Przypisy i zalecana literatura

131 Powszechnie cytowane statystki mówią: “Zaledwie 1 procent energii zużywanej przez samochód służy do przemieszczania kierowcy”. Liczne wersje tej legendy różnią się wartością procentową. Jedni mówią: „5% energii służy do przemieszczania kierowcy”. Inni twierdzą: „Zaledwie trzy dziesiąte z jednego procenta energii zawartej w paliwie służy do przemieszczania kierowcy”. [4qgg8q] Według mnie żadna z tych liczb nie jest ani prawdziwa, ani przydatna .

– Osiągi roweru są zbliżone do osiągów ekosamochodu. Jazda zwykłym rowerem to koszt energetyczny ok. 1,6 kWh na 100 km, przy prędkości 20 km/h. Szczegóły i adnotacje zawarte są w Rozdziale A, str. 262 .

– Pociąg osobowy z Cambridge do Londynu liczący 8 wagonów (Fot. 20.4) waży 275 ton i ma 584 miejsc siedzących. Jego prędkość maksymalna wynosi 100 mil/ h (161 km/h), a moc wyjściowa – 1,5 MW. Jeżeli wszystkie miejsca są zajęte, to przy prędkości maksymalnej pociąg zużywa najwyżej 1,6 kWh na 100 pasażerokilometrów .

132 Londyńska kolej podziemna. Pociąg linii Victoria składa się z czterech 30,5-tonowych i czterech 20,5-tonowych wagonów (te pierwsze wyposażone są w silniki) .

Przeciętna waga pociągu wynosi więc 228 ton. Prędkość maksymalna wynosi 45 mil/h (72 km/h). Prędkość średnia – 31 mil/h (50 km/h). Kiedy większość miejsc siedzących jest zajęta, pociąg wiezie około 350 pasażerów; zapakowany po brzegi – około 620. Zużycie energii w godzinach szczytu wynosi mniej więcej 4,4 kWh na 100 pasażerokilometrów (Catling, 1966) .

– Pociąg dużej prędkości .

Napędzany silnikiem diesla pociąg InterCity 125 (na Fot. 20.5. po lewej) waży 410 ton. Przy prędkości 125 mil/h (201 km/h), zużywana moc wynosi 2,6 MW .

Pociąg zabiera do 500 pasażerów. Średnie zużycie paliwa wynosi 0,84 litra diesla na 100 pasażerokilometrów [5o5x5m], co daje koszt transportowy rzędu 9 kWh na 100 pasażerokilometrów. Elektryczny pociąg Class 91 (na Fot. 20.5. po lewej) przy prędkości 140 mil/h (225 km/h) zużywa 4,5 MW. Wg Rogera Kempa średnie zużycie energii tego pociągu wynosi 3 kWh na 100 pasażerokilometrów [5o5x5m] .

Wg analiz rządowych [5fbeg9] pociągi na magistralach kolejowych wschodniego i zachodniego wybrzeża zużywają około 15 kWh na km (cały pociąg). Liczba miejsc w tych pociągach wynosi 526 (na magistrali wschodniego wybrzeża) i 470 (na zachodnim wybrzeżu). Daje to 2,9 – 3,2 kWh na 100 pasażerokilometrów .

133 całkowity koszt energetyczny funkcjonowania londyńskiego metra wyniósł 15 kWh na 100 pkm (…) koszt energetyczny londyńskich autobusów wyniósł 32 kWh na 100 pkm. Źródło: [679rpc]. Źródło danych dot. prędkości pociągów i autobusów: Ridley and Catling (1982) .

