Vragen   (alle antwoorden staan hier onder bij de theorie)

1. Wordt het wagenpark als maar groener of is het tegenovergetselde het geval ?
2. Waarom is een hybride beter voor het milieu ? Hoe werkt het ?
3. Wat is een plug-in hydride. Waarom is die eigenlijk nog beter ?
4. Wanneer Is een elektrische auto milieu pas echt milieuvriendelijk. Want normaliter levert de verbranding van benzine minder CO2 op dan de opwekking van stroom.
5. Hoeveel stroom kan een elektrische auto per keer laden ? Hoe ver kun je daarmee rijden ?
6. Een huishouden verbruikt gemiddeld 3500 kW per jaar. Hoe vaak kun je dus een auto opladen voor die hoeveelheid en hoeveel kilometer kun je daarmee rijden.
6. Een gezin rijdt gemiddeld 15.000 km per jaar. Hoeveel keer het verbruik van een gezin heb je nodig om zo ver auto te kunnen rijden.  
7. Elektrisch auto rijden wordt vergeleken met hoeveel wasmachines tegelijkertijd ?
8. Hoe duur zijn de auto's eigenlijk. Ofwel hoe duur is de batterij die er in ligt.
9. Wie stoot het meeste CO₂ uit een diesel/benzine auto of een elektrische auto als je alles meeneemt ?
10. Hoeveel kom je tekort als je een elektrische auto wilt opladen in een carport met zonnepanelen ? 

Over vervoer
10. Als de snelheid van een auto 2 maal toeneemt hoe vaak neemt de luchtweerstand (en dus het brandstofverbruik) dan toe ?
11. Verklaar a.d.h.v. het bovenstaande waarom een TV ongunstiger is dan een normale trein.
12. Een vol vliegtuig verbruikt per zitplaats evenveel brandstof als een auto met hoeveel personen.
13. Een volle trein verbruikt per zitplaats evenveel energie als een auto met hoveel personen

Theorie over de auto

Auto's moeten groener worden maar de trend is zwaarder, slurpender en viezer....

Hybride auto's zijn een eerste stap in het milieuvriendelijker maken. De auto's hebben een elektrische en een conventionele verbrandingsmotor. Tijdens het rijden laadt een generator de accu van de elektrische auto op. Hybride auto's zijn stiller, zuiniger en veroorzaken minder vervuiling. De auto is vooral in de stad geschikt.
Je hebt ook Full hybrides. Die kunnen alleen op elektriciteit rijden. Daarnaast zijn er auto's die eerst po elektra rijden en dan overgaan op benzine.

Er worden nu ook al hybride motoren voor trucks ontwikkeld. Daihatsu levert alle nieuwe auto's CO2-neutraal. Ter compensatie worden bomen geplant. 

 

De nieuwe Toyota Prius is milieuvriendelijker dan ooit.  Het gaat er naar toe dat in de Prius nog een accu wordt gelegd die men elektrisch kan opladen en waar men 40 km mee kan rijden. Je krijgt dan een stekkerhybride of plug-in-hdride. Dit omdat de meeste mensen op een dag maar 40 km rijden. Dat kan precies op een volle batterij. Het ombouwen kost nog maar 2000 euro. Voor de langere afstanden kan men eigenlijk niet om benzine of diesel heen. Chevrolet komt met de Volt in 2010 en volvo met een exemplaar in 2012.   

Essent is bezig met elektrische auto's. Ze hebben een actieradius van 300 kilometer en vragen voor één acculading een bedrag van vijf euro. Dat is een stuk goedkoper dan benzine of diesel. Op hoge spanning laden kost tien minuten tijd (in Japan 40 minuten met krachtstroom die 20 x meer stroom uit het stopcontact laat komen dan normaal). Met lage spanning (gewoon aan het stopcontact) vraagt het tussen vijf en acht uur.
Bij een zekering van 16 ampère kun je 230 V*16 A = 3,5 kW per uur laden. De motor verbruikt 15 kW = 4 maal zoveel. Voor 7 uur rijden moet je 28 uur laden.
Bij de oplaadpunten kiest hij zelf het goedkoopste stroomtarief als hij laadt en de rekening gaat altijd naar de autobezitter, ongeacht wiens stopcontact hij even leent om weer verder te kunnen. De lithiumbatterijen kunnen ongeveer 2500 keer opgeladen worden. Op dit moment kosten de auto's 2 á 3 keer zoveel als een gewone wagen. Ze verbruiken evenveel als 20 wasmachines. Bij veel van die auto's komt het net een factor 10 tekort. Het is vrijwel niet op te wekken met PV. Men verwacht dat de prijs in 5 jaar factor 2 a 3 kan zakken.

