ShalakoReport

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电动车是否真的很'绿'?

(2022-12-29 08:39:25) 下一个

与人谈起此事,回答都是众所周知的含糊,不像传统汽油驱动发动机驱使汽车运动,电动汽车是靠储存在电池中的电能来驱动,因此没有燃烧汽油的后的废气,从而不会有"碳排放"。
这个解释我知道,还知道现在的时髦定义,“碳排放量越少,系统就越绿"。
但这样含糊的回答也能误导人。

1.能量的转变
能量不会自动产生,也不会消亡,而只是从一种形式转变成另一种形式,在转变过程中能量总值不变。这一说法被称为"能量守恒定律"。
人为的能量转变,目的是为了得到"有用能量(有用功",如通过烧煤最终产生电。在这个过程中,有用功的转换率(有用能量/总能量)是非常低的,一个单一的转换过程的有效转换率低于30%,多于70%的能量,在转换过程中作为"无用能量"浪费了。

2.单体耗能的定义
假如一辆汽车一生行走的里程数定 L, 并把行驶L所需的总能量定义为:
1) W(电1):电动车行驶L 所需的总能量(一生);
2) W(油1):油动车行驶L 所需的总能量(一生);
两者都是前面定义的"有用能量"。对于电动车来说,W(电)可以转换成所需的电量(度), 对油动车来说,W(油)可以转换成所消耗的汽油量(加仑)。考虑到转换过程中的能量损耗,
3)W(电2): 电池输入个车体的电量,W(点2) > W(电1)
4) W(油2): 加入油箱中的总油量, W(油2)> W(油1)

3 单体耗能所需总能量的计算
对油动车来说,在消耗W(油2)的过程中,还需要考虑"运输/炼油/采油”过程中消耗的能量;对电动车来说,还需要考虑电池充电时损失的能量/高压输电过程中损失的能量/发电厂发电过程中损失的能量...
总能量 = 有效能量 + 辅助能量(为产生有效能量所需消耗的能量

4谁比谁更绿
在有了总能量后,计算出产生这些总能量需要向大气排放的总"碳排放量"。比较两种车各自的总碳排放量,小者为"绿"。

5待回答的问题
除非是几乎零碳排放太阳能/风能/水发电形式,或燃烧天然气发电,否则,传统的发电形式(火力发电/烧煤), 是否能保证电动车的总碳排放量一定小于油车的总碳排放量?
有谁读到过相关的计算?哪怕是多种假设下粗略计算? Thank you.

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阅读 ()评论 (23)
评论
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
好,啥时候我撩到Musk的时候来跟您汇报。
ShalakoW 回复 悄悄话 杨和柳: 元旦在即,特来恭祝我倾倒不已的新欢博主:元旦快乐,全家幸福安康!
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Thank you, the same to you.
By the way, say Hi to Musk for me, please!
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
欢迎继续推荐您喜欢的英文评论,我每天都在学习,时刻都想进步。

元旦在即,特来恭祝我倾倒不已的新欢博主:元旦快乐,全家幸福安康!

哈哈。
ShalakoW 回复 悄悄话 杨和柳:
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I said more than I should have, which was not right.
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
https://www.theatlantic.com/technology/archive/2022/12/elon-musk-texts-twitter-purchase-exhibit-h/672595/
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Thanks for sharing, maybe I am that kind of person, sycophantic.to Musk.
阿谀奉承对我是个新单词,谢谢您让我进步。

作为马斯克粉丝,我感激这篇文章的写作,避免老马同学朝着谢家华的路子上走。当然老马不会成为谢家华,他有一堆孩子,跟着他妈从一无所有长大的人,跟谢家华安排好的人生,挣脱安排之后立即拿到了上帝的大礼包,而不知所措, 是不一样的。

一定程度上,一个科学家出身的企业家玩政治、玩女人,都比玩信仰、玩情怀,要靠谱。

为什么?因为说明这个人入世,人一旦入世了,是不会真正的疯狂了。那些出世的人一旦疯起来是挡不住的。

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我在你的博客里都是疯言疯语,记得我在为佩妮打架的时候在老牛帖子说疯言疯语,被一群老汉们围观、唾弃。

