Un veicolo di carburante alternativo è un veicolo che funziona con un combustibile diverso dai combustibili tradizionali del petrolio (benzina o gasolio); e si riferisce anche a qualsiasi tecnologia di alimentazione di un motore che non coinvolga esclusivamente il petrolio (ad esempio auto elettrica, veicoli elettrici ibridi, energia solare). A causa di una combinazione di fattori, come le preoccupazioni ambientali, gli alti prezzi del petrolio e il potenziale per il picco del petrolio, lo sviluppo di carburanti alternativi più puliti e sistemi di alimentazione avanzati per i veicoli è diventata una priorità per molti governi e produttori di veicoli in tutto il mondo.

I veicoli elettrici ibridi come la Toyota Prius non sono in realtà veicoli a carburanti alternativi, ma grazie a tecnologie avanzate nella batteria elettrica e nel motore / generatore, fanno un uso più efficiente del combustibile derivato dal petrolio. Altri sforzi di ricerca e sviluppo in forme alternative di energia si concentrano sullo sviluppo di veicoli completamente elettrici ea celle a combustibile e persino sull’energia immagazzinata dall’aria compressa.

Un’analisi ambientale va oltre l’efficienza operativa e le emissioni. Una valutazione del ciclo di vita di un veicolo implica considerazioni sulla produzione e sul post-utilizzo. Un design da culla a culla è più importante di un focus su un singolo fattore come il tipo di carburante.

Classificazione auto
La classificazione dei veicoli di nuova energia è all’incirca la seguente. I tre principali schemi di veicoli elettrici, veicoli a carburanti alternativi e veicoli ibridi sono il mainstream, ma altri hanno sviluppato altre soluzioni:

Guidato dall’elettricità
A causa della sua struttura semplice, è più adatto per le auto in città, ma nel caso di guida a lunga distanza, potrebbe essere necessario utilizzare la potenza del microonde durante la guida. Le auto più grandi possono operare in modalità filobus.

elettricità
Alimentazione wireless
Batteria
La pila a combustibile

Guidato da carburante alternativo
Un tale schema è quello di continuare a utilizzare i motori a combustione interna, ma di passare ad altri combustibili meno costosi ea emissioni di carbonio inferiori, che hanno anche gareggiato con veicoli a benzina nel tardo XIX secolo e all’inizio del XX. Il vantaggio di essere un nuovo veicolo energetico è che è più adatto per veicoli pesanti che non sono adatti per veicoli elettrici.

L’etanolo, come la Ford Model T, inizialmente aveva una versione che utilizzava combustibile a base di alcol, ma dal momento che la persona che acquistava l’auto aveva un reddito basso, avrebbe smesso solo di comprare una versione a basso prezzo della benzina.
metanolo
Biodiesel
idrogeno
Gas naturale compresso (CNG)
Gas di petrolio liquefatto (GPL)
gas naturale liquefatto
Il gas di legno era popolare prima e dopo la seconda guerra mondiale, come il bus a carbone giapponese.

Guidato da ibrido
Ibrida (un’auto che utilizza due o più fonti di energia).

altro
Altre opzioni di conversione di anidride carbonica a basse emissioni e ad alta energia.

L’energia nucleare non richiede il rifornimento di carburante e nessun gas di scarico per tutta la sua durata, ma la risoluzione dei problemi di rifiuti nucleari e radiazioni sarà possibile solo dopo il successo del reattore di quarta generazione.
L’energia solare converte l’energia solare in un motore elettrico che guida le auto.
Energia meccanica Utilizzando strumenti come aria compressa e orologeria o volani è possibile convertire quasi il 100% di energia.
Motore a vapore La prima soluzione per auto, ma a causa dell’enorme caldaia e del problema del consumo di acqua e della perdita di acqua nell’evaporazione, ma l’efficienza di conversione energetica è quasi del 100%, è possibile ottenere il motore Stirling.
Motori a sei tempi o otto tempi Sebbene sia ancora un motore a combustione interna, l’efficienza di combustione è molto più elevata di quella dei moderni motori a quattro tempi ed è vicina alla struttura principale delle auto moderne, quindi è anche una soluzione promettente.

