Как рассчитать выбросы CO2 при поездке на автомобиле
Как правильно рассчитать выбросы CO2 при поездке на определённое расстояние (на личном автомобиле)?
Я нашёл следующую формулу, но не уверен, что она верна:
kgCO2 = Average fuel consumption per 100 km * kgCO2 per liter of fuel * travel distance / 100 km
Например, если автомобиль расходует около 5 л/км, а расстояние поездки составляет 35 км, и это дизельный автомобиль, то результат будет таким:
5 * 2.9 * 35 / 100 = 5.075 kgCO2
(Я не знаю, является ли 2,9 правильным значением в килограммах CO2 на литр дизельного топлива).
Кроме того, я хочу учесть фактор загруженности транспортного средства (например, 1 пассажир — это 25 %, 2 пассажира — 50 % и т. д.), который также влияет на выбросы CO2.
Конечно, можно дополнительно учесть множество других факторов (например, год выпуска автомобиля). Однако я ищу относительно простую (хотя и довольно точную) формулу, которая учитывала бы тип топлива (дизельное, бензиновое, газовое), количество пассажиров в автомобиле, расстояние поездки и средний расход топлива на 100 км.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/19668/how-can-i-estimate-co2-emissions-for-a-vehicle-travel-distance
С точки зрения химии ответ довольно прост.
При сжигании 12 г углерода этот углерод поглощает 32 г кислорода из воздуха и образует 44 г CO2. Причина проста: один атом углерода весит 12 единиц, один атом кислорода — 16 единиц. Таким образом, молекула CO2 весит 12 + 2 * 16 = 44 единицы.
Итак, если вы знаете, сколько углерода содержится в одном литре / галлоне / килограмме топлива, вы можете рассчитать, сколько CO2 выделяется при его сжигании.
Пример:
Этанол: молекула C2H6O весит 2*12+6*1+1*16=46 единиц и содержит 2*12=24 единицы углерода. Таким образом, в 1 кг этанола содержится 0,52 кг углерода, который превращается в 1,91 кг CO2. Плотность этанола составляет 0,789 кг/л, поэтому из 1 л этанола образуется 1,51 кг CO2.
Дизель (и бензин) — это смеси различных веществ, поэтому сложно подсчитать количество углерода в них, не зная состава топлива. Поэтому я нашёл в Википедии более низкое значение для дизельного топлива:
Примечание: сжиженный нефтяной газ представляет собой смесь бутана и пропана, но их соотношение может сильно варьироваться.
Более важный вопрос заключается в следующем:
Сколько топлива вы на самом деле сжигаете?
Все мы знаем, что заявленный производителями пробег не имеет ничего общего с реальностью. На трассе расход топлива меньше, чем в городе, а на горных маршрутах — больше, чем на равнинных. Если в машине больше людей или багажа, расход топлива на трассе не сильно увеличивается, но в городе или в горах он возрастает. Также влияют погода, высота над уровнем моря и поведение водителя.
Возраст автомобиля не имеет значения (за исключением того, что у него, как правило, больший пробег). Старый двигатель может выбрасывать больше несгоревшего/частично сгоревшего топлива, но это незначительно по сравнению с общим количеством сгоревшего топлива.
Наконец, пробег может сильно зависеть от внешних обстоятельств.
Таким образом, наиболее точное значение можно получить, если вы точно знаете, сколько топлива вы израсходовали.
Следующее наилучшее значение можно рассчитать, исходя из вашего среднего пробега, а затем вы можете использовать именно свою формулу.
Если вы хотите разделить выбросы CO2 между пассажирами автомобиля, сделайте это. Всё зависит от того, что вы хотите выразить с помощью своих расчётов.