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Comprensione degli standard di efficienza del carburante CAFE per le nuove auto


Gli ambientalisti si sono rallegrati a fine agosto quando l'amministrazione Obama ha annunciato i nuovi standard di risparmio di carburante per i produttori di automobili. Questi nuovi standard aumenteranno l'MPG medio fino a 54, 5 per l'anno di modello del veicolo 2025. Secondo la dichiarazione della Casa Bianca sui nuovi standard, "In totale, il programma nazionale dell'Amministrazione per migliorare i consumi e ridurre le emissioni di gas serra farà risparmiare ai consumatori più di $ 1, 7 trilioni alla pompa di benzina e ridurre il consumo di petrolio degli Stati Uniti di 12 miliardi di barili ".

Mentre la matematica della riduzione del consumo di carburante per la nazione può essere assolutamente accurata, il programma reale per migliorare il risparmio di carburante è al tempo stesso difficile da comprendere e alquanto fuorviante. Questo programma, attivo da oltre 30 anni, è denominato "corporate fuel fuel economy" (CAFE) e impone ai produttori automobilistici quanto i loro motori debbano funzionare in modo efficiente.

Sì, le aziende automobilistiche saranno responsabili dell'aumento dell'efficienza dei consumi dei loro veicoli nei prossimi 10 anni. Ma a causa della complessità del programma CAFE, è improbabile che l'acquirente medio di auto guiderà una macchina da 54, 5 MPG fuori dal lotto nell'anno 2025. C'è molto da sapere sugli standard CAFE, i loro limiti e le loro lacune, così come quello che il consumatore medio dovrà rinunciare alla ricerca di una migliore percorrenza del gas.

Storia del CAFE

Il CAFE fu introdotto per la prima volta nel 1978 in risposta diretta all'embargo petrolifero arabo del 1973, con l'intento di migliorare il consumo medio di carburante dei veicoli prodotti negli Stati Uniti. Mentre i primi regolamenti introdotti nel 1978 riguardavano solo le autovetture, l'anno successivo fu introdotto un altro regolamento per i veicoli leggeri. Attualmente, gli standard sono usati per qualsiasi veicolo con una valutazione del peso lordo del veicolo (il peso dell'intero veicolo inclusi i liquidi necessari, i passeggeri e il carico, ma esclusi i rimorchi) di 8.500 sterline o meno.

La differenza nelle normative per i camion leggeri è una grande parte della ragione della proliferazione dei SUV tra la fine degli anni '90 e l'inizio degli anni 2000. I furgoni leggeri hanno requisiti meno rigidi per l'efficienza, mentre SUV e minivan sono stati catalogati come camion durante quel periodo. Ciò significava che potevano ottenere MPG molto inferiori rispetto ai veicoli passeggeri, ma non erano utilizzati per il trasporto come lo erano i camion, che era la ragione nominale per gli standard di efficienza più bassi.

I produttori hanno una chiara motivazione economica per soddisfare gli standard. Se un fabbricante automobilistico non soddisfa gli standard per l'anno modello, deve pagare una penale di $ 5, 50 per 0, 1 miglia per gallone al di sotto dello standard, moltiplicato per il numero totale di veicoli che il produttore ha prodotto per l'intero mercato interno degli Stati Uniti.

Tuttavia, anche sanzioni in milioni di dollari non cambiano necessariamente le pratiche di tutti i produttori. Alcuni produttori scelgono di pagare le sanzioni CAFE piuttosto che conformarsi. Le aziende faranno spesso questa scelta per uno dei due motivi: o il produttore si concentra su auto sportive ad alta potenza, il che significa né la compagnia né il guidatore si preoccupano del risparmio di carburante, o il costruttore sta lottando per migliorare la propria economia e devono pagare la pena per vendere le loro auto. La Ferrari è un eccellente esempio di un produttore a cui non importa; Chrysler è una società che ha faticato.

