Según Scotty Kilmer, en su video, "La verdad sobre mi condición de empeoramiento" :
No hay suficiente electricidad [actualmente] para cargar las baterías de automóviles como Tesla que tienen baterías de iones de litio o de fosfato de hierro y litio. Tendría que haber algo así como seis veces más electricidad [generación que la que hay actualmente] que se genera en los Estados Unidos para obtener automóviles [eléctricos] para todos los que conducen automóviles [que queman combustibles fósiles].
Con el fin de eliminar las afirmaciones que no se hacen, he agregado mi propia interpretación entre paréntesis.
tl; dr: La afirmación es falsa. La afirmación es que tendría que haber seis veces más generación eléctrica, pero si todos los automóviles en 2019 hubieran sido eléctricos, solo se habría necesitado 1,43 veces (43%) más generación para alimentarlos a todos. Esto probablemente estaba dentro de la capacidad del sistema de energía existente.
El reclamo es sobre el día de hoy, pero para este análisis voy a usar datos de 2019, el último año completo antes de que comenzara la pandemia.
Según la Administración Federal de Carreteras de EE. UU. , en 2019 había 276 491 174 vehículos registrados en EE. UU. (incluidos vehículos de pasajeros y de carga) que recorrieron un total de 3 261 772 000 000 millas.
Menos de 2 millones de estos fueron EV ( fuente ), lo que trataré como un error de redondeo. La siguiente tabla los desglosa por tipo de vehículo. Los autobuses y las motocicletas se enumeran por separado por alguna razón, pero los agrupé como "otros" para completarlos.
Según la base de datos de vehículos eléctricos, el EV de pasajeros promedio tiene una capacidad de batería de 59,3 kWh y un alcance de 196 millas (315 km).
Las estimaciones de capacidad son más difíciles de obtener para los vehículos pesados, ya que todavía no hay muchos de estos en la carretera. Sin embargo, este artículo reciente de Autoweek que analiza los camiones de carga menciona un rango de capacidades de 220 a 475 kWh, con un rango correspondiente de rangos de 125 a 250 millas. Usando los datos de la FHA, el vehículo pesado promedio necesitaría viajar menos de 100 millas por día laborable:
300,050,000,000 mi / 13,085,643 vehicles / 261 weekdays = 88 mi/weekday/per vehicle
...así que usaré el extremo inferior del rango de capacidad de la batería.
La eficiencia de carga también es necesaria, ya que la cantidad de energía que utiliza el vehículo para conducir es menor que la que se requiere para cargarlo. La eficiencia de carga del 85% es una estimación conservadora de Car and Driver .
Combinando todos los datos y calculando la energía total que se habría necesitado en 2019 para alimentar estos vehículos eléctricos:
Artículo | Trabajo ligero | Tarea pesada | Otro | Todos los vehiculos |
---|---|---|---|---|
Cantidad | 253.814.184 | 13,085,643 | 9,591,347 | 276.491.174 |
Millas por año | 2,924,053,000,000 | 300,050,000,000 | 37,669,000,000 | 3.261.772.000.000 |
Batería (kWh) | 59.3 | 220 | 220 | n / A |
Eficiencia del cargador | 85% | 85% | 85% | 85% |
Alcance (millas) | 196 | 125 | 125 | n / A |
GWh totales | 1,040,794 | 621,280 | 77,997 | 1,740,071 |
La energía se calcula de la siguiente manera:
( miles traveled [mi] / range [mi] ) x ( capacity [kWh] / efficiency [%] ) = energy [kWh]
Para los vehículos livianos, la eficiencia es de 0,36 kWh/mi (95 MPGe ), o un poco peor que la estimación de 2015 del Centro de datos de combustible alternativo de EE. UU. de 0,32 kWh/mi (105 MPGe) para la flota de vehículos eléctricos en la carretera en ese momento .
Suponiendo pérdidas del 5% en transmisión y distribución , la cantidad real de generación requerida habría sido de 1.827.075 GWh.
La generación eléctrica total en EE. UU. en 2019 fue de 4 266 488 GWh según la Administración de Información de Energía de EE. UU. , lo que significa que se habría necesitado un total de 6 093 563 GWh para satisfacer la demanda de vehículos eléctricos además de la demanda existente.
Así, si cada vehículo en 2019 hubiera sido un EV, solo se habría necesitado 1,43 veces (43%) más energía eléctrica, no seis veces (500%) más .
Yendo un poco más allá del alcance de la pregunta ...
La generación en un momento dado se adapta a la carga, por lo que la verdadera pregunta es si se podría haber cumplido con la carga más alta, que es una función de la capacidad total del generador .
Ignorando los recursos intermitentes como la solar, la eólica y la hidroeléctrica de bombeo, la capacidad total despachable en 2019 fue de 917 GW, con una capacidad teórica para generar un total de 8.033.064 GWh (suponiendo una operación 24x7). Esta es una estimación conservadora utilizando la capacidad neta de verano, que es menor ya que las plantas térmicas (carbón, gas natural y nuclear) son menos eficientes cuando la temperatura ambiente es más alta.
Las fuentes de energía intermitente generaron 483.826 GWh en 2019, por lo que las fuentes despachables habrían necesitado generar 6,093,563 - 483,826 = 5,609,737 GWh
en total. Esto equivale a mantenerlos en funcionamiento el 69,8 % del tiempo, en comparación con el 47,1 % sin la carga EV, o 5,5 horas adicionales todos los días.
