Du skjønner sannsynligvis ikke hvor ineffektive forbrenningsmotorer er

En av de hyppigste diskusjonene mellom brukere av elektriske kjøretøy og deres kritikere er rekkevidde. Det vanlige argumentet er at kjøretøyer med fossilt brensel kan kjøre 700 miles mellom drivstoff og ta fem minutter å gjøre det. Men rekkeviddefokuset skjuler en svært viktig egenskap ved batterielektriske biler – de er mye mer effektive enn forbrenning.

For å illustrere dette må vi gjøre et lite regnestykke. Dette er gjort mer komplisert enn det kan være på grunn av de forskjellige måtene spesifikasjoner for forbrenningskjøretøyer og batterielektriske er oppgitt. For sistnevnte vet du nesten alltid batterikapasiteten og nominell rekkevidde. For biler med fossilt brensel vet du kanskje ikke engang hvor stor tanken din er, bare de nominelle milene per gallon. Rekkevidde er vanligvis ikke en del av spesifikasjonen. Du har nesten helt sikkert ingen anelse om hvor mye energi det tilsvarer per mil.

Når du regner ut ting slik at de er sammenlignbare, blir mengden energi en forbrenningsmotorbil bruker i forhold til en batterielektrisk en sterk kontrast. Dette kom spesielt i tankene for meg da jeg innså at en bil jeg pleide å eie – en klassisk Porsche 1992 fra 968 – hadde omtrent samme rekkevidde på "full tank" som bilen jeg erstattet den med – en Tesla modell 3 ytelse. Begge kjører litt over 300 mil fra full til tom. Porschen kunne gjøre litt mer enn det hvis den ikke ble kjørt slik en Porsche burde være, men dette er "baksiden av sigarettpakken"-beregning, bortsett fra at jeg sluttet å røyke for noen tiår siden.

Jeg skal bruke litt forskjellige biler for denne artikkelen og basere beregningene på EPA- og WLTP-tall for å holde ting så rettferdige som mulig. Bilene jeg har valgt er Tesla Model 3 Long Range for BEV-er, og Toyota Camry for å representere det fossile hjørnet, ettersom det var USAs bestselgende bil i samme klasse som Model 3 og globalt tilgjengelig, om enn ikke i Storbritannia siden. november 2021. Camryen kan kjøpes som hybrid nå, så mer effektiv enn versjoner som kun har forbrenning, men den vil likevel tydeliggjøre poenget.

La oss starte med Teslaen. Den nåværende Model 3 Long Range har et batteri på 82 kWh, og leverer 374 miles WLTP-rekkevidde eller 358 miles i henhold til EPA-testen. Det tilsvarer 4.6 miles per kWh (WLTP) eller 4.4 miles per kWh (EPA). 2.5 L Camry LE Hybrid leverer 53.3 mpg (det er britiske gallons) i henhold til WLTP-testen, og 52 mpg (amerikanske gallons) i henhold til EPA-testen. Men hvordan konverterer vi det til kWh for sammenligning?

Ingen snakker egentlig om hvor mye energi det er i en gallon bensin (eller bensin, som vi kaller det her i Storbritannia) i slike debatter. Men du kan spore denne figuren ganske enkelt. En figur jeg fant var 9.6 kWh per liter, som tilsvarer 43.58 kWh per (britisk) gallon. Det vanlige målet er "Gasoline gallon equivalent", som MPGe (miles per gallon bensinekvivalent) er utledet fra. E10-versjonen av bensin/bensin kommer ut på 32.78 kWh per (amerikansk) gallon, ifølge US Environmental Protection Agency.

Det neste vi må finne ut for Camry er hvor mange kWh den tar per mil, så vi må pumpe disse tallene inn i MPG-en vi fikk før. Ved å bruke WLTP MPG-tallet og den britiske gallons energiverdi får du 1.2 miles per kWh. Ved å bruke EPA MPG og gallon energiverdi får du 1.59 miles per kWh. Så via WLTP-effektivitetsvurderingssystemet bruker Camry 3.74 ganger så mye energi som Tesla per mil, og via EPA-vurderingen, 3.57 ganger så mye. Hvor blir resten av energien av? Bortkastet varme, friksjon i drivverket og annen ineffektivitet.

Dette er selvfølgelig ikke å si at en liter bensin/bensin bruker så mange flere kWh strøm. Den vil bruke noe under produksjonsprosessen, men oljen hadde det energipotensialet allerede da den ble utvunnet under bakken. Poenget jeg prøver å få frem her er at en forbrenningsmotor bruker mye mer energi per mil enn en batterielektrisk. Så mye at det ikke engang er i samme ballpark. Hvorfor kaster vi bort all denne energien når vi ikke trenger det?

Jada, forbrenning har for tiden noen praktiske fordeler – kjøretøy med lengre rekkevidde, billigere kjøretøy, raskere å fylle drivstoff. Men det er fundamentalt sett en dårligere teknologi enn batterielektriske kjøretøy. Den har eksistert i over et århundre, og effektiviteten har bare forbedret seg litt i løpet av denne tiden. Vi har dårlig råd til å kaste så mye energi når et alternativ er tilgjengelig som kan levere så mange flere miles per kraftenhet. Dette er grunnen til at det er så viktig å fase ut intern forbrenning for hverdagstransport.