– Całkowite zużycie energii w systemie tramwajowym w londyńskim Croydon .

www.tfl.gov.uk/assets/downloads/corporate/TfL-environment-report-2007.pdf www.tfl.gov.uk/assets/downloads/corporate/London-Travel-Report-2007-final.pdf www.croydon-tramlink.co.uk 135 W aglomeracji warszawskiej energetyczny koszt dojazdu Octavią wynosi około 50 kWh na 100 pkm. W 2005 roku samochody wiozły przeciętnie 1,3 pasażera (źródło: Warszawskie Badanie Ruchu 2005 http://www.siskom.waw.pl/komunikacja/ WBR2005-raport-koncowy.pdf). Przy koszcie energetycznym samochodu rzędu 70 kWh na 100 km daje to około 50 kWh na 100 pasażerokilometrów .

135 (…) budowa znakomitej infrastruktury rowerowej (…) – Brytyjskie wytyczne w sprawie projektowania ulic [www.manualforstreets.org.uk] promują projekty ulic o optymalnej prędkości ruchu na poziomie 20 mil/h (32 km/h). Więcej w: Franklin (2007) .

136 ... sprawiedliwą i prostą metodę pobierania tych opłat. Stephen Salter opowiedział mi o świetnym pomyśle zautomatyzowanego poboru opłat za wjazd do centrum. Zwykła dzienna opłata za wjazd do centrum Londynu wysyła kierowcom jedynie sygnał – kiedy kierowca zdecyduje się zapłacić, nie ma zachęty, by niewiele jeździć po centrum. Ani też nie odnosi żadnych korzyści, jeżeli skrupulatnie wybierze mało zatłoczone ulice .

Zamiast więc delegować odgórnie siły porządkowe, które zdecydują zawczasu, gdzie są płatne strefy, a potem będą je drogo i kosztem naszej intymności monitorować i nagrywać, Salter proponuje prostszy, zdecentralizowany i anonimowy system poboru opłat za wjazd do zatłoczonych stref – kiedykolwiek i gdziekolwiek to zatłoczenie rzeczywiście występuje. System działałby na poziomie kraju .

A oto zasady jego funkcjonowania. Potrzebujemy urządzenia, które odpowie nam na pytanie: „Jak bardzo zatłoczona jest droga, którą właśnie jadę?”. Dobrym sposobem mierzenia zatłoczenia jest sprawdzenie „jak dużo samochodów jedzie obok mnie?”. W szybkim ruchu drogowym odległość między pojazdami jest większa niż w powolnym. W korku samochody toczą się z trudem, blisko siebie, jeden za drugim. LiczbE samochodów jadących w pobliżu można zmierzyć anonimowo, umieszczając w każdym pojeździe radionadajnik/odbiornik (np. najtańszą komórkę), który będzie transmitował regularne sygnały radiowe zawsze, kiedy silnik jest w ruchu oraz liczył sygnały, które odbiera od innych samochodów .

Opłata za przejazd byłaby proporcjonalna do liczby sygnałów naliczonych, można by ją uiszczać na stacjach benzynowych przy okazji tankowania .

Radionadajnik/odbiornik zastąpiłby stosowaną dziś w Wielkiej Brytanii winietę podatkową .

137 Systemy hamowania odzyskowego oparte na silniku hydraulicznym lub kole zamachowym odzyskują co najmniej 70% energii zużytej na hamowanie .

Sprężone powietrze stosowane jest do hamowania odzyskowego w ciężarówkach; strona www.eaton.com podaje, że „hydrauliczne wspomaganie startu” (hydraulic launch assist – HLA) odzyskuje 70% energii kinetycznej. [5cp27j] .

System oparty na kole zamachowym flybridsystems.com również wychwytuje 70% energii kinetycznej: www.flybridsystems.com/F1System.html Elektryczne hamowanie odzyskowe pozwala odzyskać około 50% energii .

Źródło: E4tech (2007) .

138 Akumulatory o mocy 60 kW musiałyby ważyć jakieś 200 kg. Dobre akumulatory litowo-jonowe mają moc właściwą rzędu 300 W/kg (Horie i inni,1997; Mindl, 2003) .

– ... przeciętny brytyjski samochód emituje 168 g CO2 na km .

To dane z roku 2006 (King, 2008). Średnia emisja nowego samochodu osobowego w SA wyniosła 255 g na km (King, 2008) .

