Hoe duurder energie hoe sneller duurzaamheid loont

Energie-inzicht in de auto

Conclusie


Moderne auto's zijn comfortabel met goede verwarming en airconditioning en ze trekken snel op en kunnen snel rijden.

Om te rijden moet weerstand worden overwonnen;- energie is nodig voor.
Luchtweerstand
Rol weerstand
Mechanische weerstand
Electronica en verlichting
Airconditioning en verwarming

Stationair draaien vernielt de motor

Elektrische personenauto's moeten voor de verwarming flink wat energie opwekken
Het vermogen om het binnen warm te houden bedraagt 1,8 kW
Koeling in de zomer kost 0,9 kW

Door 40% van auto's om en om op even en oneven dagen te laten rijden wordt
de emissiedoelstelling van 2030 ruim gehaald. Bovendien geen files meer.
En sterke fijnstofredductie.

Airco

Meerverbruik bij

stationair draaien

in liters per uur

Meerverbruik bij

50 km/h in liters

per 100 km

Meerverbruik bij

100 km/h in liters

per 100 km

Handmatig

0,35

0,36

0,21

Semi-automatisch

0,33

0,39

0,30

Vol-automatisch *

0,42

0,54

0,30

Vol-automatisch **

0,26

0,28

0,25

Luchtweerstand berekenen auto

0,51 2CV

240px-Citroen2cvtff
0,42 Lamborgini

240px-Lamborghini_Countach_LP500S
0,07 Nuna 3

240px-Nuna3atZandvoort1
0,9 Fietser

Military_cyclists_in_pace_line
0,28 Volwagen Passat 1988

240px-Vw_passat_b3_v_sst
0,25 Alfa romeo Julia 2015

Alfa_Romeo_Giulia_at_IAA_(15)
>0,6 Vrachtwagen

Scania_80_truck_-_220505
0,7 -1,1 Formule 1

240px-Lotus_77_Sears_Point

Luchtweerstandcoëficienten van voertuigen

Formule: F = ½ .ρ .CW .A .v2 (N)

Voor de grafiek rechts is ingevuld:

  • F = luchtwrijving (Newton [N])
  • ρ = 1,023 luchtdichtheid (kg/m3)
  • CW = 0,28 weerstandscoëfficient
  • A = 1,7 oppervlak (m2)
  • v = snelheid (m/s)

1 kilowatt [kW] = 1000 newton meter/seconde [N·m/s]

Introductie autotechniek, uitgelegd door slimme monteur

Dynamische rolweerstand

Stacks Image 254089
Lucht is de dominate factor voor brandstofverbruik. Bij 140 km /uur verbruik je 4 x zoveel brandstof per km als bij 70 km /uur.

Kosten verwarming electrische auto

Elektrische personen auto
Voertuigen met verbrandingsmotoren zijn niet efficiënt met de brandstof. Er komt 20 tot 30 % aan de wielen terecht de rest gaat verloren in warmte. Die restwarmte kunnen we wel nuttig gebruiken om de auto in de winter te verwarmen.

Elektrische voertuigen moeten de verwarmingsenergie zelf opwekken uit de batterij. Het blijkt dat die energie 13 % van de energie voor het rijden zelf is.
Om 100 km te rijden verbruikt een elektrische auto uit het middensegment 10 - 15 kWh (afhankelijk van de rijstijl). De verwarming kost 1,3 kWh per uur rijden. De ventilatie 0,5 kWh per uur rijden. Samen 1,8 kWh

Elektrische stadsbus
Voor stadsritten is dan het aandeel verwarming nog groter (28%). Een bus met verbrandingsmotor heeft voor de het rijden in de stad bij 35 km/uur gemiddeld 53 kWh per uur aan de wielen nodig en gebruikt daarvoor 17,5 liter dieselolie. De verwarming en ventilatie komen uit de restwarmte van de dieselmotor. Bij een elektrische bus komt die energie uit de batterij.

Voor de verwarming is nodig: 9,8 kWh
Voor de ventilatie van 20 personen: 5,1 kWh

Dus voor de verwarming en ventilatie heeft een elektrische bus 14,9 kWh nodig per uur en voor het rijden zelf 53 kWh.