Singola fonte di carburante

Compressore d’aria motore
Il motore pneumatico è un motore a pistoni senza emissioni che utilizza l’aria compressa come fonte di energia. La prima auto ad aria compressa fu inventata da un ingegnere francese di nome Guy Nègre. L’espansione dell’aria compressa può essere utilizzata per guidare i pistoni in un motore a pistoni modificato. L’efficienza di funzionamento è ottenuta tramite l’uso di calore ambientale a temperatura normale per riscaldare l’aria espansa altrimenti fredda dal serbatoio di stoccaggio. Questa espansione non adiabatica ha il potenziale per aumentare notevolmente l’efficienza della macchina. L’unico scarico è l’aria fredda (-15 ° C), che potrebbe essere utilizzata anche per condizionare l’auto. La fonte di aria è un serbatoio in fibra di carbonio pressurizzato. L’aria viene inviata al motore tramite un sistema di iniezione piuttosto convenzionale. Il design unico della manovella all’interno del motore aumenta il tempo durante il quale la carica d’aria viene riscaldata da fonti ambientali e un processo a due fasi consente una migliore velocità di trasferimento del calore.

Batteria-elettrico
I veicoli elettrici a batteria (BEV), noti anche come veicoli completamente elettrici (AEV), sono veicoli elettrici il cui accumulo di energia principale si trova nell’energia chimica delle batterie. I BEV sono la forma più comune di ciò che viene definito dal California Air Resources Board (CARB) come veicolo a emissioni zero (ZEV) perché non producono emissioni dallo scarico al punto di funzionamento. L’energia elettrica trasportata a bordo di un BEV per alimentare i motori è ottenuta da una varietà di batterie chimiche disposte in batterie. Per ulteriori serie di rimorchi Genset o rimorchi pusher vengono talvolta utilizzati, formando un tipo di veicolo ibrido. Le batterie utilizzate nei veicoli elettrici includono batterie “piombo” inondato, tappetino di vetro assorbito, NiCd, idruro di nickel metallico, batterie agli ioni di litio, batterie al litio e batterie zinco-aria.

Solare
Un’auto solare è un veicolo elettrico alimentato dall’energia solare ricavata dai pannelli solari dell’automobile. Al momento i pannelli solari non possono essere utilizzati per fornire direttamente un’auto con una quantità adeguata di energia, ma possono essere utilizzati per estendere la gamma di veicoli elettrici. Sono gareggiati in competizioni come la World Solar Challenge e la North American Solar Challenge. Questi eventi sono spesso sponsorizzati da agenzie governative come il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti desideroso di promuovere lo sviluppo di tecnologie energetiche alternative come celle solari e veicoli elettrici. Tali sfide vengono spesso introdotte dalle università per sviluppare le competenze ingegneristiche e tecnologiche dei propri studenti, nonché i produttori di autoveicoli come GM e Honda.

Carburante dimetil etere
Il dimetil etere (DME) è un carburante promettente nei motori diesel, nei motori a benzina (30% DME / 70% GPL) e nelle turbine a gas a causa del suo elevato numero di cetano, che è 55, rispetto al diesel, che è 40-53. Sono necessarie solo modifiche moderate per convertire un motore diesel in modo da bruciare il DME. La semplicità di questo breve composto a catena di carbonio porta durante la combustione a emissioni molto basse di particolato, NOx, CO. Per questi motivi oltre ad essere privo di zolfo, il DME soddisfa anche le più severe normative sulle emissioni in Europa (EURO5), USA ( Stati Uniti 2010) e Giappone (Giappone 2009). Mobil utilizza il DME nel loro processo di metanolo a benzina.

