Marino Melissano
La prima differenza macroscopica tra questi carburanti è il tipo di emissioni che producono.
I motori a gasolio, di fatto, producono una minore quantità di CO2 (-10/15% rispetto ai benzina) ma generano anche molto più ossidi di azoto (NOx) e polveri sottili (il cosiddetto particolato), che se non trattenute dagli appositi filtri, possono disperdersi nell’atmosfera in una quantità fino a 1.000 volte superiore rispetto a quelle rilasciate dai propulsori alimentati a benzina.
In tal senso, dunque, i motori diesel sono molto più inquinanti dei benzina e molto più pericolosi per la salute umana, ma i motori alimentati a gasolio devono essere accessoriati di filtri anti-particolato, così come imposto dalle normative attualmente vigenti.
I filtri anti-particolato sono in grado di trattenere una grande quantità di sostanze inquinanti prodotte durante la combustione e rilasciate nell’atmosfera, abbattendo di 7 volte la loro massa, limitando l’impatto ambientale dei motori a gasolio e riducendo il potenziale inquinante a un valore pari, se non inferiore, a quello di un motore a benzina.
Considerando, poi, che a parità di potenza, l’auto diesel assicura consumi più ridotti (fino al 40% in meno rispetto alla benzina) e miglior performance, i numeri dicono che i motori diesel sono ecologicamente più sostenibili rispetto ai tradizionali propulsori a benzina.
E’ per tutte queste ragioni che fino a pochi anni fa le normative introdotte in tema di inquinamento hanno incentivato gli investimenti delle case automobilistiche sul diesel, nonché spinto alcuni gruppi a mettere a punto filtri anti-particolato sempre più innovativi e performanti.
Gli scenari oggi stanno mutando velocemente sotto la spinta di esigenze ambientali, energetiche e di costo. E “stranamente”, queste tendenze sono accompagnate da una sempre minore proposta industriale di motori a ciclo diesel e da “strane” ordinanze comunali che limitano sempre più l’uso delle auto diesel, euro 2, euro 3 e anche euro 4.
Ricercatori canadesi dell’Università di Montreal hanno effettuato una serie di test in un’apposita “camera dello smog”, misurando le emissioni sia di vetture con motori a benzina che diesel, forniti questi ultimi di congegni anti-particolato.
I risultati hanno messo in evidenza come, tra le due opzioni, non ci sia paragone: “le auto a benzina hanno emesso mediamente 10 volte più polveri sottili a 22 gradi di temperatura, mentre a 7 gradi la differenza è risultata addirittura di 62 volte.
ALTROCONSUMO ha voluto verificare personalmente, effettuando test di consumo.
A quattro anni dallo scandalo Dieselgate – Quando l’Agenzia americana per la protezione ambientale aveva denunciato il gruppo Volkswagen per aver ingannato i suoi clienti, vendendo auto che emettevano più ossidi di azoto (NOx) di quanto dichiarato e aggirando le normative ambientali sulle emissioni dei diesel – Altroconsumo ha effettuato dei test sulle emissioni di inquinanti e CO2 delle auto. Le analisi sono state condotte insieme alle principali organizzazioni europee di consumatori e ad Adac (Allgemeine Deutsche Automobil-Club e. V.), uno dei maggiori automobil-club europei: i risultati sono stati sorprendenti.
I test sono stati effettuati in 3 fasi:
- Una ripetizione del ciclo di omologazione WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles): sul banco a rulli (usato per omologare qualsiasi vettura)
- Un’attuazione del ciclo autostradale per rilevare emissioni delle vetture ad alta velocità
- Il Real Driving Emissions (Rde), eseguito su strada solo dalle vetture che hanno superato efficacemente le prove precedenti, installando un’apposita apparecchiatura, chiamata Pems (Portable emissions measurement system).
Queste tre prove portano a un punteggio Ecotest totale, ottenuto per ogni auto dalla media dei punteggi sul consumo di carburante e sulle emissioni di inquinanti.