但是无论如何,我说的都是赤裸裸的真理,时间将会记住并证明一切。
ShalakoW 回复 悄悄话 西岸-影:
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你说的对,使用核能是唯一的办法。太阳能,风能,水能,都有局限性。
ShalakoW 回复 悄悄话 不可告人: Carbon footprints, 博主可以Google 一下,电动车和ICE car的比较应该很容易找到。
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谢谢你的建议。
1
根据它,我在网上找打了一篇文章,
“电动车本应该是"绿"的,但现实却被并非那么清晰"。Electric vehicles are supposed to be green, but the truth is a bit murkier
粗略地低了一下,很喜欢其中的讨论。其中发的一个图表来自美国西北大学的教授 Jennifer Dunn 的研究。图标展示油动车与电动车的比较
1).如果用"烧煤发的电充电", 电动车只减少15%的碳排放量;
2).如果是把所有的(美国)发电方式综合后,电动车可以减少50%的碳排放量;
3).如果用风发的电给电动车充电,则没有排放量。
https://www.cbc.ca/news/science/ev-electric-vehicle-carbon-footprint-1.5394126
2
没有找到 Jennifer Dunn 的原文,只用这个图标,就可以讨论
1)作为比较标准的油动车,是美国生产的。这一标准好是否适用于整个系统(全球),
2)烧煤发电后给电动车充电,只减少15%,。如果是中国的发电厂,污染会强于美国发电厂 -- 排碳量高,用这样的电充电电动车 15%的减排是否还能达到?(中国主要靠烧煤发电,污染程度强于美国),
3)其他的发电方式存在类似的问题 -- 效率。发电效率的一致性无法保证。因此,除非用最低效率的发电,依然能够电动车达到减排的目的(且不说50%),才能有说服力。
3
我文中提到能量的转化效率极低,是我对电动车减排优势的最大质疑。
给电池充电(充电桩), 会有很大的损失后才能将"电能"转变成"化学能"储存在电池内,化学能转变成电能去驱动汽车时,又会又巨大的能量损耗。最终的有效能量(驱动汽车)与所有消耗的能量总和,是发电厂产生 。所以,发电厂的碳排量是关键(或唯一的碳排放源泉)。
如果在美国可以得出让人们感觉良好的结果,在中国呢?
不可告人 回复 悄悄话 Carbon footprints, 博主可以Google 一下,电动车和ICE car的比较应该很容易找到。
西岸-影 回复 悄悄话 这类问题在十几年前高铁发展时代就讨论过,没多大争议。
电力的发生可以有多种形式,水力发电是最常见的,核能等(未来太空火箭成本降低后,可以把废料直接发射到太空,第二宇宙速度后就会离开地球轨道了,不会污染地球)。
至于太阳能,风能,等等,都会在蓄电池技术发展后可以大大增加效率。
在“干净”问题上,这不是石化能源能比的。
电力系统需要维持baseline发电,因此目前不得不使用一部分石化燃料,但这部分可以被核电替代。
电动车是未来的方向,开过后就知道不可能再回到燃油车。不仅仅是因为能源问题,也是相比燃油车,电动车更容易成为其他技术的平台,因为加速性比大多数跑车快,类似自动驾驶,娱乐平台等,很容易实现(你不可能发动着燃油车欣赏电影)。
一旦电池技术发展,电动车价格会大大降低,燃油车无法竞争。如今已经有相应的技术,仅仅是还没有成为商品罢了。
杨和柳 回复 悄悄话 关于为了碳排放回到过去:

1)为了一妻多夫回到过去我不愿意,任何事情都有代价,拿现在的生活换多几个男人,划不来;

2)为了碳排放,降低生活条件。对还没过上好日子的第三世界的人不公平,吆,你们这些发达国家刚刚把这个世界霍霍完了,你们来号召我们过苦日子了?!我们一直过苦日子,还没过过一天好日子呢,不公平

3)用行政手段,比如加税、比如限制生产来降低碳排放,影响的是谁?普通人生活水平大幅度降低,富豪?毛毛雨,没影响!!所以,为了碳排放,对普通人不公平。

以上,所谓降低碳排放是一场进一步拉大阶层、拉大阶级对立的赛跑,没有任何意义。

那么,在人类越来越多的情况下,碳排放就是一场全人类一起加速死亡的赛跑,该怎么办?