Veicoli alimentati ad ammoniaca
L’ammoniaca viene prodotta combinando l’idrogeno gassoso con l’azoto dell’aria. La produzione di ammoniaca su larga scala utilizza il gas naturale per la fonte di idrogeno. L’ammoniaca fu utilizzata durante la seconda guerra mondiale per alimentare gli autobus in Belgio e nelle applicazioni per motori e energia solare prima del 1900. L’ammoniaca liquida alimentava anche il motore a razzo Reaction Motors XLR99, che alimentava l’aereo da ricerca ipersonico X-15. Sebbene non sia potente come altri carburanti, non ha lasciato fuliggine nel motore a razzo riutilizzabile e la sua densità corrisponde approssimativamente alla densità dell’ossidante, ossigeno liquido, che ha semplificato il design del velivolo.

biocarburanti

Bioalcol e etanolo
Il primo veicolo commerciale che utilizzava l’etanolo come carburante era il Ford Model T, prodotto dal 1908 al 1927. Era dotato di un carburatore con getti regolabili, che consentiva l’uso di benzina o etanolo o una combinazione di entrambi. Altre case automobilistiche fornivano anche motori per l’uso di carburante con etanolo. Negli Stati Uniti, il combustibile alcolico è stato prodotto in alambicco fino a quando il Proibizionismo ha criminalizzato la produzione di alcol nel 1919. L’uso di alcol come combustibile per i motori a combustione interna, da solo o in combinazione con altri combustibili, è scaduto fino al prezzo del petrolio shock degli anni ’70. Inoltre, è stata acquisita ulteriore attenzione a causa dei suoi possibili vantaggi economici ambientali ea lungo termine rispetto ai combustibili fossili.

Biodiesel
Il vantaggio principale dei motori a combustione diesel è che hanno un’efficienza di combustione del carburante del 44%; rispetto a solo il 25-30% nei migliori motori a benzina. Inoltre, il gasolio ha una densità di energia leggermente superiore rispetto alla benzina. Questo rende i motori Diesel in grado di ottenere un risparmio di carburante molto migliore rispetto ai veicoli a benzina.

Biogas
Il biogas compresso può essere utilizzato per motori a combustione interna dopo la purificazione del gas grezzo. La rimozione di H2O, H2S e particelle può essere considerata di serie producendo un gas che ha la stessa qualità del gas naturale compresso. L’uso del biogas è particolarmente interessante per i climi dove il calore di scarto di una centrale elettrica a biogas non può essere utilizzato durante l’estate.

Carbone
Negli anni ’30 Tang Zhongming fece un’invenzione usando abbondanti risorse di carbone per il mercato automobilistico cinese. L’auto a carbone fu successivamente utilizzata intensivamente in Cina, al servizio dell’esercito e del trasportatore dopo la fine della seconda guerra mondiale.

Gas naturale compresso (CNG)
Gas naturale compresso ad alta pressione, composto principalmente da metano, che viene utilizzato per alimentare normali motori a combustione anziché benzina. La combustione del metano produce la quantità minima di CO2 di tutti i combustibili fossili. Le auto a benzina possono essere montate su GNC e diventare veicoli a gas naturale bifuel (NGV) poiché il serbatoio della benzina viene mantenuto. Durante il funzionamento, il conducente può passare da CNG a benzina. I veicoli a gas naturale (NGV) sono popolari in regioni o paesi in cui il gas naturale è abbondante. L’uso diffuso iniziò nella valle del Po d’Italia, e in seguito divenne molto popolare in Nuova Zelanda negli anni Ottanta, anche se il suo uso è diminuito.

Acido formico
L’acido formico è usato convertendolo prima in idrogeno e usando quello in una cella a combustibile. L’acido formico è molto più facile da immagazzinare rispetto all’idrogeno.