Le auto ibride sono state testate con batteria al 60/70% e quelle elettriche provate in un ciclo che unifica il ciclo WLTP con quello autostradale, fino all’esaurimento della batteria.
I test di Altroconsumo testimoniano che lo scandalo Dieselgate, alla cui class action, promossa in Italia da questa associazione, hanno aderito 75.000 persone, a qualcosa è servito: oggi le auto Diesel inquinano meno, anche se i clienti ingannati da VW, dopo 4 anni, non hanno ancora ottenuto nessun risarcimento (la prossima udienza è prevista per la fine di marzo 2020, salvo rinvii).
Rispetto ai test condotti due anni fa da Altroconsumo, sembra che i produttori abbiano subito una sorta di “effetto Dieselgate”: le emissioni di inquinanti dei motori diesel infatti sono diminuite molto, proprio per consentire alle auto che hanno questo tipo di motore di superare le più stringenti prove di omologazione.
Anche grazie al contributo delle azioni intraprese da Altroconsumo – è stata portata alla luce l’inadeguatezza dei sistemi di controllo delle emissioni, che sono risultati aggirabili dalle case automobilistiche: da allora gli standard di omologazione sono cambiati e proprio da poco tempo è entrato in vigore lo standard Euro 6D Temp, che non solo fissa limiti di emissioni, ma rende anche più stringente ed efficace il modo in cui queste emissioni vengono misurate.
La situazione tra diesel e benzina è quindi risultata quasi ribaltata. Oggi un buon motore diesel. 6d-Temp riesce ad inquinare meno di un propulsore a benzina.
La realtà, tuttavia, è che nelle nostre città circolano parecchie auto a gasolio datate: dunque l’effetto benefico dei filtri viene in pratica annullato. “Le emissioni di polveri sono molto più alte dai diesel senza filtro antiparticolato, quindi le emissioni dalle auto a gasolio saranno importanti ancora per qualche tempo”. Almeno fino a quando non si sostituiranno quasi per intero quelle vecchie con vetture più moderne. Soprattutto per questo, a ben vedere, il ringiovanimento del parco auto rimane una priorità. Che però non significa mettere in difficoltà chi una macchina nuova non se la può permettere.
I Comuni italiani dovrebbero, perciò, incentivare l’istallazione dei filtri antiparticolato e/o incentivare l’acquisto di auto, anche a gasolio, di ultima generazione, invece di procedere a colpi di divieti di circolazione, che mettono in difficoltà i consumatori e non risolvono alcun problema ambientale
Le vetture ibride, invece, sono risultate migliori solo se usate in città, mentre sui percorsi extraurbani inquinano quanto un’auto a benzina, visto che l’apporto del motore elettrico diventa trascurabile.
Per quanto riguarda le auto elettriche, le cui emissioni sono pari a zero, dobbiamo fare riferimento all’inquinamento legato alla produzione dell’elettricità che le alimenta: se arriva da combustibili fossili non vi è un vantaggio per l’ambiente. Nel nostro Paese, la produzione di elettricità è frutto di un mix energetico di fonti rinnovabili e fossili per cui le migliori vetture elettriche comportano emissioni di CO2 al di sotto dei 50 g/km, inferiori a quelle delle vetture tradizionali.
Secondo una presentazione di Ricerca del Sistema Energetico (RSE) del 2017, “i veicoli elettrici hanno prestazioni che vanno nella direzione di ridurre il consumo di risorse e le emissioni di inquinanti atmosferici di interesse per le aree urbane (particolato, ossidanti fotochimici ed acidificazione atmosferica).”
D’altro canto, continua la presentazione, “i veicoli elettrici non sono in grado, allo stato attuale, di essere vincenti per aspetti quali l’eutrofizzazione delle acque dolci o la tossicità umana, per i quali gli impatti legati alla produzione e dismissione della batteria del veicolo giocano un ruolo determinante, per la loro consistenza”.