Voertuigen op waterstof
De waterstof-techniek met brandstofcellen heeft twee voordelen:
  • De koeling kan worden opgewekt met het expanderende waterstofgas van 700 bar naar atmosferische druk
  • De reactie van waterstof en zuurstof tot stroom levert voldoende warmte om de auto te verwarmen.

Daarmee is het verbruik van waterstof auto's in potentie 13% zuiniger dan de elektrische uitvoeringen.
Energiekosten verwaming in auto'sUwaardeTu = -5 oCTi = 24 oC 
 w/(m2.K)m2Warmteverlies 
Ramen7,9833,75 868 Watt
Deuren + dak2,85,4 438 Watt
Warmteverlies totaal   1.307 (*)Watt
(*) voor de ventilatie voor 2 personen is per uur nodig 0,5 kWh;- Totaal voor de verwarming dus 1,8 kWh per uur rijden. Airco kost netto circa 0,9 kWh per uur.

Dit is de reden dat de bezitters van elektrische auto's het verbruik vaak tegen vinden vallen.

In stadsritten en in files verbruikt de elektrische auto minder per uur rijden, maar blijft het aandeel van de verwarming vrijwel ongewijzigd. Het relatieve aandeel van verwarmen kan dan oplopen tot 50%.

Your Diagram TitleStroom opladen → Gebruik: 100Gebruik → Electromotor: 71Gebruik → Verwarming: 13Gebruik → Airco: 8Gebruik → Accuverliezen: 3Gebruik → Electronica en hulpapparaten: 3Gebruik → Overbrenging: 2Stroom opladen: 100Stroom opladen: 100Gebruik: 100Gebruik: 100Accuverliezen: 3Accuverliezen: 3Electromotor: 71Electromotor: 71Overbrenging: 2Overbrenging: 2Verwarming: 13Verwarming: 13Electronica en hulpapparaten: 3Electronica en hulpapparaten: 3Airco: 8Airco: 8

Sankey diagram elektrisch voertuig

Energie kosten van verkeersdrempels

Kinetische energie E = ½ .m .v2 (Joule)

Bij het afremen en optrekken voor drempels verliezen we kinetishe energie

  • m = de massa (kg)
  • v = de snelheid van de auto in m/s

Een gemiddelde auto neemt 3.000 x een drempel per jaar. Dat kost voor een auto van 1.200 kg, die daarvoor in snelheid 36 km moet afremen per jaar 50 liter benzine.

Drempels kosten de benzinerijder dus ruim € 80 per jaar. Los nog van slijtage aan remmen, shokdempers, banden en wielophanging.

CO2 emmssie door drempels
We hebben 7 miljoen auto's. Per ltr brandstof is de uitstoot 2,4 kg CO2. Dus het drempelbeleid kost per jaar 7 x 2,4 x 50 = 840 miljoen kg CO2.

Lijst van Emissiefactoren

CO2 emissie afspraak 2030 bereikbaar door max. snelheid aan te passen naar 110 km/uur

File-leed, ongelukken en CO2 uitstoot beperken

Afspraken voor de transportsector tot 2030

  • Uitstoot 2020 streefnorm 36 megaton CO2

  • Uitstoot 2030 streefnorm 25 megaton CO2

  • Emissieafspraken mobiliteit

  • Verkeersdrempelbeleid kost bijna 1 megaton aan CO2 uitstoot.

  • Hard rijden op de snelwegen max 110 km / uur pv 130 / uur kost 5,3 megaton CO2 uitstoot. En bespaart per voertuig gemiddeld 316 liter brandstof per jaar.

  • Even kenteken nummers op ma, wo, vr en onven nummers op di, do en zat levert 40% van besparing op. Geen files meer. Veel minder fijstof ook. En lawaai vermindert. Dit levert 14 megaton CO2 besparing op, waarmee de doelstelling 2030 ruim gehaald wordt.

Conclusie: BEPERK CO2 UITSTOOT "Max snelheid 110 km/u: levert 5,3 Megaton CO2. Even/ oneven numers: levert 14 Megaton CO2"