Idrogeno
Una macchina a idrogeno è un’automobile che utilizza l’idrogeno come fonte primaria di energia per la locomozione. Queste auto usano generalmente l’idrogeno in uno dei due metodi: la combustione o la conversione della cella di combustibile. Nella combustione, l’idrogeno viene “bruciato” nei motori fondamentalmente nello stesso modo delle auto a benzina tradizionali. Nella conversione delle celle a combustibile, l’idrogeno viene trasformato in elettricità attraverso le celle a combustibile che alimentano i motori elettrici. Con entrambi i metodi, l’unico sottoprodotto dall’idrogeno esaurito è l’acqua, tuttavia durante la combustione può essere prodotto NOx.

Auto azoto liquido
L’azoto liquido (LN2) è un metodo per immagazzinare energia. L’energia è usata per liquefare l’aria, e quindi l’LN2 viene prodotto dall’evaporazione e distribuito. LN2 è esposto al calore ambientale dell’automobile e il gas di azoto risultante può essere utilizzato per alimentare un pistone o un motore a turbina. La quantità massima di energia che può essere estratta da LN2 è 213 Wattora per kg (W • h / kg) o 173 W • h per litro, in cui un massimo di 70 W • h / kg può essere utilizzato con un’isotermica processo di espansione. Un tale veicolo con un serbatoio da 350 litri (93 galloni) può raggiungere gamme simili a un veicolo alimentato a benzina con un serbatoio da 50 litri (13 galloni). I futuri motori teorici, che utilizzano cicli di rabbocco a cascata, possono migliorare questo valore a circa 110 W • h / kg con un processo di espansione quasi isotermico. I vantaggi sono zero emissioni nocive e densità di energia superiori rispetto ad un veicolo ad aria compressa oltre a poter riempire il serbatoio in pochi minuti.

Gas naturale liquefatto (GNL)
Il gas naturale liquefatto è un gas naturale che è stato raffreddato fino al punto in cui diventa un liquido criogenico. In questo stato liquido, il gas naturale è più di 2 volte più denso del metano altamente compresso. I sistemi di alimentazione del GNL funzionano su qualsiasi veicolo in grado di bruciare gas naturale. A differenza del CNG, che viene immagazzinato ad alta pressione (tipicamente 3000 o 3600 psi) e quindi regolato a una pressione inferiore accettabile dal motore, il GNL viene immagazzinato a bassa pressione (da 50 a 150 psi) e semplicemente vaporizzato da uno scambiatore di calore prima di entrare i dispositivi di misurazione del carburante al motore. A causa della sua alta densità di energia rispetto al metano, è molto adatto per coloro che sono interessati a lunghe distanze durante il funzionamento a gas naturale.

Autogas (GPL)
GPL o gas di petrolio liquefatto è una miscela di gas liquefatto a bassa pressione composta principalmente da propano e butano che brucia nei motori convenzionali a benzina con meno CO2 rispetto alla benzina. Le auto a benzina possono essere montate su GPL, ad esempio Autogas, e diventare veicoli bifuel mentre il serbatoio della benzina rimane. È possibile passare tra il GPL e la benzina durante il funzionamento. Stimato 10 milioni di veicoli in circolazione in tutto il mondo.

Vapore
Una macchina a vapore è un’auto con motore a vapore. Legno, carbone, etanolo o altri possono essere usati come combustibile. Il combustibile viene bruciato in una caldaia e il calore converte l’acqua in vapore. Quando l’acqua si trasforma in vapore, si espande. L’espansione crea pressione. La pressione spinge i pistoni avanti e indietro. Questo fa girare l’albero motore per far girare le ruote in avanti. Funziona come un treno a vapore alimentato a carbone o un battello a vapore. L’auto a vapore era il prossimo passo logico nel trasporto indipendente.

Gas di legno
Il gas di legno può essere utilizzato per alimentare automobili con normali motori a combustione interna se è collegato un gassificatore di legna. Questo è stato piuttosto popolare durante la seconda guerra mondiale in diversi paesi europei e asiatici perché la guerra ha impedito un accesso facile e conveniente al petrolio.