– Samochody hybrydowe, takie jak Toyota Prius, mają bardziej efektywne silniki i system elektrycznego hamowania odzyskowego. Silnik benzynowy Priusa pracuje w obiegu Atkinsona zamiast w konwencjonalnym obiegu Otto. Dzięki sprytnemu mieszaniu mocy elektrycznej i mocy benzyny, zgodnie z potrzebami kierowcy, Prius zadowala się silnikiem mniejszym niż zazwyczaj mają samochody tej wagi i konwertuje benzynę na pracę w sposób bardziej efektywny niż konwencjonalne silniki spalinowe .

– Technologie hybrydowe zapewniają oszczędności paliwa rzędu 20 – 30%. Na przykład raport badawczy Hitachi (Kaneko i inni, 2004) w opisie pociągów hybrydowych stwierdza, że wysokoefektywne generowanie mocy oraz hamowanie odzyskowe: „Mogą dać oszczędności paliwa rzędu 20% w porównaniu do konwencjonalnych pociągów zasilanych silnikiem diesla” .

– ... wielu pojazdów elektrycznych. Wszystkie wymieniam poniżej bez szczególnego porządku. Dane dotyczące osiągów pochodzą głównie od producentów. Jak przekonaliśmy się na stronie 127, rzeczywiste osiągi nie zawsze pokrywają się z deklaracjami producentów .

Th!nk Norweskie samochody elektryczne. Pięciodrzwiowy Th!nk Ox ma zasięg 200 km. Akumulatory ważą 350 kg, a cały samochód – 1 500 kg. Zużycie energii wynosi mniej więcej 20 kWh na 100 km. www.think.no Elektryczny Smart „Wersja elektryczna jest zasilana przez silnik o mocy 40 koni mechanicznych BHP (29KW). Przejeżdża do 70 mil (113 km). Prędkość maksymalna wynosi 70 mil/h (113 km/h). Ładowanie w zwykłym gniazdku kosztuje około 1,20 funta i odpowiada emisji CO2 rzędu 60 g/km [dla Polski 120g/km – red.] [jego odpowiednik wśród samochodów na benzynę, Smart, ma emisję rzędu 116 g/km]. Pełne ładowanie zajmuje około 8 godzin, ale naładowanie akumulatora wyczerpanego w 80% do poziomu naładowania w 80% zabiera mniej więcej 3,5 godziny”. [ze strony www.whatcar.com/news-article.aspx?NA=226488] .

Berlingo Electrique 500E Miejski samochód dostawczy (Fot. 20.20), ma 27 akumulatorów niklowo-kadmowych i silnik o mocy 28 kW. Ładowność 500 kg. Prędkość maksymalna 100 km/h; zasięg 100 km. 25 kWh na 100 km (szacunki posiadacza Berlingo). [4wm2w4] i MiEV Ten samochód elektryczny ma mieć zasięg 160 km na akumulatorach o pojemności 16 kWh. To 10 kWh na 100 km – wynik lepszy niż w przypadku G-Wiza .

Podczas gdy trudno byłoby upchnąć w G-Wizie dwóch dorosłych Europejczyków, prototyp Mitsubishi ma czworo drzwi i cztery pełnowymiarowe siedzenia (Fot .20.38.) EV1 Dwuosobowy samochód General Motors ma zasięg na pełnym akumulatorze od 120 do 240 km, hybrydowe akumulatory niklowo-metalowe o pojemności 26,4 kWh. Oznacza to zużycie energii 11 – 22 kWh na 100 km .

Lightning (Fot. 20.39.) – ma cztery silniki bezszczotkowe o mocy 120 kW każdy, po jednym na każde koło, system hamowania odzyskowego i szybko ładujące się akumulatory litowo-tytanowe Nanosafe. Pojemność 36 kWh pozwala przejechać 200 mil (320 km). To 11 kWh energii na 100 km .