¿Es factible hacer funcionar estas fuentes de energía el 70% del tiempo? En 2014, la EIA comenzó a publicar datos del factor de capacidad y produjo este gráfico:
La energía nuclear, el carbón y el gas natural, las tecnologías clave utilizadas en los EE. UU. para generar energía según la demanda, parecen capaces de operar el 70% del tiempo al menos según los datos mensuales. Sin embargo, esto probablemente sería costoso y desafiante debido a la reducción del tiempo de mantenimiento y conservación.
Y, por supuesto, nada de esto considera la disponibilidad de combustible, pero al menos habría mucha gasolina y diésel adicionales disponibles para hacer funcionar las plantas de energía, y muchas plantas en los EE. UU. pueden cambiar de gas natural a petróleo .
Hay cierta discusión en los comentarios sobre el desafío de la demanda eléctrica para la carga, es decir, si todos enchufan su EV para cargar al mismo tiempo, ¿podría la red manejarlo? Probablemente no, pero mientras reemplacemos mágicamente todos los autos en 2019 con vehículos eléctricos, ¿por qué no proporcionarles también cargadores inteligentes mágicamente? El vehículo promedio conducía alrededor de 32 millas por día; con un cargador de nivel 2 (suministrado mágicamente) , que requeriría una hora o menos para cargar cada día. Los cargadores inteligentes que monitorean las señales de precios y los comandos de servicios públicos podrían garantizar fácilmente que todos los vehículos estén completamente cargados cuando sea necesario sin sobrecargar la red.
Is it true that there is not enough electricity to power all vehicles in the United States if they were electric?
. Ha demostrado que la proporción citada es incorrecta, pero la afirmación es correctaLos vehículos con Motor de Combustión Interna (ICE) actualmente usan 146 mil millones de galones de gasolina cada año . Un galón de gasolina representa unos 33 kWh de energía . Entonces, todos los vehículos de ICE están quemando alrededor de 4,8 millones de gigavatios-hora en sus tanques.
EE.UU. produce actualmente alrededor de 4,2 millones de GWh de electricidad al año .
La afirmación supone que los EV necesitarían entregar seis veces más energía que los autos ICE . Es decir, los vehículos eléctricos con tanque/conectados a las ruedas tendrían que ser seis veces menos eficientes que los vehículos ICE.
En cambio, los EV son entre 2 y 3 veces más eficientes desde el tanque/enchufar a la rueda que los vehículos ICE, lo que significa que un cambio a EV requeriría entre 1,6 y 2,4 millones de GWh más de electricidad que los 4,2 millones de GWh que se producen actualmente. LShaver estimó que se necesitarían 1,7 millones de GWh para los vehículos eléctricos , por lo que estamos en el estadio de béisbol.
Esto está más cerca del 40% al 60% de aumento en la producción eléctrica.
Si bien parece que usaremos más energía, dado que los EV son más eficientes desde el tanque y desde el pozo hasta la rueda (ver Referencias), este aumento en el consumo de electricidad representa una disminución significativa en el uso general de energía en los EE. UU .
Suponiendo que cambiamos a vehículos eléctricos y nada más cambia, lo que nos lleva a las falacias de la afirmación.
Esto nos lleva a cuestionar el significado de la afirmación. La implicación de la afirmación, y a muchos les gusta, de que se necesitarían muchos más recursos para cambiar a vehículos eléctricos. Pero pasar de la afirmación a la conclusión requiere la falacia contrafáctica: cambiaremos una cosa pero todo lo demás permanecerá igual.
Una falacia común en estos argumentos es presentar solo los recursos y la infraestructura necesarios para los vehículos eléctricos por valor de impacto, pero no compararlos con los vehículos de ICE que están utilizando actualmente. Si cambiamos a vehículos eléctricos, ya no estaríamos utilizando los recursos para ICE. Mientras los EV usen menos que ICE, es una victoria.
Ya no estaríamos quemando 146 mil millones de galones de gasolina en los automóviles. En el peor de los casos, el petróleo para producir gasolina podría quemarse para producir electricidad. Generar electricidad a partir del petróleo es ineficiente, EE. UU. ya no depende del petróleo para obtener electricidad, pero digamos que lo hicimos.
Un EV de batería (BEV) que funciona con electricidad generada por una planta de aceite convencional es "FOEL1". Un vehículo ICE es "COG1 DISI" (encendido por chispa de inyección directa de gasolina convencional).
No haríamos esto, pero incluso si lo hiciéramos, ahorraríamos energía y emisiones .
No podríamos hacer esto, EE. UU. tiene una capacidad mínima existente para generar electricidad a partir del petróleo. El reclamo no explica cómo cambiaremos mágicamente a vehículos eléctricos mañana, me imagino que es justo. No explico cómo construiremos generadores alimentados con petróleo mágicamente mañana.
El reclamo está tratando de usar los números actuales para la generación de electricidad para un cambio que llevará bastante tiempo. La electrificación de la flota de vehículos de EE. UU. llevará décadas. Durante ese tiempo, los mercados reaccionarán, las industrias de combustible y energía reaccionarán, la infraestructura se adaptará, nuestra combinación energética cambiará y los vehículos eléctricos cambiarán y probablemente se volverán aún más eficientes.
No hay nada de malo en preguntar cuánta electricidad necesitaríamos si mágicamente cambiamos a los vehículos eléctricos mañana, es un punto de datos útil para la perspectiva. Sin embargo, para que la afirmación tenga importancia con respecto a la electrificación, tendría que tener en cuenta estas reacciones. Una de las principales ventajas de la electrificación es que los vehículos eléctricos pueden adaptarse a los cambios en la forma en que obtenemos energía mucho mejor que los vehículos ICE. Ignorar eso es falso.
usuario11643