物理学的視点では、1台の車を20キロメートル走らせるのに電気とガソリンエンジンとでは、かかる費用に違いはない！？というい事が言えるでしょうか？

Question

EV電気自動車の走行燃費って本当にガソリン車よりも安いのでしょうか？

仮にガソリン市販価格が１００円だとして、そのうち７割が税金だとすると、
税ひき後のガソリン代と、電気代充電料金とを比較すると、

費用当たり走行距離比較で、

ガソリン代のほうがはるかに安くなるんですけど～！？

という事はつまり、ガソリンや天然ガスを焚いて発電する料金と、

ガソリンやLPGガスをそのまま焚いて車を走らせる場合との比較では、

電気の送電ロスと充電ロス、放電ロスのマイナス分が、

電気のほうがずっと不利である？

いかがでしょうか？

補足

「エネルギー保存の法則」で考えると、 車を移動させるのに必要なエネルギーは同じ、 それを取り出す効率が違うだけ EV車を長距離移動に使うと トータルで2倍以上のエネルギーを消費する 加えて、レアメタルを鉱石から精製するには、そのガソリン車が10万キロ走行したのと同等のエネルギーが必要 EVは、ショールームに並んだ時点で「すでに10万キロ相当のエネルギーを消費 ーーEVのエネルギー効率は極めて悪い。(戦前から分かっている） ただし、もんじゅ型原発が普及すれば目はある、 EVって 国際投機屋連合「。EVでなきゃ売れないように政治家とマスコミ抱き込むか」 という経緯です。 地球温暖化？ 根本原因は、 「世界規模での森林と草原の消失」 関東とその周辺部で森林を破壊し太陽光パネルを敷き詰める、 おかげで「涼しい信州」がどんどんなくなってる。 テスラの充電ステーションは,400Vを使うので、 10分程度で充電できるそうです DSは力ずくで普及させるつもりなのかもーー、 ただし、近距離移動には、お子様用バッテリーカーの拡大版としての用途が待っている、雨風防げる超簡易なクルマ、

Answer 1

①徹底的に物理的に単純化して「エネルギー保存の法則」で考えると、
どのようなハイテクを持ってきても覆せない法則として、
「１トンの車を10時間で1000㎞移動させるのに必要なエネルギーを100としたら、どんなことをしても100必要。それを取り出す効率が違うだけ」です。


②この時、
１トンのガソリン車なら「実燃費リッター20㎞で燃料タンク50L」の車が、
平均時速100㎞/hで走れば、10時間で1000㎞移動できます。
この時、使用するエネルギーは（100／効率）です。

③では、EVは？
実航続距離300㎞のEVがあった場合、バッテリーが非常に重いので、１トンのガソリン車と同じサイズであっても、1.3トンになるでしょう。
⇒この時点で使用するエネルギー最低量は（100ｘ1.3）に増える。
300㎞毎に充電しますが、急速充電は80％しかできないので、次の航続距離は240㎞。従って、1000㎞走るためには、300＋240＋240＋240＝1020なので、三回の充電が必要です。
一回の充電で30分必要なら1.5時間余分に時間がかかります。
⇒同じ10時間で到達するには、1000÷（10－1.5）≒120㎞/h平均で走らなければならない。
⇒平均120㎞/hで走ると、航続距離は減って270㎞程度になる。急速充電後は
220㎞になる。
⇒270＋（220ｘ３）＝930㎞しかないので、1000㎞走るには４回充電しなければならない。
⇒さらに30分余分にかかる
⇒同じ10時間で到達するには、1000÷（10－２）≒125㎞/h平均で走らなければならない。
⇒平均125㎞/hで走ると、航続距離はさらに減って、、、、

の繰り返しで、
「ちょっとそこまで」ではなく「1000㎞先まで」で考えると、
そもそも、EVは「いったいいつになったら着くんだぁ？」になります。
それは「移動するための機械としての本質を欠いています」


③と言って、バッテリーを増やして実航続距離を1000㎞にすると、
車重がさらに重くなり、ガソリン車１トンクラスのサイズなのに1.６トンもあるような重い車になる。
⇒（100ｘ1.6）のエネルギーが必要になる。
これで1000㎞先まで行くと？
発電⇒送電⇒充電⇒モーター駆動の効率が100％であったとしても、
ガソリン車の1.6倍のエネルギーを、最低で、消費します。
現実的に発電⇒送電⇒充電⇒モーター駆動の効率が100％は有り得ませんから、少なくともガソリン車の2倍以上のエネルギーを消費するでしょう。


④しかもこれは「バッテリー用のレアメタルを精製するのに必要な、膨大なエネルギー」を無視しての話です。
レアメタルは「含有率が非常に少ない」から「レア：希少」な金属で、
1.2トンクラスのガソリン車と同じ重さで、航続距離300㎞程度のバッテリー分を鉱石から精製するには、そのガソリン車が10万キロ走行したのと同等のエネルギーを使っています（ボルボ調べ。BBC検証）
つまり、
EVは、ショールームに並んだ時点で「すでに10万キロ相当のエネルギーを消費してる」。


