Confronto carburante - batteria

[JaguarX]

Ciao a tutti :) ,
confronto tra mezzi 100% electrici ed a motori endotermici:
una batteria di quanti centimetri cubici ci vuole per fare gli stessi km di un tot di centimetri cubici di benzina/diesel ?

Grazie anticipate ;)

 

[Blume.]

Ciao a tutti :) ,
confronto tra mezzi 100% electrici ed a motori endotermici:
una batteria di quanti centimetri cubici ci vuole per fare gli stessi km di un tot di centimetri cubici di benzina/diesel ?

Grazie anticipate ;)

quant'è il montepremi se si risponde esattamente?
credo ci siano troppe variabili da tenere in conto per un calcolo

 

[Tony_x]

Beh la variabile è il consumo, sia di carburante sia di energia elettrica

Quindi si confrontano due cose troppo diverse

Un auto elettrica può consumare 10 come 30 kWh per 100km
Un auto endotermica può consumare 3 come 30 litri ogni 100km

credo ci siano troppe variabili da tenere in conto per un calcolo

In realtà la variabile è solo una, il consumo in litri/100km o in kWh/100km

Ma entrambi sono molto variabili, quindi senza un metro di paragone è come paragonare mele con pere

 

[Blume.]

Spoiler: Da copilot...

Dati di base: quanta energia c’è in 1 cm³​

Prendiamo valori tipici per volume:

• Benzina:

≈9,5 kWh/L=0,0095 kWh/cm3

• Diesel:

≈10,7 kWh/L=0,0107 kWh/cm3


Per le batterie agli ioni di litio moderne (ordine di grandezza, non il record da laboratorio):

• Batteria Li‑ion (pacchetto EV):

≈400–600 Wh/L=0,4–0,6 kWh/L⇒0,0004–0,0006 kWh/cm3

2. Confronto “puro” di volume (solo densità energetica)​

Senza considerare il rendimento del motore, solo energia immagazzinata:

• Benzina vs batteria:

fattore≈0,00950,0004–0,0006≈16–24
Quindi, per avere la stessa energia chimica di 1 cm³ di benzina servono circa 15–25 cm³ di batteria.

• Diesel vs batteria:

fattore≈0,01070,0004–0,0006≈18–27
Quindi, per 1 cm³ di diesel servono circa 20–30 cm³ di batteria (come ordine di grandezza).

3. Ma i km li fa il rendimento, non solo i kWh​

Un litro di benzina non diventa tutto movimento: il motore endotermico butta via moltissimo in calore.

Valori tipici:

• Motore endotermico auto: rendimento medio su strada ≈ 20–30%
• Motore elettrico + elettronica + batteria: rendimento “serbatoio‑ruota” ≈ 75–90%

Facciamo un confronto semplificato usando valori medi:

• Benzina:

Eutile≈9,5 kWh/L×0,25≈2,4 kWh/L

• Batteria:

Eutile≈0,5 kWh/L×0,85≈0,43 kWh/L
Rapporto di volume a parità di energia utile alle ruote:

fattore≈2,40,43≈5,5
Quindi, per fare gli stessi km che fai con 1 cm³ di benzina, ti servono circa 5–6 cm³ di batteria, tenendo conto dei rendimenti medi reali.

Per il diesel il numero è simile, magari un filo più favorevole al diesel, ma sempre nell’ordine di 4–7 volte il volume di batteria per la stessa percorrenza.

4. Riassunto “a spanne”​

• Solo guardando la densità energetica del materiale:
  
  • 1 cm³ di benzina ≈ 15–25 cm³ di batteria
  • 1 cm³ di diesel ≈ 20–30 cm³ di batteria
• Guardando i km reali (cioè includendo i rendimenti dei motori):
  
  • 1 cm³ di benzina/diesel ≈ 4–7 cm³ di batteria per fare più o meno gli stessi km.

Se vuoi, nel prossimo passo possiamo prendere un esempio concreto (tipo: “10 litri di benzina” o “serbatoio da 50 L”) e tradurlo in “quanti litri di batteria” e poi in dimensioni fisiche (lunghezza × larghezza × altezza).