Risparmio di carburante e dimensioni del veicolo

Poiché gli standard CAFE sono regolati sull'intera linea del modello di un produttore, stabilire standard minimi di risparmio di carburante non è così semplice come richiedere ad ogni veicolo di raggiungere lo stesso obiettivo di chilometraggio. Sarebbe impossibile richiedere un camioncino pesante per ottenere lo stesso chilometraggio di un'auto subcompatta.

Questo è il motivo per cui gli standard CAFE sono determinati sulla base di un "ingombro" del veicolo: una misurazione della dimensione del veicolo calcolata moltiplicando l'interasse del veicolo per la sua larghezza media della carreggiata. Ad esempio, la subcompatta Honda Fit ha un ingombro di 40 piedi quadrati, mentre il pickup Ford F-150 ha un ingombro compreso tra 65 e 75 piedi quadrati, a seconda del modello particolare.

Calcolare l'economia del carburante su una flotta

I produttori sono in grado di ridurre mediamente il loro consumo di carburante tra i veicoli più grandi e quelli più piccoli. Quando l'amministrazione Obama ha dichiarato che i produttori devono offrire 54, 5 miglia a gallone nel 2025, questa è l'economia media tra tutti i modelli di un particolare produttore. Ciò significa che le auto più piccole estremamente efficienti in termini di consumo di carburante possono compensare la scarsa economia dei veicoli più grandi e dei camion nella gamma di modelli dell'anno.

Il fatto che gli standard CAFE siano basati sulle medie offre ai produttori un modo semplice per migliorare i propri numeri, in particolare se si tratta di una piccola azienda: aggiungere un'auto MPG alta alla linea semplicemente per migliorare il consumo medio di carburante per l'intera flotta. Questo metodo per il rispetto è già stato utilizzato dai produttori di automobili in altre parti del mondo.

Ad esempio, in Inghilterra, il produttore Aston Martin - noto per le sue vetture sportive e da turismo di grandi dimensioni - era preoccupato per la sua capacità di rispettare le normative dell'Unione europea in materia di emissioni. Dal momento che tali regolamenti si basano anche sulla media di un produttore, Aston Martin ha deciso di acquistare, modificare leggermente e rebadge Toyota iQ - un'auto subcompatta con emissioni molto basse - al fine di ridurre la media dell'intera flotta.

Mentre potrebbe non esserci nulla di sbagliato in un produttore di auto che distorce i suoi numeri in questo modo, vuol dire che i singoli conducenti non vedranno necessariamente il chilometraggio che potrebbero aver pensato fosse richiesto dal governo.

Perché il tuo MPG non corrisponde allo sticker

Anche se acquisti un'auto ad alto consumo di carburante, potresti non ottenere il MPG elencato sull'adesivo. Il compratore medio di auto guarda il MPG elencato su un adesivo della finestra e presume che lui o lei vedrà quel tipo di risparmio di carburante attraverso i normali modelli di guida. Tuttavia, le metriche utilizzate per determinare il risparmio di carburante di un veicolo sono piuttosto complesse, e c'è una buona ragione per cui le case automobilistiche si coprono dicendo "Il tuo chilometraggio può variare".

Capire l'efficienza del carburante di un veicolo inizia con modelli di guida forniti dall'EPA, che riflettono la guida media sia in città che sull'autostrada. I produttori usano le informazioni per testare l'efficienza dei propri veicoli. Ma i modelli utilizzati dai test non imitano necessariamente le situazioni di guida del mondo reale. Ad esempio, l'utilizzo del condizionatore d'aria, velocità più elevate, accelerazione più veloce e temperature esterne più fredde non sono stati inclusi nei test CAFE MPG fino al 2008.

Tuttavia, anche con queste aggiunte del 2008, l'efficienza del carburante che un veicolo può guadagnare in condizioni di test non riflette necessariamente un MPG medio del guidatore. Gran parte di questo ha a che fare con il fatto che i produttori possono e fanno ingegnere i loro veicoli per fare bene nei test. È quasi impossibile guidare qualsiasi auto individuale con gli stessi schemi che i test di risparmio di carburante stanno cercando, anche se l'autista medio sapeva esattamente quali erano questi modelli.