Het blijkt dat er erg veel energie bespaard kan worden bij het toepassen van elektrisch rijden en het moderniseren van de elektrische netwerken. Elektromotoren werken drie maal zo efficiënt als verbrandingsmotoren. Het gaat naar auto's met vier elektromotoren bij de wielen. Benzineslangen en vieze olie zijn dan verleden tijd. Maar een elektromotor produceert weinig warmte dus verwarmen van de auto wordt een nieuw probleem. De auto rijdt stil en schoon. Als de remenergie wordt gebruikt voor het aan de gang krijgen van de auto is het grotere gewicht (door de batterij) niet zo'n probleem. Alleen de batterij zelf is erg duur. Vanaf 12.000 euro maar eigenlijk nu nog 30-40.000 euro.
 

Een gemiddeld gezin gebruikt nu per jaar 3200 kWh elektrische energie en 13000 kWh energie in de vorm van brandstof voor de auto. Dit is bijna 3 keer de hoeveelheid energie die dat gezin nu totaal verbruikt. Als dit gezin overschakelt op een slimme meter en elektrisch rijden met groene stroom dan wordt 9000 kWh fossiele energie bespaart en is er vermindering van CO₂ uitstoot van 2000 kg.

Er bestaat al een carport met zonnepanelen voor het opladen van een elektrische auto. Zie powerpark op www.hermanstechniek.nl. Levert 1100 kWh per jaar (gem. 3 kWh per dag) genoeg voor zo'n 10 % van wat een elektrische auto nodig heeft.  Op de panelen kan de auto (gemiddeld) 16,8 km rijden

De bovenstaande elektrische auto heet de Think City (zie www.elmonet.nl ) Hij kan 180 km rijden op 10 uur lang 230 Volt te geven bij 14 Ampère = 32,2 kW = 178 W / km. Maximale snelheid is 115 km/uur. Kosten 37.695 euro. 

De Tesla uit de V.S. rijd 360 km (maar dan rij je niet de hele tijd 120) met een top van 180 km /uur. Nieuwprijs begint bij 89.000 euro. In 2004 werden er 800 van verkocht. In  de V.S. gebruikt men de auto meestal voor de fun. Voor lange ritten gebruikt men de SUV en voor boodschappen de stadsauto. Op sommige plekken in Canada heeft men stroom van waterkracht en daar kan men de wagen duurzaam opladen. Elders niet. 

Elektromotoren hebben een veel grotere efficiëntie (>95 procent) dan verbrandingsmotoren (<30 procent).
Bij de verbranding van 1 liter diesel komt 2,5 kilo CO₂ vrij. Maar daar komt nog de uitstoot bij die de productie (raffinage, distributie etcetera) van diesel met zich mee brengt, waarmee de teller op minimaal 3 kilo per liter uitkomt.
Als we uitgaan van een dieselauto die 1 op 18 rijdt, hoeveel elektriciteit is er dan nodig om diezelfde hoeveelheid kilometers te rijden met een auto op stroom? Ongeveer 2,88 kiloWattuur (kWh), want de huidige elektrische auto’s gebruiken zo’n 0,16 kWh per kilometer, zegt Chris Hellinga, specialist op dit terrein bij de TU Delft. Hierbij inbegrepen is dan al het verlies dat opladen en ontladen van de accu met zich meebrengt.
Vraag is vervolgens: hoeveel CO₂ komt er vrij bij de productie van 2,88 KwH in energiecentrales? Uit gegevens van het CBS blijkt dat de Nederlandse centrales (een mix van gas- en kolengestookt) per kWh circa 700 gram CO₂ emitteren (2008). Dus: 18 kilometer elektrisch rijden levert 2,01 kilo broeikasgas op tegenover 3 kilo met een zuinige diesel – dat is eenderde milieuvriendelijker.

Onder staat dat een auto 126 gram / km uitstoot..voor 18 km is dat 2268 gram..de elektrische auto verbruikt dan ongeveer evenveel.
 
Deze som valt nog gunstiger uit in het voordeel van elektrisch als we de vergelijking zouden maken met de verbranding van 1 liter benzine. Dat komt omdat benzinemotoren minder efficiënt zijn dan dieselmotoren en daarom gemiddeld meer uitstoot opleveren. Bovendien gingen we er in bovenstaande som vanuit dat alle elektriciteit met kolen of gas is opgewekt. In Nederland wordt ruim 7 procent van alle stroom opgewekt uit duurzame bronnen, wat natuurlijk gunstig is voor rijden op stroom. Het is vanzelfsprekend de bedoeling dat percentage verder op te voeren tot 20 procent duurzaam in 2020.
Om de transitie naar elektrisch vervoer in het stroomnet in te passen heeft energiebedrijf Essent een ambitieus plan gelanceerd – mobile smart grid geheten. Idee is om autobezitters te stimuleren hun accu in de daluren op te laden met windenergie.
Bang dat het net de toestroom van elektrische auto’s niet aankan hoeven we volgens netbeheerder Enexis niet te zijn. Daarvoor gaat de ontwikkeling van elektrisch vervoer te geleidelijk. Elektrische auto's hebben geen versnellingsbak dus spaart smeerolie. Soms slijten de banden wel sneller vanwege de enorme kracht van de elektromotor.