Più fonti di carburante

Doppia alimentazione
Il veicolo a doppia alimentazione si riferisce al veicolo che utilizza due tipi di carburante nello stesso tempo (può essere gas + liquido, gas + gas, liquido + liquido) con serbatoio del carburante diverso.

Diesel-CNG Dual Fuel è un sistema che utilizza contemporaneamente due tipi di carburante: diesel e gas naturale compresso (CNG). È a causa di CNG hanno bisogno di una fonte di ignizione per combustione in motore diesel.

Combustibile flessibile
Un veicolo a carburante flessibile (FFV) o un veicolo a doppia alimentazione (DFF) è un veicolo alternativo per carburante o leggero con un motore multifuel che può utilizzare più di un carburante, solitamente miscelato nello stesso serbatoio, e la miscela viene bruciata la camera di combustione insieme. Questi veicoli sono comunemente chiamati flex-fuel, o flexifuel in Europa, o semplicemente flex in Brasile. Gli FFV si distinguono dai veicoli bicarburante, dove due combustibili sono immagazzinati in serbatoi separati. La FFV commercialmente più diffusa sul mercato mondiale è il veicolo a combustibile flessibile ad etanolo, con i principali mercati concentrati negli Stati Uniti, in Brasile, in Svezia e in alcuni altri paesi europei. Oltre ai veicoli flex-fuel con etanolo, negli Stati Uniti e in Europa ci sono stati programmi di test di successo con veicoli a metanolo flex-fuel, noti come M85 FFV, e più recentemente ci sono stati anche test di successo con i combustibili della serie P con E85 flex carburante, ma a partire da giugno 2008 questo carburante non è ancora disponibile al pubblico.

I veicoli a carburante flessibile ad etanolo sono dotati di motori a benzina standard in grado di funzionare con etanolo e benzina mescolati nello stesso serbatoio. Queste miscele hanno numeri “E” che descrivono la percentuale di etanolo nella miscela, per esempio, l’E85 è l’85% di etanolo e il 15% di benzina. (Vedi le comuni miscele di carburante ad etanolo per ulteriori informazioni.) Sebbene esista la tecnologia per consentire a FFV etanolo di funzionare su qualsiasi miscela fino a E100, negli Stati Uniti e in Europa, i veicoli flex-fuel sono ottimizzati per funzionare su E85. Questo limite è impostato per evitare problemi di avviamento a freddo in condizioni climatiche molto fredde. La gradazione alcolica potrebbe essere ridotta durante l’inverno, fino a E70 negli Stati Uniti o E75 in Svezia. Il Brasile, con un clima più caldo, ha sviluppato veicoli in grado di funzionare su qualsiasi mix fino a E100, anche se E20-E25 è la miscela minima obbligatoria e nessuna benzina pura viene venduta nel paese.

Circa 48 milioni di automobili, motocicli e autocarri leggeri fabbricati e venduti in tutto il mondo entro la metà del 2015, e concentrati in quattro mercati, Brasile (29,5 milioni a metà 2015), Stati Uniti (17,4 milioni entro la fine del 2014), Canada (1,6 milioni entro il 2014) e Svezia (243.100 fino a dicembre 2014). La flotta brasiliana di carburanti flessibili comprende oltre 4 milioni di motociclette a combustibile flessibile prodotte dal 2009 a marzo 2015. In Brasile, il 65% dei proprietari di veicoli policombustibili utilizzava regolarmente carburante a base di etanolo nel 2009, mentre il numero effettivo di FFV americani E85 è molto più basso; sondaggi condotti negli Stati Uniti hanno rilevato che il 68% dei proprietari di automobili flex-fuel americane non era a conoscenza del possesso di un E85 flex. Si ritiene che ciò sia dovuto a una serie di fattori, tra cui:

L’aspetto dei veicoli flex-fuel e non-flex-fuel è identico;
Non vi è alcuna differenza di prezzo tra un veicolo a benzina pura e la sua variante flex-fuel;
La mancanza di consapevolezza da parte dei consumatori dei veicoli flessibili;
La mancanza di promozione dei veicoli flex-fuel da parte delle case automobilistiche americane, che spesso non etichettano le auto o le commercializzano nello stesso modo in cui lo fanno alle auto ibride
Al contrario, le case automobilistiche che vendono gli FFV in Brasile usano comunemente i distintivi che pubblicizzano l’auto come un veicolo flessibile. A partire dal 2007, i nuovi modelli FFV venduti negli Stati Uniti dovevano presentare un tappo a gas giallo con l’etichetta “E85 / benzina”, al fine di ricordare ai guidatori le capacità di carburante flessibile delle auto. L’uso di E85 negli Stati Uniti è anche influenzato dal numero relativamente basso di stazioni di rifornimento E85 in esercizio in tutto il paese, con poco più di 1.750 nell’agosto del 2008, la maggior parte delle quali concentrate negli stati della Corn Belt, guidate dal Minnesota con 353 stazioni, seguito da Illinois con 181 e Wisconsin con 114. In confronto, ci sono circa 120.000 stazioni che forniscono regolarmente benzina non etanolo negli Stati Uniti.

Ci sono state affermazioni che le case automobilistiche americane sono motivate a produrre veicoli flex-fuel a causa di una scappatoia nei requisiti CAFE (Corporate Average Fuel Economy), che conferisce all’automobilista un “credito per il risparmio di carburante” per ogni veicolo flex-fuel venduto, sia non il veicolo è effettivamente alimentato con E85 in uso regolare. Questa scappatoia potrebbe consentire all’industria automobilistica statunitense di raggiungere gli obiettivi di risparmio carburante CAFE non sviluppando modelli più efficienti in termini di consumo di carburante, ma spendendo tra $ 100 e US $ 200 per veicolo per produrre un certo numero di modelli di carburante flessibile, consentendo loro di continuare vendita di veicoli meno efficienti dal punto di vista del consumo di carburante, come i SUV, che hanno fruttato margini di profitto più elevati rispetto alle auto più piccole ea minor consumo di carburante.

Negli Stati Uniti, gli E85 FFV sono dotati di un sensore che rileva automaticamente la miscela di carburante, segnalando all’ECU la messa a punto della scintilla e l’iniezione del carburante in modo che il carburante possa bruciare in modo pulito nel motore a combustione interna del veicolo. Originariamente, i sensori erano montati nella linea del carburante e nel sistema di scarico; i modelli più recenti eliminano il sensore della linea del carburante. Un’altra caratteristica delle vecchie auto flex-fuel è un piccolo serbatoio separato per la benzina che è stato utilizzato per avviare l’auto nei giorni freddi, quando la miscela di etanolo ha reso l’accensione più difficile.

La moderna tecnologia brasiliana per il combustibile flessibile consente agli FFV di miscelare qualsiasi miscela tra gasolio E20-E25 e carburante etanolo E100, utilizzando una sonda lambda per misurare la qualità della combustione, che informa l’unità di controllo del motore sulla composizione esatta dell’alcool benzina miscela. Questa tecnologia, sviluppata dalla consociata brasiliana di Bosch nel 1994, e ulteriormente migliorata e commercializzata nel 2003 dalla filiale italiana di Magneti Marelli, è nota come “Sensore di combustibile del software”. La filiale brasiliana di Delphi Automotive Systems ha sviluppato una tecnologia simile, conosciuta come “Multifuel”, basata sulla ricerca condotta nella sua struttura a Piracicaba, a San Paolo. Questa tecnologia consente al controller di regolare la quantità di carburante iniettato e il tempo di accensione, poiché il flusso di carburante deve essere diminuito per evitare la detonazione a causa dell’elevato rapporto di compressione (circa 12: 1) utilizzato dai motori flex-fuel.