Mentre può sembrare un po 'losco per i produttori di auto "ingegnerizzare per il test", è importante ricordare che questo è l'unico metodo efficiente per determinare il risparmio di carburante. I produttori sarebbero sciocchi a non usare la loro conoscenza dei test per massimizzare i loro numeri MPG - e non hanno altro modo per determinare l'efficienza del carburante. In definitiva, i test sono imperfetti e tuttavia necessari, ma rappresentano una parte importante del motivo per cui è possibile che si stia riempiendo più spesso di quanto l'MPG elencato possa portarti a credere.

Risparmio di carburante ed equilibrio

Per quanto importanti siano gli standard CAFE per migliorare il risparmio di carburante complessivo della flotta di auto della nazione, concentrarsi esclusivamente su MPG non è esente da rischi. Gli americani di tutto lo spettro politico tendono ad essere d'accordo sul fatto che dobbiamo ridurre la nostra dipendenza dal petrolio straniero e il suo utilizzo. Secondo un sondaggio del Pew Charitable Trusts del 2007, l'86% degli elettori ritiene che l'industria automobilistica debba essere richiesta per migliorare l'efficienza del carburante.

Il problema è che l'efficienza del carburante è legata alle prestazioni generali della vettura e molti conducenti tendono a dimenticare che MPG non può essere migliorato nel vuoto. In fin dei conti, concentrarsi sul risparmio di carburante delle nostre auto si affaccia su qualcosa di molto importante: al fine di aumentare il MPG, le case automobilistiche devono rinunciare ad altre cose che i conducenti vogliono.

Sicurezza

Ad esempio, un modo sicuro per rendere più efficiente un'auto è renderlo più leggero. Meno peso significa che il motore deve utilizzare meno energia per accelerare e mantenere la velocità. Tuttavia, vi è una correlazione tra auto più leggere e incidenti stradali più elevati, secondo un rapporto del National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) del 2003. L'NHTSA ha confrontato i tassi di mortalità per miliardo di miglia tra i veicoli degli anni '90 di tipi simili ma il peso complessivo del veicolo è diverso. Questo rapporto ha esaminato l'effetto delle riduzioni di peso della vettura di 100 libbre sui tassi di mortalità, e ha concluso che gli incidenti stradali tendono a salire mentre i pesi delle auto calano.

Mentre le innovazioni nei meccanismi di sicurezza hanno reso le auto compatte e subcompatte degli anni 2000 molto più sicure rispetto alle controparti anni '90 che il rapporto NHTSA esamina, non cambia il fatto che la riduzione del peso su un'auto aumenta sia l'efficienza del carburante che potenzialmente diminuisce la sua sicurezza - almeno in confronto a un veicolo più pesante. Nella ricerca di una migliore efficienza del carburante, i consumatori potrebbero dover essere pronti a raggiungere un punto in cui sono disposti ad accettare MPG leggermente peggiore in cambio di sicurezza.

Caratteristiche

I piloti non vogliono rinunciare alle funzionalità a cui sono abituati. Anche se nessuno avrebbe considerato di collocare uno schermo televisivo sul sedile posteriore di un minivan solo 15 anni fa, ora è considerato un'importante funzione di vendita per molti veicoli. Allo stesso modo, le serrature automatiche, i sedili motorizzati e le porte automatiche - così come i sistemi di navigazione GPS, le telecamere di retrovisione e i sistemi di frenatura automatici - sono tutte caratteristiche che i consumatori non vogliono guidare senza.

Il problema di queste caratteristiche è che ognuno di essi aggiunge peso e complessità al design della vettura, rendendo più difficile per gli ingegneri trovare il modo di spremere più miglia per gallone. I conducenti possono mantenere tutte le loro caratteristiche preferite e migliorare il loro chilometraggio del gas, ma ci vorrà un pedaggio da qualche parte - di solito nel prezzo di acquisto.

