Понимание того, что находится в вашей машине
Материалы, выбранные для автомобилей, должны быть относительно недорогими, доступными в огромных количествах, необходимых для массового производства, соответствовать нормативным стандартам, которые могут охватывать несколько континентов, соответствовать рекомендациям автомобильных компаний по устойчивому развитию и выдерживать суровые скорости и потенциальные аварии. Поскольку некоторые производители автомобилей больше похожи на технологические компании, а факторы изменения климата увеличивают топливную экономичность, автомобили становятся все более сложными. Чтобы понять, что нужно для производства современных автомобилей, лучше всего сначала взглянуть на ряд способов, которыми мы приводим наши автомобили в движение, поскольку это влияет на многие необходимые сырьевые материалы:
Аккумуляторные электромобили (BEV)
(1) Тип топлива: полностью питается от электричества, хранящегося в батареях (обычно литий-ионных). Некоторые BEV также имеют систему рекуперативного торможения, которая может улавливать энергию, потерянную во время торможения, и сохранять ее для дальнейшего использования.
(2) Механика двигателя: быстро развивается благодаря достижениям в области аккумуляторных технологий, инфраструктуры зарядки и эффективности транспортных средств. Для движения он использует электродвигатели и аккумуляторные батареи; никакого внутреннего сгорания.
(3) Выбросы: выбросы из выхлопных труб нулевые, а общие выбросы являются косвенными и зависят от источника электроэнергии для зарядки. Производство электромобилей производит 8,8 тонны CO.2, 43 % на производство аккумуляторов.
(4) Зарядка и запас хода: требуется зарядка на станциях для электромобилей или с помощью домашних зарядных установок. В 2023 году средний BEV на американских дорогах имел запас хода почти 300 миль при полной зарядке.
Электромобили на топливных элементах (FCEV)
(1) Тип топлива: Работает на газообразном водороде, используемом в топливном элементе для производства электроэнергии. Многие FCEV имеют систему рекуперативного торможения, которая может улавливать энергию, потерянную во время торможения, и сохранять ее для дальнейшего использования.
(2) Механика двигателя: FCEV используют тягу, как и электромобили. Энергия, хранящаяся в виде водорода, преобразуется в электричество с помощью топливного элемента.
(3) Выбросы: Выбрасывает только водяной пар; нулевые выбросы парниковых газов от автомобиля. СО2от производства примерно такой же, как и от автомобилей с ДВС.
(4) Заправка и запас хода: Заправка водородом необходима на специализированных водородных станциях. Запас хода более 300 миль.
Гибридные электромобили (HEV)
(1) Тип топлива: сочетает в себе традиционный двигатель внутреннего сгорания с электродвигателем, но, в отличие от PHEV, их нельзя подключать к сети для подзарядки.
(2) Механика двигателя. Электрическую батарею можно заряжать с помощью двигателя внутреннего сгорания, а иногда и с помощью рекуперативного торможения.
(3) Выбросы: в целом более низкие выбросы по сравнению с традиционными автомобилями с ДВС из-за повышенной топливной эффективности, около 2,16 метрических тонн CO.2ежегодно.
(4) Заправка и запас хода: Требуется дозаправка на заправочных станциях. Запас хода зависит от емкости топливного бака.
Транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания (ДВС)
(1) Тип топлива: используется бензин или дизельное топливо, произведенные из сырой нефти, добываемые из нефтяных скважин и перерабатываемые на нефтеперерабатывающих заводах для разделения многочисленных компонентов.
(2) Механика двигателей: одна из старейших автомобильных технологий с развитой и легкодоступной инфраструктурой для ремонта и заправки. Сгорание топлива генерирует энергию, которая приводит в движение поршни и вращает коленчатый вал, приводя в движение автомобиль.
(3) Выбросы: при производстве среднего автомобиля с ДВС выделяется 5,6 тонны CO.2.23 Они также выделяют углекислый газ и другие загрязняющие вещества в результате сгорания топлива. Средний пассажирский автомобиль выбрасывает около 4,6 тонны CO.2 ежегодно и имеет среднюю экономию топлива 22,2 мили на галлон. Это около 30% от общего количества выбросов CO в энергетике США.2выбросы.
(4) Заправка и запас хода: Требуется дозаправка на заправочных станциях. Запас хода зависит от емкости топливного бака.
Подключаемые гибридные электромобили (PHEV)
(1) Тип топлива: сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания и электрическую батарею, которую можно заряжать, подключив к внешнему источнику питания.
(2) Механика двигателя: устраняет разрыв между традиционными двигателями внутреннего сгорания и полностью электрическими транспортными средствами. Может переключаться между электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания для движения.
(3) Выбросы: более низкие выбросы, чем у автомобилей с ДВС при работе в электрическом режиме; производит выбросы при использовании двигателя внутреннего сгорания. Эти автомобили также обычно производят больше CO.2во время производства, чем традиционные автомобили с ДВС.
(4) Заправка и запас хода: можно заправляться на заправочных станциях и заряжать на зарядных станциях для электромобилей или в домашних розетках. Он может работать как электромобиль на коротких дистанциях – от 25 до 60 миль.