La prima moto flex è stata lanciata da Honda nel marzo 2009. Prodotto dalla sua affiliata brasiliana Moto Honda da Amazônia, il CG 150 Titan Mix è venduto per circa 2.700 dollari USA. Poiché la motocicletta non ha un serbatoio di gas secondario per un avviamento a freddo come fanno le macchine flex brasiliane, il serbatoio deve contenere almeno il 20% di benzina per evitare problemi di avviamento a temperature inferiori a 15 ° C (59 ° F). Il pannello della motocicletta include un manometro per avvertire il guidatore circa l’effettivo mix di etanolo e benzina nel serbatoio di stoccaggio.

ibridi

Veicolo elettrico ibrido
Un veicolo ibrido utilizza più sistemi di propulsione per fornire potenza motrice. Il tipo più comune di veicolo ibrido sono i veicoli ibridi benzina-elettrici, che utilizzano benzina (benzina) e batterie elettriche per l’energia utilizzata per alimentare motori a combustione interna (ICE) e motori elettrici. Questi motori sono di solito relativamente piccoli e dovrebbero essere considerati “underpowered” da soli, ma possono fornire un’esperienza di guida normale quando vengono usati in combinazione durante l’accelerazione e altre manovre che richiedono maggiore potenza.

La Toyota Prius è stata venduta per la prima volta in Giappone nel 1997 ed è venduta in tutto il mondo dal 2000. Entro il 2017 la Prius viene venduta in più di 90 paesi e regioni, con il Giappone e gli Stati Uniti come mercati principali. Nel maggio 2008, le vendite globali cumulative di Prius hanno raggiunto 1 milione di unità, e nel settembre 2010 la Prius ha raggiunto vendite cumulative mondiali di 2 milioni di unità e 3 milioni di unità entro giugno 2013. A partire da gennaio 2017, le vendite globali ibride sono guidate dal Famiglia Prius, con vendite cumulative di 6.0361 milioni di unità, esclusa la sua variante ibrida plug-in. Il sollevatore Toyota Prius è il modello leader del marchio Toyota con vendite complessive di 3.985 milioni di unità, seguito dalla Toyota Aqua / Prius c, con vendite globali di 1.380 milioni di unità, la Prius v / α / + con 671.200, la Camry Hybrid con 614.700 unità, la Toyota Auris con 378.000 unità e la Toyota Yaris Hybrid con 302.700. Il modello Lexus più venduto è Lexus RX 400h / RX 450h con vendite globali di 363.000 unità.

Honda Insight è un’automobile ibrida berlina a due posti prodotta da Honda. Fu la prima automobile ibrida prodotta in serie venduta negli Stati Uniti, introdotta nel 1999 e prodotta fino al 2006. Honda ha introdotto la seconda generazione di Insight in Giappone nel febbraio 2009 e la nuova Insight è stata venduta negli Stati Uniti ad aprile 22, 2009. Honda offre anche l’Honda Civic Hybrid dal 2002.

A partire da gennaio 2017, sono disponibili oltre 50 modelli di auto elettriche ibride in diversi mercati mondiali, con oltre 12 milioni di veicoli elettrici ibridi venduti in tutto il mondo sin dal loro inizio nel 1997. A partire da aprile 2016, il Giappone si è classificato leader del mercato con oltre 5 milioni di ibridi venduti, seguiti dagli Stati Uniti con vendite cumulative di oltre 4 milioni di unità dal 1999 e Europa con circa 1,5 milioni di ibridi consegnati dal 2000. Il Giappone ha la più alta penetrazione nel mercato ibrido del mondo. Entro il 2013 la quota di mercato ibrida rappresentava più del 30% della nuova autovettura standard venduta, e circa il 20% delle vendite di autovetture nuove comprese le auto kei. I Paesi Bassi sono al secondo posto con una quota di mercato ibrida pari al 4,5% delle vendite di auto nuove nel 2012.