Aptera Ta fantastyczna obła ryba to dwuosobowy samochód, którego koszt energetyczny podobno wynosi 6 kWh na 100 km. Jego współczynnik oporu powietrza wynosi 0,11 (Fot. 20.40). W przygotowaniu są modele elektryczne i hybrydowe .

Loremo Tak jak Aptera Loremo (Fot. 20.41.) ma małą strefę przednią i niski współczynnik oporu powietrza (0,2). On też ma być oferowany zarówno w wersji z silnikiem spalinowym, jak i elektrycznym. Ma dwa pełnowymiarowe miejsca z przodu i dwa dziecięce siedzonka skierowane do tyłu. Loremo EV będzie miał akumulatory litowo-jonowe. Przewiduje się, że będzie miał koszt energetyczny rzędu 6 kWh na 100 km, prędkość maksymalną 170 km/h oraz zasięg 153 km. Waga 600 kg .

eBox eBox ma akumulator litowo-jonowy o pojemności 35 kWh i wadze 280 kg oraz zasięg 140–180 mil (225–290 km). Silnik o mocy maksymalnej 120 kW pracuje ze stałą mocą 50 kW. Zużycie energii: 12 kWh na 100 km .

Ze-0 Samochód pięcioosobowy i pięciodrzwiowy. Prędkość maksymalna 50 mil/h (80 km/h). Zasięg 50 mil (80 km). Waga, włączając akumulatory, 1350 kg. Akumulatory ołowiowo-kwasowe o pojemności 18 kWh. Silnik 15 kW. 22,4 kWh na 100 km .

e500 Włoski samochód podobny do Fiata, dwudrzwiowy, czteroosobowy. Prędkość maksymalna 60 mil/h (97 km/h). Zasięg w cyklu miejskim 75 mil (120 km). Akumulator polimerowy litowo-jonowy .

MyCar MyCar to samochód dwuosobowy włoskiego projektu. Prędkość maksymalna 40 mil/h (64 km/h). Zasięg maksymalny 60 mil (97 km). Akumulatory ołowiowo- kwasowe .

Mega City Dwuosobowy samochód o maksymalnej mocy trwałej 4 kW i prędkości maksymalnej 40 mil/h (64 km/h), co daje 11,5 kWh na 100 km. Waga bez załadunku (włączając akumulatory) – 725 kg. Akumulatory ołowiowe mają pojemność 10 kWh .

Xebra Podobno ma zasięg 40 km przy akumulatorze o pojemności 4,75 kWh. 12 kWh na 100 km. Prędkość maksymalna 65 km/h. Akumulatory ołowiowo-kwasowe .

TREV Nazwa jest skrótem od The Two-Seater Renewable Energy Vehicle (dwuosobowy samochód na odnawialne źródła energii). TREV jest prototypem zaprojektowanym na Uniwersytecie Południowej Australii (Fot. 20.42.) Ten trzykołowiec ma zasięg 150 km, prędkość maksymalną 120 km/h, masę 300 kg i akumulatory polimerowe litowo-jonowe o wadze 45 kg. Podczas podróży na dystansie 3000 km zużycie energii wyniosło 6,2 kWh na 100 km .

Venturi Fetish Ma akumulator o pojemności 28 kWh, ważący 248 kg. Samochód waży 1000 kg. Zasięg 160–250 km. To koszt energetyczny rzędu 11–17 kWh na 100 km. www.venturifetish.fr/fetish.html Toyota RAV4 EV Ten całkowicie zasilany elektrycznością mini SUV był w ofercie Toyoty w latach 1997– 2003 (Fot. 20.43). RAV4 EV ma 24 akumulatory 12-voltowe o pojemności 95 Ah, niklowo-metalowo-wodorowe (NiMH), zdolne zgromadzić 27,4 kWh. Zasięg 130 – 190 km. W tym przypadku zużycie energii wynosi 14 – 21 kWh na 100 km. Samochodami RAV4 EV jeździła policja w brytyjskim Jersey .

