Efficiënter dan een elektrische aandrijflijn gaat het niet snel worden. Je zet elektrische energie in 1 stap om in roterende mechanische energie. De verliezen zijn een paar %.
Wat dat betreft is een verbrandingsmotor een vreselijk ding. Je gaat iets verbranden om druk (en veel warmte) te creëren. Daar ga je een lineaire zuiger mee in beweging brengen. Die moet je dan in rotatie omzetten net een kruk drijfstangmechanisme. Geeft wrijving en warmte. Dan heb je nog een hele hoop energievretende ancilliary zut nodig om dit te laten werken (kleppen) en overleven (oliepomp, waterpomp, …) . Alweer warmte en wrijving. Je krijgt uiteindelijk een bruikbaar koppel in een beperkt toerentalgebied zodat je er ook nog eens een transmissie met verschillende verhoudingen aan moet koppelen om vooruit te komen. Alles samen ~70% verlies. En dan maakt het nog eens veel lawaai, is het ongezond, eindig en slecht voor milieu en klimaat. Hoe zelfvoldaan is de Westerse auto-industrie als ze zich er tientallen jaren bij neerlegt dat een rendement van 30% oké is. Uiteindelijk is pas onder druk van CO2-regulatie en initieel Amerikaanse en nu Chinese concurrentie iets beginnen bewegen.
Qua efficiëntie van aandrijving is EV gewoon niet te kloppen en moet de verbrandingsmotor vroeg of laat het onderspit delven.
Maar om energievoorraad die je bij hebt om te zetten in wat je nodig hebt zijn er ook verliezen. Bij brandstof is dat niks want de omzetting gebeurt in de motor. Bij een batterij gaat een paar % verloren in omvormers e.d. Bij een brandstofcel gaat bij de omzetting chemische / elektrische energie ook weer tientallen % verloren.
Deze tabel vat het mooi samen (sorry voor de slechte kwaliteit):
WtT = well to tank
TtW = tank to wheel
WtW = well to wheel
Als je waterstof produceert met elektriciteit van de huidige EU productiemix is een brandstofcel EV (qua CO2) zelfs slechter dan een verbrandingsmotor.
Als je met puur hernieuwbare energie waterstof maakt, wordt een brandstofcel EV beter.
Batterij EV is nog steeds veel beter dan fuel cel maar als je met hernieuwbare energie werkt wordt efficiëntie minder belangrijk en zijn de voordelen van een fuelcell wellicht toch groter (snel tanken, minder massa, groter bereik, …) waardoor dat op langere termijn wellicht de beste optie is.
Maar dan moeten we dus eerst veel meer hernieuwbare energie maken.
Of ergens een bruikbare waterstofvoorraad aanboren maar dat gaat ook niet voor morgen zijn.
www.bright.nl
