% (80% en becs de pot?ncia), haurem d’alimentar les bateries amb 13,6 KW*h per a aquesta dist?ncia de 100 km . En Espanya, el cost del kWh per a petits consumidors ?s de 0,11?. Per tant, a grosso modo, podem afirmar que el cost d’utilitzaci? d’un vehicle el?ctric ?s de 1,5?/100 km. Aquesta dada ?s un dels punts forts dels vehicles el?ctrics a bateries. Comparant-lo amb el consum d’un vehicle equipat amb un motor convencional, ?s veritablement avantatj?s. Un exemple: un petit utilitari amb un motor molt frugal consumeix 4,5 L/100 km (exemple: Renault Cl?o 1.5dci). La qual cosa, amb el cost actual del gasoli (1,2?/L), suposa 5,4?/100 km. Fins i tot ?s una despesa per quil?metre molt petit comparant-lo amb un vehicle h?brid. El Toyota Prius t? un consum mig homologat de 4,3 L/100 km, nom?s un poc inferior al de l’utilitari convencional. En euros suposaria un cost de 5L/100 km.

Contaminaci?: ?s fals que un vehicle el?ctric no contamini. A un vehicle el?ctric a bateries se li podran imputar unes emissions que seran les produ?des per a generar, transportar i transformar l’energia el?ctrica amb que carreguem les seves bateries. Seguint amb l’exemple de l’apartat anterior: per a fer un recorregut de 100 km, hem de carregar les seves bateries amb 13,6 kWh. Assumint que la xarxa el?ctrica espanyola t? unes p?rdues d’un 10%, caldr? generar 15 kWh per a fer dita recorreguda. La contaminaci? dependr?, evidentment, de quin m?tode de generaci? d’electricitat s’empri. Prenguem com indicador les emissions de CO2 . El 16% de l’energia el?ctrica generada a Espanya ve de centrals t?rmiques de carb? (REE). Suposant una mitjana de 0,75 kg de CO2/kWh, obtenim que, per a circular aquests 100 km amb el cotxe el?ctric que usem d’exemple, hauran de ser emesos 1,8 kg de CO2 a l’atmosfera per la combusti? de carb?. Altre 22% (REE) de la producci? ?s gr?cies a les centrals nuclears. Evidentment, no hi ha emissions de CO2 achacables a aquesta forma de generaci? d’energia, per? si a la generaci? de residus actius l’emmagatzematge dels quals o desactivaci? constitu?x un dels principals problemes del sistema energ?tic espanyol i mundial. Les centrals de gas de cicle combinat tenen menors emissions contaminants, tamb? del conegut CO2, i produ?xen el 34% de l’energia el?ctrica (REE). Podem estimar de l’ordre de 0,26 kg/kWh. Per a circular aquests 100 km amb el cotxe el?ctric que usem d’exemple, hauran de ser emesos 1,326 kg de CO2 a l’atmosfera per la combusti? de gas. La centrals hidroel?ctricas o camps e?lics no emeten en el seu funcionament, com ?s l?gic, gasos contaminants. No obstant aix? la seva instal?laci? usa materials de construcci? que van gastar CO?, i provoca tamb? danys en els ecosistemes que els alberguen, quedant m?s o menys degradats. Danys que, en part proporcional, tamb? haurien de ser imputables a aquest c?rrega per al recorregut homologat de 100 km. Per tant, les emissions de CO2 totals per cada 100 km serien d’uns 3,126 kg, una xifra molt inferior als 12 kg que emetria un vehicle amb motor convencional (Renault Cl?o 1,5dci).

Dins de la categoria Motor Elèctric