¿Qué evaluación final para FULL de autos?
En el pasaje del apestoso y contaminante vehículo petrolero al vehículo eléctrico que es amigo de las mariposas, queda por ver un último punto de detalle: qué capacidad adicional de producción eléctrica se debe proporcionar para electrificar la flota actual de vehículos terrestres que ya no están (los que ya son trenes, tranvías y tranvías, en su mayor parte). Para esto haremos un pequeño cálculo para Francia:
El consumo actual de transporte es de 54 millones de toneladas de petróleo equivalente (1 tonelada de petróleo equivalente = 11.600 kWh; véanse las definiciones aquí), es decir, con energía final constante, alrededor de 600 TWh (1 Twh = 1 billón de kWh).
En este conjunto, alrededor de 5 Mtep van al transporte aéreo y marítimo, por lo que el transporte terrestre consume alrededor de 50 Mtep, o aproximadamente 550 TWh. En este conjunto, los vehículos privados representan una gran mitad (servicios públicos y camiones la otra mitad).
El motor térmico de un automóvil tiene una eficiencia de alrededor del 20% en promedio del combustible consumido (es más del 40% para vehículos pesados), lo que significa que la energía mecánica que sale del motor es igual al 20% de la energía liberada por la combustión del combustible, el resto queda en forma de calor. El motor eléctrico, tiene una eficiencia del 80% en la electricidad utilizada (es el mismo significado), pero ...
El almacenamiento pierde alrededor del 20% de la electricidad producida, mientras que el almacenamiento de gasolina consume cero como primera aproximación,
las pérdidas de distribución de electricidad son del 8% (desde la estación de energía hasta la salida de bajo voltaje) para la electricidad, pero en lugar del orden del 2% al 3% para los combustibles,
y para un vehículo eléctrico es necesario usar la batería para suministrar los auxiliares (calefacción en invierno, faros, limpiaparabrisas y desempañadores, etc.), mientras que para un motor térmico se administra de forma casi gratuita (en particular la calefacción, que en un vehículo eléctrico en invierno puede casi duplicar el consumo),
en resumen, la eficiencia de la cadena eléctrica es 0,8 (eficiencia del motor) * 0,8 (eficiencia de almacenamiento) * 0,92 (eficiencia de distribución) * 0,8 (uso de auxiliares) ≈ 50% en total , contra 0,2 (eficiencia del motor) * 1 (eficiencia de almacenamiento) * 0,98 (eficiencia de distribución) = 0,2 para el motor térmico como primera aproximación.
la cadena eléctrica es, por lo tanto, 2,5 veces más eficiente que la cadena de "combustible"así que tomaría un poco más 200 TWh eléctricos para electrificar todos los vehículos de carretera actuales con idéntico rendimiento (mismas masas, mismos poderes, mismas distancias recorridas). Esto es aproximadamente la mitad del consumo de electricidad francés (que es de alrededor de 450 TWh).
Si pretendemos producir esta electricidad con energía nuclear, Es necesario, sin tener en cuenta la posible optimización de los reactores existentes, en particular con la carga nocturna, de los cuales no sé qué puede representar. agregar alrededor de 18 EPR (basado en 8000 horas anuales de producción a plena potencia por año y 1,6 GW de potencia instalada por EPR), por un costo de inversión de alrededor de 110 millones (en 2012) y una vida útil de alrededor de 60 años. A esto hay que agregar el "fortalecimiento de la red", porque pasar de 550 TWh transportados a 750 TWh no se hace con una red constante. Para dar una base de comparación, el PIB francés es de alrededor de 2000 mil millones de euros en 2014 y, sobre la base de 100 dólares por barril y 1,3 dólares por euro, la importación de petróleo para combustibles el camión nos cuesta alrededor de 30 mil millones de euros al año,
Si pretendemos producir esta electricidad con turbinas eólicas, tienes que instalar sobre 110 GW de potencia (basado en 2000 horas anuales de producción a plena potencia por año), a un costo de alrededor de 150 millones (en 2014) en tierra, y una vida útil de 20 a 30 años. A esto también se debe agregar el "fortalecimiento de la red" y las capacidades de almacenamiento entre estaciones porque la energía eólica produce más en invierno que en verano. En la práctica, este costo debe incrementarse en un factor de 3 por la parte de la electricidad que debe almacenarse en otro lugar que no sea en las baterías de los automóviles. Por ejemplo, instalar una estación de bombeo de kW, una especie de presa doble que sirve como sistema de almacenamiento, cuesta 5000 o 6000 euros por kW instalado en Francia, mucho más que la propia turbina eólica.
Si pretendemos producir esta electricidad con paneles solares fotovoltaicos, es necesario instalar aproximadamente 220 GW de energía (sobre la base de 1000 horas anuales de producción a plena potencia por año), a un costo de alrededor de 400 mil millones de euros (en 2016), y una vida útil de 20 a 30 años. A esto también se debe agregar el "fortalecimiento de la red" y las capacidades de almacenamiento intermedio, como se indicó anteriormente.
Si pretendemos producir esta electricidad con centrales eléctricas de gas, sabiendo que la eficiencia de estas instalaciones es de alrededor del 50%, entonces debemos importar 450 TWh de gas para estas centrales eléctricas, que es solo un 20% menos ... que el petróleo salvado !! (y un costo de importación de alrededor de la mitad del costo del petróleo importado). Estas plantas emitirán CO2, ciertamente menos que con el petróleo, pero el descuento será "solo" en un 40%, lo que no será suficiente para dividir las emisiones entre 4 y 5. Además, tendrían que instalarse 30 GW de plantas gas (basado en 8000 horas de producción por año), a un costo de alrededor de 15 mil millones de euros (y una vida útil de 40 años).
Recordemos que el gas europeo proviene en un 60% del Mar del Norte, que ha alcanzado su pico de producción, y un 20% de Rusia, que no debería aumentar significativamente sus exportaciones a Europa (las "reservas de crecimiento" en Rusia están ubicados en el este de Siberia, y probablemente irán ... a los chinos).
Si pretendemos producir esta electricidad con centrales eléctricas de carbón, sabiendo que la eficiencia de estas instalaciones es de alrededor del 40%, entonces tendríamos que importar 550 TWh de carbón, alrededor de 70 millones de toneladas de carbón, por año para estas centrales. , y un costo de importación de alrededor de 6 mil millones de euros por año. Entonces sería necesario instalar 30 GW de centrales eléctricas de carbón (sobre la base de 8000 horas de producción por año), a un costo de alrededor de 45 mil millones de euros (y una vida útil de 40 años). ¡Y en tales casos las emisiones de CO2 debido a la movilidad aumentarían en un 50%!