L’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) nota che ci potrebbe essere una correlazione fra la mobilità elettrica e l’immissione di residui metallici nocivi nelle falde acquifere, a causa delle attività per l’estrazione e la raffinazione di rame, nickel, cobalto e altri minerali.
Pur con tutte le precauzioni del caso e qualche limitata eccezione, la IEA indica un contributo positivo dei veicoli a batteria non solo per il clima, ma anche per l’ecosistema nel suo complesso.
Però l’energia accumulabile dalle batterie dipende dal potenziale elettrochimico della sostanza attiva ed è inversamente proporzionale alla massa atomica della stessa. Un’utilitaria richiede una potenza di 50 Kw e quindi ha bisogno di un accumulo di 200 kWh per avere una autonomia di 4 ore. Il potenziale elettrochimico dell’elettrodo al litio è di 3 volt, cioè, facendo due calcoli banali, per garantire quella autonomia ci vogliono 20 kg di litio attivo, cioè 1000 kg di batterie al litio: ma l’auto elettrica, peserebbe almeno il doppio. Scadute poi le 4 ore, ce ne vogliono altre 4 per fare il pieno.
A prescindere dai trend reali di sviluppo del mercato italiano di e-car e dai costi delle batterie, stimati in 176$/KWh nel 2018, con l’avanzare del parco elettrico, oggi calcolato in 5,3 milioni di veicoli nel mondo (contro 1,5 del 2016), aumenteranno anche i consumi energetici. Secondo Terna le e-car raggiungerebbero fino al 5,2% della domanda di elettricità: più alto rispetto ad altri Paesi, ma comunque contenuto. In termini assoluti, nel 2030 il consumo del settore in Italia potrebbe oscillare tra 5 e 16 TWh, a seconda dello scenario realmente raggiunto. L’effetto principale secondo l’operatore di rete, sarà quello di modificare la domanda di picco e il profilo orario dei consumi, a seconda di quello che sarà il comportamento del consumatore e l’infrastruttura di ricarica.
Rimane molto da fare per una mobilità migliore, come per esempio:
- rendere più rinnovabile la generazione elettrica
- potenziare l’infrastruttura di ricarica, oggi ferma a 8.300 punti pubblici di ricarica
- potenziare le attività di riciclo delle batterie e lo sviluppo di un’economia circolare: le batterie al litio potranno essere utilizzate come accumulatori di energia per pannelli fotovoltaici e per il recupero dei componenti preziosi (Li, NI e Co) a costi inferiori a quelli odierni
- definire indirizzi strategici chiari, che agevolino gli investimenti, nell’ottica del Mobility Package
- diversificare i luoghi di origine delle materie prime per assicurare approvvigionamenti più affidabili
- sviluppare carburanti più verdi per ambiti come l’aeronautica, la marina mercantile, l’agricoltura e i trasporti pesanti di lunga lena, che ancora non riescono a sfruttare la propulsione elettrica.
Vero è che oggi le auto sono per lo più di acciaio, robusto, ma pesante. Materiali più leggeri, quali magnesio e alluminio, o composti rinforzati di fibra di carbonio, che è 6 volte più robusta dell’acciaio e 30 volte più leggera dell’alluminio, sono molto più costosi. Anche se l’acciaio si sta evolvendo verso materiali fino a 6 volte più resistenti, che pesano meno e costano meno in energia e CO2: ogni kg di Al richiede circa 5 volte di più di CO2, ogni Kg di Carbonio circa 10 volte di più e di Mg 15 volte di più; quindi questi materiali leggeri emettono meno durante la fase di uso del loro ciclo di vita, ma ciò non compensa le emissioni superiori generate durante la loro produzione, a partire dalle materie prime.
Ma quanta energia viene impiegata per produrre un’auto? La risposta non è univoca, perché dipende dall’auto e dalla casa automobilistica. La Ford, però, si vanta di essere riuscita a risparmiare il 25% negli ultimi 6 anni, passando, nei suoi impianti del Michigan, da 3.576 KWh del 2006 a 2.682 KWh del 2016, ma anche di ridurre del 30% il fabbisogno di acqua (1.100 litri in meno per veicolo), del 70% la produzione di rifiuti (da 5 a 1,5 Kg/auto) e dell’8% le emissioni di CO2.
