为什么发展电动汽车 -- 一切都与转换效率有关

燃烧燃料会浪费大量能源。事实上，由内燃机驱动的汽车和卡车的效率只有约20%，这意味着实际上只有五分之一用于推动它们前进。换句话说，一加仑汽油中所含的五分之四的能量只会给大气中增加热量和温室气体。即使是燃煤发电厂也比内燃机浪费更少。

让我们考虑一下。想想钻探和从地球表面下提取原油所需的能量。然后想想将其输送到炼油厂所需的能源，并将其中一些转化为汽油。考虑通过管道和卡车将汽油分配到加油站所需的能源。

然后停下来考虑一下，汽油中包含的80%的能量只是被浪费了。人们喜欢机动车的便利性，“便利”是破坏维持我们生命维持系统的充分理由吗？

今天，美国消耗了约890万桶（3.75亿加仑）的汽油。然而，3亿加仑没有发挥应有的作用，都被浪费了。我们不会打开一加仑牛奶，把大部分牛奶倒进下水道，也不会买一盒玉米片，把大部分都倒进垃圾桶。那太愚蠢了。然而，我们为一加仑汽油支付了3美元，但只能从中获得价值75美分的好处。我们称自己为智人——聪明的人！嘘。

电动汽车效率更高

相比之下，电动汽车电池中储存的近90%的能量被用来推动它们前进。因为它们不燃烧燃料，所以将热量转化为运动没有热力学惩罚。此外，电动汽车可以通过一个被称为再生制动的过程在减速过程中重新获得一些能量。这时，为电动汽车提供动力的电动机变成了发电机，将电子送回电池以供日后使用。

与电动汽车一样高效，但产生电力的过程并非如此。由煤炭、石油或甲烷气体驱动的发电机使用一个复杂的过程，燃烧燃料来产生蒸汽，旋转涡轮机，产生电流。燃烧任何类型的燃料来发电最终都会将燃料中的大部分能量作为未使用的热量释放出来。

尽管能源损失很大，但发电厂的效率仍然比汽车的发动机更高。回想一下，内燃机会损失大约80%的能量。燃煤发电厂损失了约68%的能源。因此，纯煤炭驱动的电动汽车仍然比汽油驱动的汽车消耗更少的能源。甲烷气发电厂比煤炭发电效率更高，因此用甲烷气发电的电动汽车消耗的能源大约是汽油驱动的类似汽车的一半。

当你考虑可再生能源的效率时，数学会更令人鼓舞。风能、太阳能和水电不仅减少了污染，而且还减少了整体能源需求，因为在燃烧燃料以创造运动的过程中没有损失任何能源。仅仅因为浪费更少，就需要更少的能源。

风力涡轮机不使用燃料来旋转和产生电流，因此它不会产生排放物或浪费热量。这个过程是如此简单，基本上没有多少失去能量的机会。水力发电大坝使用水来旋转涡轮机而不是空气。太阳能电池板没有任何旋转部件。它只是将太阳的能量转化为电流。其结果是，当电动汽车的效率与消除发电产生的能源损失相结合时，由可再生能源驱动的电动汽车的效率几乎是传统汽车的四倍。

热能发电与可再生能源

电力来自各种来源。有些效率高，有些则低。发电效率越高，所需的能源就越少。南达科他州、爱达荷州和华盛顿州等州的电力组合中主要使用可再生能源，几乎没有燃烧电力。因此，在这些州，驾驶电动汽车所需的能源比汽油车少约70%。

西弗吉尼亚州，那里90%以上的电力来自燃烧煤炭。即使在最坏的情况下，电动汽车的能源消耗仍然比汽油少约33%。西弗吉尼亚州充电的电动汽车也将碳污染减少了30%。

据《耶鲁气候新闻》报道，在美国，平均而言，将汽油动力汽车换成电动汽车将降低约47%的驾驶能源。随着可再生能源取代热能发电源，这个数字在未来会增加。耶鲁大学的研究还指出，除了降低排放和应对气候变化外，总体而言，减少能源对土地使用、空气和水污染以及环境正义来说是一场胜利，同时也降低了每个人的驾驶成本。

其他

耶鲁气候新闻报道不包括制造传统和电动汽车的碳影响。研究表明，由于制造电池所需的能量更大，电动汽车的初始排放量确实更高。最初的碳债务被减少，并最终因电动汽车投入使用后效率的提高而消除。

没有免费的午餐。所有制造业都会产生碳排放。对于观察者来说，显而易见的是，掠夺地球获取化石燃料，然后在这些燃料中浪费80%的能量是愚蠢的。我们必须做得更好，电动运输是做到这一点的方法。

令人震惊的是，当地球因如此挥霍的人类活动而升温时，我们浪费了如此多的能量。然而，汽车行业和化石燃料公司不顾一切地让人们相信电动汽车对社会不利。最新可怕的标题是，电动汽车太重了，以至于我们高速公路上的护栏系统不足以容纳它们。

这是事实。一辆凯迪拉克Escalade可能重超过6000磅。一辆福特F-150的重量在4300到5800磅之间。特斯拉Model Y为4400磅。你可以相信故意的谎言，也可以相信事实。事实是，传统汽车是巨大的能源消耗装备，在升温的世界里没有立足之地。