Phoenix SUT – pięcioosobowy sportowy pickup („sport utility truck” – SUT) wyprodukowany w Kalifornii. Ma zasięg „do 130 mil (209 km)” na akumulatorach litowo-jonowych o pojemności 35 kWh (to 17 kWh energii na 100 km). Akumulatory można naładować w specjalnych punktach ładowania w ciągu 10 minut .

www.gizmag.com/go/7446/ SAM RE-Volt – produkowany w Pruszkowie polski samochód elektryczny. Silnik o mocy znamionowej 11,6 kW zasilany jest akumulatorami litowo-jonowymi o pojemności 7 kWh każdy. SAM wyposażony jest w system hamowania odzyskowego KERS. Na jednym ładowaniu przejeżdża „do 100 km”. Zużywa przeciętnie 7 kWh na 100 km. http://www.auto-elektryczne.pl/sam.html [red.] Samochód dostawczy Modec – Modec przewozi dwie tony na dystansie 100 mil (161 km). Masa pojazdu gotowego do jazdy – 3000 kg. www.modec.co.uk Smith Ampere Mniejszy van dostawczy, akumulatory litowo-jonowe o pojemności 24 kWh. Zasięg „ponad 100 mil (161 km)”. www.smithelectricvehicles.com Minibus elektryczny – Ze strony www.smithelectricvehicles.com: Akumulatory Li-Ion o pojemności 40 kWh, silnik o mocy 90 kW z hamowaniem odzyskowym. Zasięg „ponad 100 mil (161 km)”. 15 miejsc siedzących. Masa pojazdu gotowego do jazdy – 3026 kg. Ładowność 1224 kg. W najlepszym razie zużycie energii wynosi 25 kWh na 100 km. Jeżeli wszystkie miejsca są zajęte, koszt energetyczny na pasażera jest imponująco mały – zaledwie 2 kWh na 100 pkm .

Autokar elektryczny – Autobus Thunder Sky ma zasięg 180 mil (290 km). Ładuje się w 3 godziny. www.thunder-sky.com Skuter elektryczny – Vectrix to pokaźny skuter (Fot. 20.44.) Hybrydowy akumulator niklowo-metalowy ma pojemność 3,7 kWh. Przejedzie do 68 mil (110 km) z prędkością 25 mil/h (40 km/h), ładuje się 2 godziny w zwykłym gniazdku. Na 110 km zużywa 3 kWh, co oznacza 2,75 kWh na 100 km. Prędkość maksymalna 62 mil/h (100 km/h). Waga 210 kg, moc maksymalna 20 kW. www.vectrix.com Skuter „Oxygen Cargo” jest mniejszy. Waży 121 kg, ma zasięg 38 mil (61 km), ładuje się 2–3 godziny. Moc maksymalna 3,5 kW; prędkość maksymalna 28 mil/ h (45 km/h). Ma dwa akumulatory Li-Ion i system hamowania odzyskowego .

Zasięg można zwiększyć przez dodanie akumulatorów, z których każdy gromadzi 1,2 kWh energii i waży 15 kg. Zużycie energii: 4 kWh na 100 km .

141 ... gęstość energetyczna w butli na sprężone powietrze wynosi zaledwie 11–28 Wh na kg. Granica teoretyczna, przy założeniu doskonałej kompresji izotermicznej: jeżeli 1 m3 powietrza zostanie powoli skompresowany w 5-litrowej butli pod ciśnieniem 200 bar, potencjalnie można zmagazynować 0,16 kWh w 1,2 kg powietrza. W praktyce, 5-litrowa butla wytrzymująca takie ciśnienie waży ok .

7,5 kg (stalowa) lub 2 kg (z włókien kewlarowych lub węglowych). Ostatecznie gęstość energetyczna wyniesie około 11–28 Wh na kg. Teoretyczna gęstość energetyczna jest niezależna od objętości butli .