Il messaggio dell’economia circolare, oggi da tutti invocata, è: riusare, riciclare, non riacquistare.
L’Istituto per la ricerca energetica e ambientale di Heidelberg, ha calcolato che l’estrazione delle materie prime occorrenti alla costruzione di un’auto produce 25t di rifiuti e 992 milioni di m3 di aria inquinata. Secondo l’ing. Bruno Pistone, che ha elaborato dati diffusi dalla Mercedes, per produrre un’auto occorre energia equivalente a 3.800l di petrolio, cioè circa 27,55 KWh/Kg: un’auto media pesa 900 Kg, 180 dei quali provenienti da riciclaggio; restano 720 Kg che, moltiplicati per 27,55, danno un consumo energetico di 19.836 KWh, a cui occorre aggiungere l’eventuale costo energetico della vettura rottamata. Sempre secondo l’ing. Pistone, un uso razionale della vecchia auto per ulteriori 5 anni comporterebbe 12.158 KWh, cioè poco più della metà di una nuova produzione.
Rottamare dai 3 ai 3,5 milioni di veicoli leggeri Euro 3 significa spendere molta CO2 durante la fase di produzione delle nuove vetture che andranno a sostituire le vecchie, magari ancora in ottime condizioni. Parliamo di 25.000 kWh consumati in fabbrica per ogni nuova unità, che porterebbero a spendere 85 milioni di megawatt per la produzione totale, con relativa gigantesca immissione di anidride carbonica in atmosfera.
Concludiamo ribadendo che i divieti tout court della auto diesel non risolvono il problema delle emissioni e dell’effetto serra, ma sono un espediente di quegli amministratori pubblici che cercano la via più semplice (per loro) e diretta, a scapito degli automobilisti e non hanno voglia e tempo per studiare scientificamente e tecnicamente il problema.
Marino Melissano
Chimico – Membro del Gruppo di lavoro europeo sulla Sostenibilità ambientale
https://www.automobilismo.it/per-altroconsumo-oggi-i-diesel-inquinano-meno-anche-dei-benzina-32249
https://www.altroconsumo.it/auto-e-moto/automobili/news/inchiesta-emissioni-auto#
La Chimica e la Società 
Bisogna anche dire che mediamente la percorrenza quotidiana delle automobili in Italia sono poche decine di chilometri al giorno e spesso il loro uso non è nemmeno concorrenziale al mezzo pubblico e alla bicicletta. Bisogna dire che calcolare l’impronta ecologica dell’alluminio partendo dalla bauxite è un po’ riduttivo visto che in Italia il tasso di riciclo, ad esempio, negli imballaggi di questo metallo si aggira sul 70%.
Le case automobilistiche oggi riducono i ricavi dalla vendita delle automobili per riversarli sui ricambi e sui servizi di assistenza grazie all’elettronica di bordo scandisce le manutenzioni programmate, drammatizza le piccole disfunzioni e penalizza le officine non autorizzate.
C’è poi una società consapevole della crisi ambientale ma sempre più ingorda di mobilità che deve essere guidata verso nuovi stili di vita da decisori capaci di sacrificare il profitto per la sostenibilità.
Interessante. L’abbattimento delle emissioni nitrose del diesel sembrerebbe essere affidato a un dispositivo del quale poco si sa, ma che necessita di un rifornimento frequente di un additivo a base di una soluzione concentrata di urea. A proposito del commento qui sopra “drammatizza le piccole disfunzioni”, addirittura in carenza dell’additivo, più di una marca di automobile diesel non fa nemmeno partire il motore, fino a rabbocco avvenuto.
la soluzione concentrata di urea è innocua per persone e ambiente e le reazioni di assorbimento sono ben conosciute e causate dalle proprietà riducenti dell’urea; lo ione ammonio risultante rimane catturato in soluzione e il catalizzatore SCR lo trasforma in azoto; dunque la reazione produce azoto e CO2. Si veda per esempio: https://www.technology.matthey.com/article/59/3/221-232/
Questo è sbagliato “Un’utilitaria richiede una potenza di 50 Kw e quindi ha bisogno di un accumulo di 200 kWh per avere una autonomia di 4 ore.”