Toch is het zo dat een benzinetank wordt ingeruild tegen een accu´s. Bij het winnen van de grondstoffen en voor het het maken van de accu´s zal behoorlijk wat CO₂ vrijkomen. Ook het uit elkaar nemen en terugwinnen van kritische grondstoffen als Lithium en alsmede de herdistributie daarvan produceert CO₂.

In Israel is het bedrijf Better Place bezig de batterijen te leasen en bij de pomp de accu's compleet te vervangen. Men wil het volgende: je koopt een auto maar je leent er een batterij bij. Better Place geeft je thuis een oplaadstation of oplaadpaal zodat je na opladen 150 km kan rijden. Er komen overal verwisselstations voor als je verder wilt rijden. In 3 minuten heb je een volle nieuwe accu.    
 

Mensen zijn wel degelijk geïnteresseerd in een milieuvriendelijke auto maar de trend is vooral zwaarder, slurpender en viezer gezien de groeiende populariteit van SUV's. Het wordt zelfs lastig om het verplichte doel van de EU te halen.  

Een gemiddelde autorijder met 15.000 km per jaar produceert 2000 - 4000 kg CO2. Dat is te compenseren met 200 - 400 bomen aan te planten.

Tevens is men bezig volledig recyclebare auto's te produceren.

TU Delft ontwikkelt Solar auto's waarvan de techniek in de toekomst mogelijk ook gebruikt kan worden in normale auto's.
Ook is men bezig fossiele brandstoffen te vervangen door biobrandstoffen.

Duurzame auto's zijn lichter, meer gestroomlijnd en bestaan uit bio-afbreekbare kunststoffen.
Er wordt gekeken naar
- materialen
- optimale productieprocessen
- vereenvoudiging
- terugkeer naar hoofdzaken

Guy Negre heeft een hoge druk motor ontwikkeld. Geeft 66 % minder CO2 uitstoot.
Koude lucht van 300 bar wordt verwarmd en in de cilinders gespoten.

Een volle tank voor de Nano (het autootje voor de Indiase markt) kost  2 euro voor 200 km. Lees er over op
http://zeropollutionmotors.us/

Creapole werkt aan een auto voor Afrika op zonnepanelen.

BMW wil elektrische mini's op de markt gaan brengen. 1 tot 3 uur opladen en je kunt 100 km rijden.

De Toyota Prius bevat twee kilo neodymium in de elektromotor en vijftien kilo lanthaan in de speciale batterijen. Neodymiun is op in ongeveer dertig tot veertig jaar bij het huidige gebruikstempo en een groei van de wereldeconomie met 3 procent. Gaan we massaal over op windturbines en elektrische auto's dan gaat het veel harder en kunnen we al binnen acht tot vijftien jaar het eindpunt bereiken.

Bij een lagere snelheid (35 km/uur) en minder gewicht zou je op één accu 1.127 km kunnen rijden. In 1895-1920 reden er 30.000 elektrische voertuigen met een actieradius van 160 km (een paard haalde maar 20 km). Toen al geautomatiseerde omwisseling, publieke laadpunten, elektromotoren in de wielen en het terugwinnen van remenergie.
Nu heeft men beter batterijen  Toen 10-15 Watt opslag / kg Nu 20-40 Watt/kg
Nu meer vermogen                 Toen 10 pK                         Nu 110 pK
Nu harder                              Toen 40 km/uur                   Nu 130 km /uur
Bij 2 maal zo hard rijden verbruik je 4x zoveel energie.
China gaat 10 miljard pompen in het elektrisch rijden in een vijfjarenplan.  

Mogelijk bestaat de oplossing in de seriële hybride electrical vehicles SHEV's

De serie-hybride is in wezen een elektromobiel met een eigen elektriciteitscentrale aan boord.
Bij een serie-hybride is de verbrandingsmotor niet meer mechanisch met de wielen verbonden, waardoor z’n toerental niet meer eenparig verloopt met de snelheid van de auto. Het voordeel hiervan is dat de motor fungeert als een stationaire motor, die met een vast toerental werkt, om preciezer te zijn met het toerental waarbij z’n uitstoot en/of verbruik het laagst zijn. Het blijkt dat de serieel hybride auto’s 34-47% minder brandstof verbruiken dan gangbare auto’s op benzine of diesel. Dus dan rij je 1 op 40 ??!!
Scania denkt dat een brandstofbesparing van 25% mogelijk is. De CO2-emissies zouden zelfs 90% lager zijn dan bij een gewone dieselmotor.

Bij een verbrandingsmotor wordt met een vonk benzine en lucht tot ontbranding gebracht waardoor zuigers gaan bewegen en dus ook de krukas.

Bij een dieselmotor wordt diesel en lucht samengeperst door een zuiger hetgeen leidt tot ontbranding.

Men is nu aan het bekijken of het kan via het schokgolfprincipe. Hete samengeperste lucht komt tussen rotorbladen, zet uit en brengt de rotor in beweging. Het levert wel instabiele gasstromen en om dit te voorkomen vindt nog research plaats. Nu is het rendement nog 30 % en dat moet naar 65 %  Je zou dat veel minder onderdelen nodig hebben en de motor zou veel lichter worden en 5x ↓ CO₂ produceren.