Porque la gasolina (y otros combustibles líquidos combustibles) son increíbles.
Un galón de gasolina (6.3lbs) contiene tanta energía como 90lbs de baterías de iones de litio (30-40 cuando ajusta la eficiencia), y toma unos segundos verter ese galón de gasolina en un recipiente, mientras que incluso con una batería experimental tecnología, no puede cargar completamente una batería en menos de un minuto (por cierto, cargar una batería en 1 minuto requeriría una electrónica de potencia masiva y requeriría la energía eléctrica de todo un bloque de hogares del vecindario). Puede transportar 100 libras de combustible en su automóvil y viajar 1/3 del camino a través de los EE. UU. Continentales en un automóvil más eficiente, a la velocidad de la carretera.
¿Las máquinas que consumen este combustible? Pueden ser bombas de metal giratorio gigantes, pero algunas de ellas son bombas de metal gigantes impresionantes:
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Este es el motor de un BMW S1000RR. Se ajusta debajo de la entrepierna e incluye la caja de cambios y todo, pesa alrededor de 150 lbs. Probablemente podría llevarlo en una pequeña maleta.
Su salida? 148kW . Las brocas metálicas dentro del motor viajan lo suficientemente rápido como para sobrepasar el frente de la llama y experimentan fuerzas del orden de 10000 g.
Lo más sorprendente es que girará felizmente a 14000 rpm y le dará 148 kW todo el día, con una eficiencia térmica razonable de alrededor del 30% (en comparación, las plantas de energía eléctrica menos eficientes generan electricidad con una eficiencia del 40%, la más eficiente basada en el barco los motores diesel son 50% eficientes).
Lo que es aún más sorprendente es que hemos desarrollado la industria hasta el punto en que podemos producir estas bombas de metal por solo unos pocos miles de dólares. Los motores de los automóviles suelen ser un poco más pesados y producen menos potencia, pero a cambio funcionarán de manera más eficiente y durarán décadas.
Un motor Tesla más su controlador tiene aproximadamente el mismo estadio en términos de peso y salida máxima, pero la salida máxima en un motor Tesla no es continua. Se sobrecalentará después de unos minutos. Luego, debe llevar 5 veces más peso en las baterías para que coincida con el rango, y para alcanzar ese nivel de potencia, necesita un mínimo de 100 lb de baterías. Solo el motor y los controladores cuestan más que la transmisión completa de un automóvil.
El hecho simple es que alimentamos nuestros automóviles con reacciones químicas, un combustible líquido es una de las mejores formas de almacenar energía química, y hemos descubierto cómo fabricar pequeñas máquinas ligeras que puedan quemar ese combustible a bajo costo, así que ¿por qué no usar gasolina? para nuestros autos?
EDITAR:
Mucha gente habla de contaminación y gases de efecto invernadero, así que pensé que podría abordar eso.
Los autos nuevos son realmente increíblemente limpios. Un automóvil es una pila gigante de metal y plástico que es básicamente completamente reciclable. Un automóvil a gasolina en 2015 tiene su economía de combustible paralizada por las regulaciones de emisiones, sin embargo, los fabricantes están constantemente buscando soluciones inteligentes, simples y confiables para reducir el uso de combustible incluso con esas restricciones. La cantidad de contaminantes permitidos es del orden de un gramo o menos por milla, de monóxido de carbono, óxidos nitrosos e hidrocarburos. Los sistemas de combustible tienen amplias medidas para evitar que escapen los vapores de combustible.
Sí, el petróleo es un recurso finito y el cambio climático es un problema. Sin embargo, estamos bastante cerca de los biocombustibles comercialmente viables hechos a partir de aguas residuales, material vegetal y petróleo. El etanol quema más limpio y permite una mayor eficiencia y más potencia de un motor de encendido por chispa, a expensas del alcance. En teoría, el E85 tiene alrededor de un 30% menos de energía térmica que la gasolina, pero en la práctica, la ganancia de eficiencia de un motor optimizado para quemar etanol le da alrededor del 80% del rango de gasolina.
También se está investigando mucho para fabricar otros biocombustibles, como el butano, el butanol, etc., que se queman de manera más limpia y eficiente que la gasolina, pero que tienen una mayor densidad de energía que el etanol o el metanol. Todos tienen el potencial de ser muy baratos, ya que la mayoría de lo que produce la madre naturaleza es energía química. Por lo tanto, creo que el futuro no es eléctrico, sino biocombustible.