49kW è la potenza di picco disponibile ad esempio su Czero
Il consumo medio su extraurbano è sotto i 10kW
Un utilitaria come Saxo ha un motore con potenza 11kW e potenza di picco 20kW
rispondo io al posto dell’autore, poi Marino risponderà lui quando vorrà; anzitutto meglio ragionare in termini di ENERGIA non di potenza; la saxo non è più in commercio da anni; la Leaf attuale ultima generazione ha una batteria da 40 o da 62kWh, dunque 50 mi pare una buona media; Marino scrive 50kW ma riferendosi ad un’ora intende una batteria da 50kWh (in termini di energia); in questo caso non si tratta di potenza di picco, in quanto la potenza di picco della Leaf è addirittura 110-160 kW; per ricaricarla ci vuole effettivamente l’equivalente di 50kW per un’ora 50kWh (in realtà ci vuole di più, circa il 10-15%) per avere indietro una quota di essi(80-90%); supponiamo che sia tutto, senza perdite riavremo 50kWh ; si perde sia in carica che in scarica; si carica per 55kWh si ottengono 50kWh in batteria e poi scaricando e si ottengono 45kWh; ma ripeto supponiamo sia tutto; per averne 200kWh ci vorranno 4 cariche; il conto è giusto; poi l’uso che ne faremo dipenderà da noi ; ovviamente concordo che se consumeremo una potenza constante di 10kW la avremo per un tempo multiplo; ma il conto non si può fare così, si deve fare in generale e dunque in condizioni standardizzate con un riferimento esatto alla energia non alla potenza; con una potenza di 10kW costanti la batteria si scaricherà in 4-5 ore e la percorrenza dipenderà dalla velocità che si è tenuta; ora il ragionamento di Marino è fatto a potenza nominale, se no occorrerebbe considerare un percorso specifico diverso; rimane che una batteria da 62kWh come quella della Leaf (caricabile in un’ora a 62(+10%) Kw ha una autonomia inferiore ai 400km in condizioni medie, circa 6-7km a kWh;
La leaf di mio zio (vecchio modello 24kWh dichiarati) percorre 200km; alla velocità media di 50km/h sono 4 ore => consumo medio 6kWh
La mia Saxo mi faceva mediamente 6-7km con 1kWh (misuro l’energia dal quadro) Quindi molto meno di 10kW
Dimenticavo:
Ora abbiamo una Czero: percorrenza media con 1 kWh = 8-10 km (escluso autostrada)
Anche questa è misurata dal quadro elettrico quindi al lordo di perdite del caricabatteria.
Se vogliamo prendere come esempio la Leaf 40kW:
Se vogliamo prendere in esame la recente Leaf 40kW:
1. Innanzitutto è sbagliato stabilire che per caricarsi consuma 50kW per un ora!!
50kW è l’assorbimento massimo, non il medio, verso la fine rallentano molto!
La ricarica rapida solitamente si ferma all’80%
La ricarica rapida è meno efficiente e gli utilizzatori di EV fanno oltre il 90% delle loro ricariche in AC
