Perché utilizziamo principalmente combustibili fossili invece di una somma più affidabile e più grande?

Perché usiamo principalmente combustibili fossili invece di qualcosa del genere ... Alcool? Lo abbiamo usato in una parte del nostro gas, quindi perché non lo usiamo in quantità maggiori?

Ovviamente c'è una ragione.

La mia ipotesi è che l'alcol non contenga abbastanza ossigeno per consentire una combustione regolare. Il combustibile fossile?

Quello che vuoi veramente esaminare è Densita 'energia . I cosiddetti "combustibili fossili" hanno una densità di energia molto elevata, che è molto importante per un carburante del veicolo, poiché è necessario caricarlo e portarlo con sé.

Questo grafico mostra i combustibili elencati in base alla loro densità di energia:

Quindi, la ragione principale per cui non usiamo X per il carburante e tutti sembrano essere così innamorati della benzina e del diesel è perché, per la nostra tecnologia attuale, sono davvero molto, veramente efficienti e fanno un sacco di energia in un piccolo spazio. Combina questo con il fatto che è facile da memorizzare e distribuire, e hai una combo molto difficile da battere.

Mentre la densità energetica è una proprietà piuttosto buona di benzina e diesel, non è il principale motore del loro utilizzo. Invece, il driver principale è piuttosto pratico: sono più economici .

Dal punto di vista del consumatore, non tendiamo a notare questo, dato che la maggior parte dei luoghi valuta le cose in modo volumetrico - così tanto al gallone. Per vedere il "vero" prezzo, è necessario tenere conto di fattori quali la densità energetica e l'efficienza del motore. Alla fine il prezzo che conta è di dollari per miglio , non dollari per gallone. Se tu fai la conversione , si vede che l'etanolo (E85) è costantemente circa il 20% più costoso (su base per miglio) negli Stati Uniti.

Ma la minore densità di energia dell'etanolo non uccide automaticamente il calcolo. Puoi vederlo in posti come il Brasile. Il Brasile ha un numero considerevole di veicoli alimentati a etanolo. Non c'è niente di speciale nell'etanolo in Brasile, che aumenta la sua densità di energia. La cosa principale che è cambiata è che, a causa dell'elevato numero di piantagioni di canna da zucchero in Brasile, l'etanolo è molto, molto più economico che altrove. Il prezzo di un carburante è una combinazione complessa del costo di produzione, del costo del trasporto e della politica fiscale locale. Qual è l'opzione più economica in un posto non è il più economico in un altro, e la gente graviterà verso ciò che è più economico a livello locale.

Se il costo per miglio di etanolo dovesse diventare più economico negli Stati Uniti o in Europa, allora vedresti la gente passare anche lì - anche se ciò significa che devono aumentare le dimensioni dei loro serbatoi di carburante o riempirsi più spesso. (Come dimostrano le persone che passano alle auto elettriche, nonostante la densità di energia delle batterie relativamente orribile. L'elettricità è molto meno costosa per miglio rispetto a benzina e diesel, quindi può avere senso passare se si può sopportare il rifornimento più frequente .)

È assolutamente possibile utilizzare l'etanolo al posto della benzina e, ignorando alcuni problemi tecnici relativamente minori, sono più o meno intercambiabili.

Il problema è di fornitura. Abbiamo la capacità di produrre una fornitura affidabile di benzina dall'estrazione del petrolio che ha un'infrastruttura ben consolidata per la produzione e la lavorazione.

In un contesto di carburante, per "alcol" si intende generalmente "bioetanolo" prodotto dalla fermentazione (o un processo industriale equivalente) di prodotti vegetali. Il problema è che questo mette potenzialmente in competizione la produzione di carburante con la produzione di cibo e lo stesso vale per il "biodiesel" dagli oli vegetali.

C'è anche un fabbisogno energetico nel trasformare l'alcool a bassa concentrazione prodotto dalla fermentazione (equivalente alla birra) in un combustibile utile per distillazione.

Una cosa che non è stata menzionata qui non è solo la densità, ma anche quanto sia efficiente il motore a combustione.

Ad esempio, perché non usiamo riscaldatori elettrici per intere case? Perché è da 4 a 10 volte più costoso che usare una qualche forma di gas. L'elettricità è "economica" per apparecchi come un computer - ma è molto inefficiente in termini di costi quando si parla di raffreddamento / riscaldamento. Quindi perché di solito usiamo solo l'elettricità per raffreddare, dal momento che la combustione non fa esattamente raffreddare le cose :).

Per la maggior parte il driver principale del motivo per cui utilizziamo un certo tipo di fonte di energia per qualsiasi applicazione è a) economico in base al costo + efficienza del motore coinvolto b) conveniente e sicuro data l'applicazione.

Ma è molto importante considerare il motore. L'efficienza è una misura in cui si dice di inserire 1,00 unità di carburante e si ottengono solo 0,80 unità di lavoro che valgono quel carburante fuori dal motore. E nessuno ha idea di qualcosa che batte il motore a combustione per applicazioni su piccola scala.