Prezzo

Con tutto ciò che i consumatori vogliono dalle loro auto, sta costando di più ai produttori per mettere ogni auto sulla strada. Non solo devono pagare gli ingegneri per capire dove trovare più efficienza, ma stanno anche investendo in materiali più leggeri e sviluppando tecnologie avanzate di propulsione. Tutto ciò costa denaro e richiede tempo.

Per questo motivo, i consumatori devono essere pronti a vedere il costo delle automobili superare quello dell'inflazione nel prossimo decennio. I conducenti americani stanno già vivendo uno shock da bollino automobilistico, poiché la recessione ha colpito duramente i produttori automobilistici americani e ridotto sia l'offerta che la domanda di nuove auto. Aggiungere le innovazioni necessarie per l'efficienza del carburante (oltre a sicurezza ed emissioni, dal momento che gli ingegneri stanno lavorando attorno a tutte queste normative), ed è probabile che i prezzi delle auto continueranno a salire.

Altre preoccupazioni ambientali

Nella ricerca di un minor consumo di carburante, a volte possiamo ignorare l'impatto ambientale aggiuntivo offerto dalla tecnologia alternativa. Ad esempio, le auto ibride sono state spesso pubblicizzate come un'ottima soluzione a breve termine per i nostri problemi di carburante. Tuttavia, gli ibridi funzionano a batterie al fine di migliorare il loro chilometraggio del gas, solitamente batterie al nichel metallo idruro o batterie agli ioni di litio. Mentre è certamente vero che guidare un'auto ibrida riduce il consumo specifico di combustibili fossili, non necessariamente riduce la tua impronta di carbonio.

Estrarre i metalli necessari per creare queste batterie è costoso e abbastanza arduo. Quindi, le materie prime devono essere trasportate nell'impianto in cui vengono fabbricate le batterie e quindi trasportate di nuovo nell'impianto di produzione automobilistica. Non solo tutto questo lavoro aggiuntivo si aggiunge al prezzo della tua auto ibrida, ma ha anche un costo ambientale.

Secondo il consulente di ricerca tecnologica Ricardo in uno studio del 2011 creato per e in collaborazione con la Low Carbon Vehicle Partnership, i veicoli ibridi hanno un leggero vantaggio rispetto ai veicoli standard in emissioni di carbonio, con 21 tonnellate di CO2 emesse durante la vita della vettura rispetto a 24. Ma il 31% delle loro emissioni si verifica in produzione, prima che l'auto sia stata guidata per un miglio singolo, contro il 23% per un veicolo standard. Se un'auto ibrida viene azionata per molti anni, il costo ambientale totale è inferiore, ma non tutte le auto attraversano una "vita" di guida. Con il loro ingombro di carbonio anteriore più ampio, le auto ibride devono guidare per un po 'di tempo prima di raggiungere (e quindi superare) l'impronta di un'auto standard.

Mentre guidare un'auto ibrida può in qualche modo ridurre la tua dipendenza personale dal petrolio e aiutarti a risparmiare sul gas, non è necessariamente una scelta ambientale migliore, né risolverà la crisi energetica dell'America. Si sta semplicemente scambiando uno specifico problema di consumo con uno diverso. Alla fine, guidare una macchina ibrida e guidare un'auto standard contribuisce entrambi all'impronta di carbonio complessiva dell'America. L'ambiente pagherà il costo, indipendentemente dal fatto che tale costo venga pagato principalmente nella produzione o nella guida del veicolo.

Parola finale

Gli standard CAFE offrono sia un eccellente incentivo per i produttori a migliorare l'efficienza sia un buon metodo per l'America nel suo complesso per ridurre il consumo di carburante. Tuttavia, a causa della complessità necessaria di qualsiasi standard imposto su un mercato grande quanto quello dell'industria automobilistica, CAFE non è né la soluzione a tutti i nostri problemi, né tanto meno quanto i morsi del suono possano renderlo valido. Ci sono limiti a ciò che l'ingegneria può fare per migliorare il motore a combustione interna - e quei limiti significano che i consumatori dovranno fare difficili compromessi nella ricerca di MPG sempre più alti.

Quali sono i tuoi pensieri sugli standard CAFE per i produttori di auto?


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