2. Con un pieno quell’auto percorre oltre 200km, non certo in un ora!
(Sono convinto che nel gruppo di “amici” qualcuno che guida EV da tanti anni potrà confermare le mie misure)
Ripeto i concetti perché secondo me non ci capiamo; primo le batterie si identificano con la quantità di energia o di carica NON con la potenza; dunque dire batteria da 40kW è SBAGLIATO proprio; la batteria della LEAF moderna più piccola è da 40kWh, non 40kW; supponiamo che questi siano effettivi; convenzionalmente si pensa ad una carica con una corrente ed un voltaggio che abbiamo effetto in un’ora e si parla dunque di una carica C1; in questo caso ci vuole un’ora per caricare la batteria e 40Kw sono necessari per un ‘ora se non c’è dissipazione; poi uno può usare condizioni diverse da C20 a che so C0.5, come si vuole; dato che la dissipazione c’è in ogni fenomeno reale irreversibile ci vorrà una potenza media superiore di circa 45Kw per ottenere una carica finale di 40Kwh; quando si scaricherà la batteria in modo equivalente si otterrà un tot in meno diciamo circa 36Kwh; ovviamente la pubblicità può chiamare batteria da 40kWh una di immagazzinamento superiore che includa la dissipazione, ma non mi pare sia questo il caso; per i consumi la media delle auto elettriche al litio è attorno a 7km per kWh, ma si può andare da 5 a 9 a seconda dei percorsi; la autonomia dell’auto è definita su un percorso standard; non dimentichiamo infine che ad ogni ricarica la batteria invecchia anzi la batteria al litio invecchia anche se non la carica e scarica ci sono due invecchiamenti uno legato all’uso ed uno all’età. infine la batteria della Leaf si può scaricare ad una potenza superiore a quella “nominale” a carica C1 infatti nonostante la batteria sia da 40Kwh la potenza ottenibile arriva oltre i 100Kw, ovviamente in quelle condizioni la batteria si scaricherà in meno di un’ora (e si danneggerà anche)
“dire batteria da 40Kw è SBAGLIATO”
sì, lo so, mi è sfuggita l’ “h” perdonami.
Scrivi:
“la batteria della LEAF moderna più piccola è da 40Kwh, ”
Sta volta sbagli tu: si scrive “kWh”
“supponiamo che questi siano effettivi”
Supposizione molto azzardata!
Io consumo 13kWh a caricare una batteria che nominalmente sarebbe da 15kWh
Evidentemente la mia batteria ha una capacità inferiore 13 (oppure c’é una sorta di riserva nascosta)
I costruttori ed i dati di targa non sono affidabili, BISOGNA MISURARE!!
Dichiari:
“la media delle auto elettriche al litio è attorno a 7km per Kwh” (si scrive “kWh”)
Bene, se viaggi ad una velocità media di 70km/h consumi 10kWh ogni ora.
C.V.D.
Poi ovviamente durante le accelerazioni si possono avere consumi di picco molto più alti e come scrivi tu:
“la potenza ottenibile arriva oltre i 100Kw” (anche quì la “W” va maiuscola)
Tuttavia sono picchi che devono durare poco. Ti assicuro che scaricare le litio a 3C è un ottimo modo per farle invecchiare in fretta!
Ho guidato in salite, tornanti od autostrada. Evitando i sorpassi sportivi resto sempre al di sotto dei 20kW (potenza)
La mia auto pesa circa 12 quintali.
hai ragione su minuscole e maiuscole, ho corretto; ma il ragionamento non cambia; inoltre se tu carichi con 13kWh una batteria da 15 kWh questo dipende dal fatto che la tua batteria è invecchiata e non è più capace di caricarsi nominalmente; la sua situazione di “salute” diciamo così è al 13/15=0.87; hai una batteria che si carica all’87% del suo valore nominale; non è una questione sperimentale, è una questione di invecchiamento; non so che batteria hai e dunque non so valutare il fatto che non superi i 20kW di potenza, probabilmente anche questo è un fattore di vecchaia; 20/24=0.83 sei alll’83% della situazione nominale, non riesce più a fornire una corrente sufficiente; è una batteria vecchia; infine la potenza impegnata non dipende semplicemente dalla velocità ma dall’accelerazione e dall’attrito che stai vincendo; non farei discorsi di principio partendo dal tuo caso singolo; ribadisco che il conto fatto da Marino è un conto riferito a condizioni C1 ossia di riferimento e vale per qualunque batteria; ovviamente se carichi o scarichi a velocità elevata ossia a corrente alta ossia a potenza alta la batteria invecchia di più; questo è vero anche in fase di carica; caricare velocemente corrisponde a invecchiare precocemente la batteria, è vero per qualunque ricaricabile; rimane poi vero che la potenza dissipata per caricare è superiore a quella effetivamente caricata (si manifesta come calore eccesso la temperatura della batteria aumenta) ;idem in fase di scarica, la batteria si scalda di più se la scarichi a velocità, corrente o potenza più alta; dunque anche qua avrai una riduzione della quota di energia effettiva disponibile.
