Confronto di massima del consumo energetico per percorrere 100km tra una macchina elettrica e una con motore termico tradizionale (*)
Placido Munafò
a. A) Macchine elettriche
La potenza installata in Italia nelle centrali elettriche è circa 160 Gw (enerigia lorda prodotta circa 315 Twh ) ed è così suddivisa in %:
i40% da fonti rinnovabili (rendimento energetico 20-22%), 37,6% da centrali termoelettriche rendimento energetico 30-40% valore medio 35%), 14% da centrali a gas (rendimento energetico 60%), 8,4% da centrali a cogestione (rendimento energetico 80-90%, valore medio 85%).
Il rendimento della ricarica da colonnine elettriche è del 90% e il rendimento del motore elettrico della macchina è l’80%
Il consumo energetico di elettricità per 100Km varia mediamente tra 15 e 25Kwh.
Consideriamo il consumo medio di 20Kwh.
Considerando il rendimento della ricarica da colonnina e il rendimento del motore elettrico, l’energia effettivamente impegnata è di 27,78 kwh (20/0,9 pari a 22,22Kwh e per la ricarica 22.22/0,8- energia totale utilizzata dal motore pari a 27,78 kwh).
27,78 Kwk sono prodotti rispettivamente per
- 11,11kwh da fonti rinnovabili
- 10,45 kwh da centrali termoelettriche
- 3,89 kwh da centrali a gas
- 2,33 kwh da centrali a cogenerazione
(Quantità di energia elettrica prodotta calcolata in proporzione ai differenti tipi di centrali elettriche con i rispettivi rendimenti)
Sommando l’energia totale impegnata per percorrere 100km, si ricava che l’energia totale utilizzata dalla macchina totalmente elettrica è pari a 89,6kwh, a fronte dell’energia utilizzata dal motore elettrico di 20kwh pari a circa il 22,2%.
Togliendo l’apporto delle fonti rinnovabili si ottiene 34,1kkwh.
b. B) Macchine con mortori termici tradizionali a benzina e gasolio
(Per l’estrazione raffinazione e combustione nel motore termico si perde l’80% dell’energia contenuta originariamente nel petrolio).
Per estrarre e raffinare un gallone di petrolio (pari a 3,78litri) occorre mediamente 3kwh di energia, ovvero circa 0,794 kwh a litro.
Per produrre benzina e gasolio si consuma circa 10-15% dell’energia (potere calorifero) per litro di benzina o gasolio pari rispettivamente a 9,6 e 10,7 Kkwh; quindi, utilizzando il valore medio di 12,5% (10+15/2) e mediando anche i due contenuti energetici di benzina e gasolio, l’energia impegnata è di circa 1,27 kwh/litro.
In totale l’energia spesa per produrre un litro di benzina e gasolio è di circa 2,06 kwh/litro.
Se si ipotizza un consumo medio (per motori transizionali con percorrenza mista e autostradale) di 6 litri per 100km e l’efficienza del motore a benzina (20%) e a gasolio (35%40%, valore medio 37,5%), si ha rispettivamente consumo di energia pari a: 61,9 kwh e 33 kwh.
Conclusioni
Il consumo energetico per percorrere 100km con una macchina elettrica è pari a circa 89,6 kwh che diventano 34,1 kwh non computando l’apporto da energie rinnovabili, mentre per una macchina a gasolio è più basso, mediamente pari a circa di 33 kwh. È interessante notare che, se l’energia elettrica non è prodotta per almeno il 25%% circa del fabbisogno nazionale da energie rinnovabili, la macchina elettrica consuma più energia anche per le macchine con motore termico a benzina.
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(*) Questa valutazione riferendosi alla sola percorrenza di una distanza di 100Km con un calcolo di massima, NON tiene conto del bilancio energetico complessivo (LCA) di una vettura elettrica e una a benzina o gasolio, ovverosia il consumo energetico per tutto il ciclo di vita (produzione, manutenzione, smaltimento, durabilità, ecc.). In questo caso la valutazione sui consumi energetici varierebbe significativamente.