141 Pochwalił gubernatora Kalifornii Arnolda Schwarzeneggera za to, że jeździ Hummerem na wodór. „Nature” nr 438, 24 listopada 2005. Nie twierdzę, że wodór nigdy nie znajdzie zastosowania w transporcie. Wolałbym jednak, by tak prestiżowe pismo jak „Nature’, zamiast wpadać w euforię, dokonało nieco bardziej krytycznej oceny przereklamowanego wodoru .

Wodór i ogniwa paliwowe nie są właściwym rozwiązaniem. Decyzja administracji Busha i władz stanowych Kalifornii o inwestowaniu w wodór to najgorsza decyzja ostatnich lat .

James Woolsey, przewodniczący rady doradczej przy Amerykańskiej Fundacji Czystych Paliw, 27 listopada 2007 We wrześniu 2008 roku „The Economist” napisał: „Niemalże wszyscy są zgodni, że (…) w końcu wszystkie samochody będą zasilane tylko i wyłącznie akumulatorami” .

Dla przeciwwagi, argumenty rzeczników transportu opartego na wodorze znaleźć można na stronie Rocky Mountain Institute dotyczącej „HyperCar” www.rmi.org/hypercar/ – W projekcie CUTE (Clean Urban Transport for Europe – Czysty Transport dla Europy), zasilenie autobusów na wodór wymagało od 80% do 200% więcej energii niż w przypadku zwykłego autobusu z silnikiem diesla. Źródło: CUTE (2006); Binder i inni (2006) .

142 Zasilenie BMW na wodór pochłania trzy razy więcej energii niż w przypadku przeciętnego samochodu. Połowę bagażnika w BMW Hydrogen 7 zajmuje 170-litrowy zbiornik na wodór, gromadzący 8 kg wodoru, dający zasięg 200 km na jednym tankowaniu. [news.bbc.co.uk/1/hi/business/6154212.stm]. Wartość kaloryczna wodoru wynosi 39 kWh na kg, a jego wyprodukowanie pochłania co najmniej 63 kWh na kg (w tym 52 kWh z gazu ziemnego i 11 kWh z elektryczności) (CUTE, 2006). Oznacza to, że napełnienie baku 8 kilogramami wodoru pochłania ponad 504 kWh energii, a jeżeli na jednym tankowaniu rzeczywiście da się przejechać 200 km, to koszt energetyczny wynosi 252 kWh na 100 km .

Hydrogen 7 i jego kuzyni na ogniwa paliwowe zasilane wodorem, to pod wieloma względami para w gwizdek .

David Talbot, MIT Technology Review www.technologyreview.com/Energy/18301/ – Honda FCX Clarity na ogniwa paliwowe zasilane wodorem waży 1625 kg, gromadzi 4,1 kg wodoru pod ciśnieniem 345 bar, na jednym baku pokonuje 280 mil (451 km), przejeżdżając 57 mil na 1 kg wodoru (92 km na kg) w przeciętnych warunkach jazdy. [czjjo], [5a3ryx]. Uwzględniając koszt energetyczny wyprodukowania wodoru podany powyżej i przyjmując, że głównym źródłem energii do produkcji jest gaz ziemny, samochód ma koszt transportowy rzędu 69 kWh na 100 km .

Przedstawiciele Hondy mogą zwodzić dziennikarzy, że samochody na wodór są „zeroemisyjne”, ale niestety nie oszukają klimatu .

Merrick Godhaven 144 Akumulator litowo-jonowy zawiera 3% litu. Źródło: Fisher i inni (2006) .

– jak mówi ekspert zajmujący się litem R. Keith Evans: „nieuzasadnione są obawy, czy wystarczy litu” – Evans (2008) .

144 dwóch holenderskich liniowców, zwanych „Tanimi Bliźniakami”, www.ssmaritimecom/ rijndam-maasdam.htm. QE2: www.qe2.org.uk 145 system kolei magnetycznej Transrapid. www.transrapid.de