Тачка, полная огурцов

[i_eron]

Встречаются два генерала, советский и американский.
(С) - Советский солдат имеет трёхразовое питание, и в результате получает 2300 килокалорий в день.
(А) - А наш солдат получает 4700 килокалорий в день!
(С) - Врёшь, морда натовская! Не может солдат в день два мешка брюквы съесть!

Тут в кремниевой долине, в Калифорнии, много машин по имени Тесла. Например, вон, у соседа-наискосок стоит такая, заряжается. Эти Теслы, как игрушечные машинки, работают на батарейке. А размером они обычные, большие - люди ездят в них прямо внутри, как в настоящих. Сегодня я узнал, что плотность энергии в её батарее - 160 ватт-часов на килограмм.

Узнал я это, самостоятельно поделив понятное мне число 100 киловатт-часов (столько в ней энергии, когда она заряжена) на другое понятное число, 625 кг (столько она весит). 100 кВт-ч - это очень, очень неплохо, что легко понять разными способами. Например, пишут, что максимальная мощность у неё 439 кВт, то есть 589 лошадиных сил. Тут недалеко от нашего дома теперь пасётся большое стадо овец, на глаз их как раз 589 (ну, с точностью до сотни-другой). Табун лошадей выглядел бы ещё гораздо внушительнее, ведь это более крупный и красивый зверь. В машине, на которой я в прошлом веке сдавал тест на права, лошадиных сил было, кажется, всего 64. Поделив киловатт-часы на киловатты, получаем, что эта Тесла может гнать на максимальной мощности целых 13 минут, пока не сядет... Что-то тут не так... Наверное, на максимальной она только разгоняется, а едет на минимальной. Потому что пишут, что разгоняется она от нуля до 97 км/ч за две секунды с копейками (это гораздо быстрее, чем моя машина). А едет, пока не сядет, целых 507 км. Значит, она очень экономно едет, ведь 507 км никак нельзя проехать за 13 минут, даже если без пробок, потому что у нас тут максимальная разрешённая скорость 105 км/ч.

Другой способ понять, что 100 кВт-ч - хорошее число, это сравнить с нашим счётом за электричество. Мы за месяц используем где-то 600 кВт-ч, это чуть больше среднего по району, но и дом у нас чуть больше среднего, и, главное, сушильная машина у нас электрическая, а не газовая, как у многих. Выходит, эта Тесла могла бы питать наш дом целых пять дней, пока не сядет. Или, проехать 507 км за то же самое электричество. По 100 км в день. В смысле, ей не обязательно ехать с такой скоростью, просто если Тесла проезжает за день 100 км, то она тратит столько же электричества, сколько мы дома на всё-всё, включая сушильную машину. И вот для этого ей нужно заряжаться раз в пять дней. То есть, заряжаться лучше каждый день, но если как следует зарядиться, то батарейки хватит на пять таких дней.

625 кг - это, конечно, не так хорошо, как 100 кВт-ч. Тяжёлая она очень. Например, батарейка в моём телефоне весит 41 г, а в напольных весах - всего 3 г (правда, их там две). Но это терпимый вес, ведь зато в Тесле нет всяких там, как их, цилиндров, а они тоже очень тяжёлые. Машина, на которой я сдавал тест на права, вся целиком весила ненамного больше этой батарейки, она б её точно не потянула. Но в Тесле гораздо больше лошадиных сил, так что не удивительно, что она как раз справляется. В общем, приблизительно понятно, почему 625 кг, а не, например, шесть тонн или 60 кило. Занимает эта батарейка, кстати, 400 литров, тоже потому что тяжёлая.

А вот когда я поделил хорошее число на терпимое, то получил 160 Вт-ч/кг, и удивился. Это тоже можно понять разными способами. Например, в персике (теперь тут как раз сезон) 39 калорий на 100 грамм. Или 42, смотря кому верить, и смотря, какой сорт. А в теслиной батарейке, если перевести в калории, выходит 13.8 ккал/100 г. Втрое меньше персика. Понятно, что персик едят только один раз, а батарейку перезаряжают больше тысячи раз. И потом, персик считается без косточки, а батарейка - вся целиком. Но всё-таки удивительно, что все эти 625 кг батарейки содержат втрое меньше энергии, чем столько же персиков. 13 калорий - это даже не фрукт, это овощ, причём особенно низкокалорийный. Например, свежий огурец содержит 15 калорий на 100 грамм, если с кожурой считать. Батарейка в моём телефоне содержит 290 Вт-ч/кг, это уже 25 калорий на 100 грамм, точно как капуста. Телефон и капуста - солиднее огурца и Теслы, но всё равно послабее персика.

С другой стороны, бензин содержит 12.8 кВт-ч/кг, это 1100 калорий на 100 грамм, то есть даже чуть больше оливкового масла, и в целых 73 раза больше огурца с кожурой. Поэтому на бензин в моей машине отведено всего 64 литра, а не 400 (и это очень удачно, ведь остальное место в ней занято всякими цилиндрами, которых в Тесле нет). Выходит, что мой бензин весит в 12.2 раза меньше теслиной батарейки, а энергии в нём 654 кВт-ч, то есть в 6.5 раза больше. Значит, Тесла должна быть в целых 6.5 раза эффективнее моей машины, чтоб ехать так же далеко. Моя, правда, расходует полный бак где-то за 680 км, хоть она уже очень старая. А Тесла, говорят, на самом деле едет меньше номинальных 507 км, даже новая. Так что не в 6.5 раз эффективнее, а только где-то в 4.5 раза. Но всё равно удивительно. Электричество - это почти магия. Не думаю, что даже ведьма на метле могла бы разогнаться от нуля до 97 км/ч за 2.28с. А Тесла ведь не какая-то там метла, а целая тяжёлая железная тачка, доверху набитая огурцами.

Comments

[ny-quant.livejournal.com]

Не понимаю причем здесь самая неэффективная станция.

Вот купил я новую Теслу и поехал заряжаться на какой-нибудь суперчаржер. Что произошло когда я воткнул адаптор и пошел ток? Откуда взялась энергия, которая минуту назад была никому не нужна? Может кто-то подбросил лишнее ведро угля в топку самой неэффективной станции? Ведь нет же. Нагрузку подобрала станция, которая была on margin. Заранее предсказать что это будет за станция невозможно. Поэтому репрезентативную смесь источников энергии неплохое первое приближение.

[e2pii1.livejournal.com]

"Откуда взялась энергия, которая минуту назад была никому не нужна" — Не из renewables, они неспособны быстро нарастить выдачу по требованию. Это могут только ископаемые.

Но правильнее видимо тут рассматривать долгосрочный эффект от появления флота Тесл. Более высокие потребности не позволят закрыть самую неэффективную угольную электростанцию, которую без них можно было бы закрыть.

[ny-quant.livejournal.com]

Строго говоря, есть industrial solar, но их пока мало, так что скорее всего газ или уголь.

Тем не менее кол-во EVs быстро растет, а кол-во угольных станций быстро падает.