以上から、
EVのエネルギー効率は極めて悪い。
さらに、電気の殆どを火力発電に依存する日本においては、ガソリン車のEV化はより一層のCO₂排出になることは、自明です。


・・・EVって、、、、
投機屋A「なんかさあ、今後数年値上がりしそうな株ねえか？」
投機屋B「ねえな。でも、無けりゃ、政治家とマスコミ抱き込んでそういう流れにしちゃえばいいじゃね？そんなこと昔からやってるし」
投機屋A「だよな。おまけに多量に流れ込んでる中国資本を満足させてやらねえと中国破綻して、世界中に５億人とかの難民が流れ出るぞ」
投機屋B「だよなあ。中国が満足するのは？」
投機屋A「もうあの国の輸出品で利益が出るのはレアメタルだけだよ」
投機屋B「レアメタルを多量に消費するのは？」
投機屋A「EVだな」
投機屋B「じゃあ、それで行こう。EVでなきゃ売れないように政治家とマスコミ抱き込むか」
という経緯です。


地球温暖化？異常気象？
「大陸から日本列島に熱波」「大陸から日本列島に大寒波」「大陸から日本に大量の黄砂」「世界各地で水不足」「大気中のCO₂の殆どは海に吸収されてる」
これらを繋ぎ合わせれば簡単に分かる通り、
根本原因は、
「世界規模での森林と草原の消失」です。

なのに日本では、東京の逼迫する電力需要を少しでも賄うために、
関東とその周辺部で森林を破壊し太陽光パネルを敷き詰める、などということを、すでに、始めちゃってる。
おかげで「涼しい信州」がどんどんなくなって行ってる。
・・・こんな連中の「宣伝」に惑わされないようにしましょう。

質問者からのお礼コメント

EVのエネルギー効率は極めて悪い。(戦前から分かっている）
ただし、もんじゅ型原発が普及すれば目はある、

EVって

国際投機屋連合「EVでなきゃ売れないように政治家とマスコミ抱き込むか」
という経緯

テスラの充電,400Vで、
10分程度で充電
DSは力ずくで普及させるつもりなのかも

ただし、近距離移動には、お子様用バッテリーカーの拡大版としての用途が待っている、雨風防げる超簡易なクルマ、

Answer 2

>>物理学的視点

一台の発電機5kwhが一台のEVに電力を供給し、それが1万台の場合(a)と、大型発電所が、1万台のEVに電力を供給する場合(b)では、当然、bの方が効率が良いわけですから、台数があればあるほど、aよりbの方が効率がよくなりますね。

aの場合でも、ガソリン車と比べたら、電気に変換するだけロスが出るでしょうから、ガソリン車の方が有利でしょう。ガソリン車がaの状況より効率が良い・・・とはいえ、ウン万台単位とbを比べたら、台数によってはbの方が効率が上回るのは確実ですな。

>>ガソリン代と、電気代充電料金とを比較

これは市場原理や価格・税金具合が入ってくるので、相当幅がでるものと思います。少なくとも「北海道電力の電灯電源価格30円/1kwh」と、ガソリン価格、EVの電費とガソリン車の燃費を計算すると「平均的な電気自動車=プリウス並みの30km/lでる自動車」はほぼ拮抗します。
後、電気自動車の場合は、下を見ることが可能でして、もっと安い電気代で動かすことが可能です。

いったいどういう試算をしたら、ガソリン車の方が安いといえるのか不明ですが、仮に手前の実例では「家庭用太陽光からPHVに電気を流せる」ので、ほぼ電気代などタダ状態ですが、これなんかほぼ究極状態でしょう。

>>電気のほうがずっと不利である？
間違い。私の経験上、電気自動車の方が、お得であり便利。

Answer 3

料金の話と効率の話をごっちゃにしてもわかりにくくなるだけです。
料金については、おっしゃるように税金が大きく関わってきますし、発電所が使う燃料はガソリンではないですし、小売価格とも違いますし…
現状でEVの方が安いのは確実でそれは揺るぎない事実でしょう。

エネルギー効率で言うと、ガソリンエンジンの熱効率は良くて30%、通常の走行なら20%台です。
エンジン単体だとプリウスのエンジンとかは40%くらいは行くようですが、そんな最高効率で走行できるわけでもないですしね。

大して、最新の火力発電所（LNGコンバインドサイクル）だと、熱効率は60%とかで運転できますので、送電ロスや充放電ロスを考えても50%程度の熱効率にはなります。
もちろん、効率の低い古い発電所もありますが、CO2排出量で考えると水力・風力・太陽光などの自然エネルギーや、原子力といったものもありますから、結局電動化が有利ということにはなります。
更にCO2排出で考えるなら、火力発電所で排出されるCO2は回収しやすいので分離貯留等もし易いですけど、移動する自動車での回収はほぼ不可能ですからね。

環境負荷という意味では、やっぱりEVに分があるのは間違いありません。