Prendi i dati di targa della nuova SKODA Citigo (clone della VW UP):
Il sito ufficiale
https://www.automobile.it/magazine/recensioni-modelli/skoda-citigo-elettrica-22536#skoda-citigo-e-iv:-tempi-di-ricarica
dichiara:
Prendi i dati di targa della nuova SKODA Citigo (clone della VW UP):
“pacco batterie da quasi 37 kWh”
“Con un sistema di ricarica rapida da 40 kW è possibile riportare l’autonomia all’80% in poco più di un’ora.”
“Con la wallbox domestica da 7,2 kW servono invece 4 ore”
“mentre con una normale presa da 220 almeno 13 ore” (*)
Con la “presa da 220” (come la chiamano loro) la ricarica dovrebbe assorbire circa 2,4kW
Come vedi i conti non tornano!!
1. La ricarica FAST parte veloce (se non è troppo caldo o troppo freddo) poi rallenta. Non dichiarano mai la potenza media.
2. La ricarica in AC “7,2 kW servono invece 4 ore” è di 28,8kWh (Tolte le perdite di carica sei sotto ai 26kWh
Ben lontano dai 37 kWh di capacità dichiarata!!
Questo perché le batterie non sono (mai, nessuna) scaricabili fino a 0%
…Ed i costruttori dichiarano la capacità lorda invece di quella utilizzabile.
Il metodo scientifico non prevede la fiducia in calcoli o dati dichiarati. Il metodo scientifico richiede misure!!!
Mauro scusa ma l’80% di 37 non è 0.8x 37=29.6?
ora 7.2 x 4=28.8 siamo lì
e 2.4x 13=31.2 siamo ancora lì.
a me sembrano dati ben allineati; la regola dell’80% imposta saggiamente dal produttore per allungare la vita della batteria al litio vale sempre qualunque sia il metodo di carica; non credo c’entri molto la questione di misurare siamo nell’ambito di cose risapute dall’elettrochimica; il fatto di caricare fino all’80% è buona norma; le batterie ricaricabili non in flusso che dunque hanno elettrodi solidi quando scaricano o caricano cambiano la struttura cristallina, la densità e tutti i parametri dell’elettrodo che lavora “a fatica”, cioè è soggetto a piccoli ma ripetuti cicli di isteresi meccanica che lo portano prima o poi alla distruzione irreversibile, lavorare in un intervallo più ristretto è la norma; puoi vedere le stesse regole esposte nei siti divulgativi che si occupano di batterie al litio o nei programmi di gestione delle batterie sui cellulari (accubattery per esempio). Uno dei comuni risultati di cicli veloci è la formazione di dendriti, ossia cristali lunghi e ramificati che prima o poi gonfiano o mettono in corto circuito la batteria; mai visto una batteria al litio “gonfia”?
No,
la regola dell’80% vale solo per la ricarica rapida perché mano mano che la batteria si carica la velocità deve diminuire quindi non ha senso
tenere impegnata una colonnina rapida (ed aspettare ore) a fare una ricarica lenta.
Siccome la velocità di carica comincia a diminuire ben prima dell’80% quando c’é fretta stacchiamo anche prima dell’80%
Puoi provare anche con il cellulare: da 0 a 50% è molto più rapida che da 50 a 100
E sottolineo che il cellulare lo carichi al 100% come tutti gli elettrodispositivi al litio!!