1) 限制生育,不好意思,计划生育拉人去流产是不对的,但是计划生育绝对是应该的。
2) 资本的全球自由流动,人员的全球流动,意味着移民的开放。同时,设立全球保护区,啥南极北极亚马逊雨林,必须设立全球无人区,不能通过旅游票价成为富豪的乐园。

###注意,价格和税收永远是制造更大的不公和给富豪开后门的行为。

3)高科技,和地外探索。我爱马斯克,不仅仅是爱他的钱,也爱他的疯狂。

只有疯子才能让我们上天堂或者下地狱。下地狱?好多人拦着呢。所以,让疯子带我们上天堂

I hope it is clear enough, is not crazy enough.
ShalakoW 回复 悄悄话 杨和柳: 你们错过一夫多妻在大陆才70年,我们错过一妻多夫都好几千年了。
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Indeed, indeed. 谁都有没赶上的好日子。
说服未来人类过苦日子的谈判桌上,你坐中间, 尽情诉说自己的委屈。
Tea or coffee?
ShalakoW 回复 悄悄话 枪迷球迷 : 用碳排放来决定绿不绿是个世纪大忽悠。
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我不能说的这么绝对,但有些质疑。
1
说的这么热火朝天,为什么没有一个最基本的比较?无论多么不准确,但至少是开始。
没有计算/比较,凭什么说电动车就一定绿?
2
计算并不复杂,仅仅是要把尽量多的因素考虑进去。
可能早就有人做了比较,但我错过了,所以问:有谁知道,请具体说说。
"O,answer me! Let me not burst in ignorance.“
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
拿我们错过一夫多妻的委屈都无法说服他们
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大过年的,越来越好玩。你们错过一夫多妻在大陆才70年,我们错过一妻多夫都好几千年了。哈哈。
枪迷球迷 回复 悄悄话 用碳排放来决定绿不绿是个世纪大忽悠。
ShalakoW 回复 悄悄话 localappleseed: 比这个没有太大意义
1
这种最基本的比较,仅仅是开始,会逐渐添加新的元素。这是科学的方法.
没有基本的比较,忙什么?就是为了让马斯克骗钱?
2
最有效的减少碳排放量的方式,就是减少消耗 -- 人们减少消费。生活水平下降。
但日后的大众会不同意,凭什么日子往回过,你开车我们就只能蹬三轮?
拿我们错过一夫多妻的委屈都无法说服他们。
3
或是政客知道减少大众消费不可能,就编个我欺骗的阴谋,先把今天对付过去再说。
我倾向于相信这一条。
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'localappleseed' 的评论 :

赞or哭,这惊世骇俗的真挚的科学家头脑。
localappleseed 回复 悄悄话 比这个没有太大意义。即使电动省50%碳排,多生产50%也就抵消了。
只从碳排放量看,有效的是减少人类,如战争,瘟疫等才会降低碳排。
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
Thank you, Sir!
ShalakoW 回复 悄悄话 杨和柳: ..被打疼了叫唤几声还管点儿用啊!
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It has started to turn green, solid green. From this moment forth, it's going to be green, green, all the way up, until Musk does something stupid.
Before the heart is broken again, just enjoy the ride.
杨和柳 回复 悄悄话 回复 'ShalakoW' 的评论 :
像我这种死磕的怂人被打疼了叫唤几声还管点儿用啊!
ShalakoW 回复 悄悄话 杨和柳:
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特斯拉股票这两天表现不俗。
杨和柳 回复 悄悄话 回复 '6ba6' 的评论 :
You made my day!哈哈。
6ba6 回复 悄悄话 风口不跟不行,谁还管它绿不绿
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