 

[Niemand]

In realtà, Piu del volume (che vuol dire poco perché le batterie moderne le puoi "spalmare" un po' in giro) conta il peso che ti devi portare dietro (anche perché contribuisce a determinare i consumi)

 

[Tony_x]

In realtà, Piu del volume (che vuol dire poco perché le batterie moderne le puoi "spalmare" un po' in giro) conta il peso che ti devi portare dietro (anche perché contribuisce a determinare i consumi)

In realtà contano solo i kWh di batteria

Se pesa più o pesa meno, ai fini energetici conta poco


Le variabili sono solo due, capienza batteria e consumo in kWh/100km vs capienza serbatoio e consumo in L/100km

 

[Niemand]

In realtà contano solo i kWh di batteria

Se pesa più o pesa meno, ai fini energetici conta poco


Le variabili sono solo due, capienza batteria e consumo in kWh/100km vs capienza serbatoio e consumo in L/100km

questo se vai in autostrada a velocità costante... perché i quintali di batteria influiscono eccome sui consumi (le batterie vuote pesano come le piene).
una Tesla si porta dietro mediamente 500 kg di batterie.

 

[Tony_x]

questo se vai in autostrada a velocità costante... perché i quintali di batteria influiscono eccome sui consumi (le batterie vuote pesano come le piene).
una Tesla si porta dietro mediamente 500 kg di batterie.

Si ma è tutto calcolato al netto del consumo di energia per distanza alla fine

 

[Moffetta88]

chatgpt dice:

Spoiler

1. Energia contenuta nel carburante​

• Benzina: circa 34,2 MJ/L (megajoule per litro)
• Diesel: circa 38,6 MJ/L

Se vuoi in centimetri cubici, ricordiamo che 1 L = 1000 cm³. Quindi:

• Benzina → 34,2 MJ / 1000 cm³ → 0,0342 MJ/cm³
• Diesel → 38,6 MJ / 1000 cm³ → 0,0386 MJ/cm³

---

2. Efficienza dei motori​

• Motore endotermico: ~25–30% di efficienza reale
• Motore elettrico: ~85–90% di efficienza reale

Quindi l’energia effettivamente sfruttata per muovere il veicolo cambia:

• Benzina effettiva: 0,0342 × 0,25 ≈ 0,00855 MJ/cm³
• Diesel effettiva: 0,0386 × 0,25 ≈ 0,00965 MJ/cm³
• Batteria elettrica: capacità × 0,85–0,9 → useremo 0,9 per semplificare.

---

3. Energia specifica delle batterie​

• Batterie agli ioni di litio: circa 0,9–1 MJ/L (o 0,0009–0,001 MJ/cm³)
• Molto meno dell’energia chimica della benzina, ma più efficiente nell’uso.

---

4. Confronto volumetrico​

Facciamo un esempio: vuoi sapere quanta batteria serve per fare gli stessi km di 1 litro di benzina (1000 cm³):

1. Energia effettiva benzina: 34,2 MJ × 0,25 ≈ 8,55 MJ
2. Energia effettiva batteria: 1 MJ/L × 0,9 ≈ 0,9 MJ/L
3. Volume batteria necessario: 8,55 ÷ 0,9 ≈ 9,5 L → 9500 cm³

Quindi, per “sostituire” 1 L di benzina, servirebbero circa 9–10 L di batteria agli ioni di litio.


Se invece confrontiamo col diesel (un po’ più energetico), il volume richiesto scende leggermente: ~8,5–9 L.

---

Conclusione pratica​

• 1 L benzina ≈ 9–10 L batteria Li-ion
• 1 L diesel ≈ 8–9 L batteria Li-ion

Quindi le auto elettriche hanno batterie enormi rispetto al volume “equivalente di carburante” ma sfruttano molto meglio l’energia.
Ad esempio, un’auto che percorre 500 km con 50 L di benzina (8,5 MJ/L × 50 ≈ 425 MJ effettivi) avrebbe bisogno di circa 425 ÷ 0,9 ≈ 472 L di batterie… ma ovviamente le auto elettriche consumano meno per km, quindi in realtà serve molto meno (tipo 50–100 kWh → 180–360 MJ), perché il consumo reale è molto più efficiente.

 

[Numero 8]

Chiedete anche a perplexity

 

[Moffetta88]

Chiedete anche a perplexity

 

[Numero 8]

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