Se ci si fermasse sempre all’80% che senso avrebbe dichiararlo?
Alcuni portatili consentono di scegliere se caricare al 100% o se limitarsi…. Ma sono pochissimi.
Parlando di ricarica AC (detta lenta o domestica)
Tante automobili (come la leaf) consentono di scegliere se caricare al 100% o fermarsi prima per ridurne l’invecchiamento.
E comunque per triplicare la vita delle batterie solitamente si cerca di usare il range 20-90% (che è più di 80)
La carica ottimale (usata per stoccaggio) invece è 40%… Ma nessuno si sogna di fermare la carica a meno di metà.
Ed in ogni caso i conti non tornano!
FAST (DC): 40kW x 1h = 40kWh
SLOW (AC): 7,2 x 4h = 28,8kWh
Batterie al litio gonfie? Viste solo quelle di pessime marche.
SAMSUNG per aumentare le prestazione delle sue batterie le caricava oltre soglia… Diciamo al 105%
…E si gonfiavano!
Ho batterie Li-Ion che hanno superato i 10 anni senza gonfiarsi.
Nel lume della bicicleta ho 2 elementi della batteria di un portatile… WinXP
Se vuoi ti mando le foto della batteria di un Nokia di oltre 15 anni fa (che ora uso in una bilancia).
N.B. Anche la scarica eccessiva degrada tanto, inoltre comporta il rischio di rimanere a piedi!
Se (come spero) i dati dichiarati dal produttore sono “onesti” e peccano solo di poca trasparenza è molto probabile che la carica incriminata sia considerata dal 20% al 100%
Ripeto ancora una volta: i conti non tornano!
Batteria dichiarata = 37kWh
FAST 0-80% (DC): 40kW x 1h = 40kWh
SLOW ??-??% (AC): 7,2 x 4h = 28,8kWh
In ogni caso se con questa energia si percorrono 250km il consumo medio è molto inferiore ai 50kW dichiarati nell’articolo.
Caro Mauro ho l’impressione che tu sia forse digiuno di elettrochimica; ragioni da elettrotecnico non da elettrochimico; riprendiamo da principio; ho una batteria da 40kWh, non 50; la batteria di cui parla l’articolo è invece da 50, ed è un caso di riferimento; stiamo parlando di due cose diverse, e inolttre nell’articolo si ragiona in assenza di dissipazioni; sono due batterie diverse.Ora se carichi questa batteria da 40 kWh che tu citi quela della Leaf velocemente come succede SEMPRE una parte maggiore dell’energia di carica va dispersa come calore, come ho già scritto, dunque i 40 kW per un’ora NON corrispondono a 40kWh di carica ma ad una quota inferiore,non solo per l’80% ma anche per la velocità di carica, se è maggiore riscaldi di più e fai più calore e meno energia elettrica; se carichi lentamente la dissipazione è invece inferiore e dunque le quantità misurate si corrispondono meglio a quelle effettivamente caricate;ancora una volta non vedo problemi, nel primo caso devi considerare una quota inferiore di carica effettiva a causa della dissipazione dovuta al 2 principio della termodinamica, più sei lontano dall’equilibrio ossia più vai veloce, più la corrente è alta più dissipi calore; e dunque i 40, (non 50) diventano circa 30 come negli altri due casi. Tutto qua. L’esempio dell’articolo è fatto senza dissipazioni né di carica né di scarica e rimane comunque che l’autonomia della batteria dipende dalle condizioni effettive di uso, che sono NELLA MEDIA atttorno a 7 km /kWh. Ti faccio notare che anche nel caso di motori a combustione interna se si lavora nelle condizioni ottimali il consumo è molto più basso di quello dichiarato; se vai a 50km/h costanti con un diesel moderno in piano senza fermarti mai fai anche 30km/l; si veda per questo tipo di risultati la gara detta delle 25 ore di Magione, una gara al massimo risparmio; ci sono poi auto costruite apposta che hanno fatto 100km/l, ma la cosa non ha senso pratico.