A partire da gennaio 2017, le vendite globali sono effettuate da Toyota Motor Company con oltre 10 milioni di ibridi Lexus e Toyota venduti, seguiti da Honda Motor Co., Ltd. con vendite globali cumulative di oltre 1,35 milioni di ibridi a giugno 2014; Ford Motor Corporation con oltre 424 mila ibridi venduti negli Stati Uniti fino a giugno 2015, di cui circa il 10% sono ibridi plug-in; Hyundai Group con vendite globali cumulative di 200 mila ibridi a marzo 2014, inclusi i modelli ibridi Hyundai Motors e Kia Motors; e PSA Peugeot Citroën con oltre 50.000 ibridi diesel venduti in Europa fino a dicembre 2013.

La Elantra LPI Hybrid, lanciata sul mercato interno della Corea del Sud nel luglio 2009, è un veicolo ibrido alimentato da un motore a combustione interna costruito per funzionare con il gas di petrolio liquefatto (GPL) come combustibile. Elantra PLI è un ibrido leggero e il primo ibrido adotta batterie al litio polimeriche avanzate (Li-Poly).

Veicolo elettrico ibrido plug-in
Fino al 2010 la maggior parte degli ibridi plug-in su strada negli Stati Uniti erano conversioni di veicoli elettrici ibridi convenzionali, e le PHEV più importanti erano le conversioni del 2004 o di quelle successive della Toyota Prius, che avevano il caricamento plug-in e più batterie aggiunte e il loro solo gamma estesa. La casa automobilistica e produttrice cinese di batterie BYD Auto ha rilasciato la F3DM sul mercato cinese nel dicembre 2008 e ha iniziato le vendite al pubblico a Shenzhen nel marzo 2010. General Motors ha iniziato le consegne della Chevrolet Volt negli Stati Uniti nel dicembre 2010. Consegne ai clienti al dettaglio del Fisker Karma è iniziato negli Stati Uniti nel novembre 2011.

Nel corso del 2012 sono stati rilasciati l’ibrido plug-in Toyota Prius, Ford C-Max Energi e l’ibrido plug-in Volvo V60. Nel 2013 e 2015 sono stati lanciati i seguenti modelli: Honda Accord plug-in ibrido, Mitsubishi Outlander P-HEV, Ford Fusion Energi, McLaren P1 (edizione limitata), Porsche Panamera S E-Hybrid, BYD Qin, Cadillac ELR, BMW i3 REx , BMW i8, Porsche 918 Spyder (produzione limitata), Volkswagen XL1 (produzione limitata), Audi A3 Sportback e-tron, Volkswagen Golf GTE, Mercedes-Benz S 500 e, Porsche Cayenne S E-Hybrid, Mercedes-Benz C 350 e , BYD Tang, Volkswagen Passat GTE, Volvo XC90 T8, BMW X5 xDrive40e, Hyundai Sonata PHEV e Volvo S60L PHEV.

A partire da dicembre 2015, circa 500.000 auto elettriche ibride plug-in con capacità autostradali sono state vendute in tutto il mondo da dicembre 2008, rispetto alle vendite totali cumulative di 1,2 milioni di veicoli elettrici plug-in leggeri. A dicembre 2016, la famiglia Volt / Ampera di ibridi plug-in, con vendite combinate di circa 134.500 unità, è l’ibrido plug-in più venduto al mondo. La classifica successiva è la Mitsubishi Outlander P-HEV con circa 119.500 e la Toyota Prius Plug-in Hybrid con quasi 78.000.

Veicolo ibrido elettrico a pedalata assistita
In veicoli molto piccoli, la domanda di energia diminuisce, quindi è possibile utilizzare la forza umana per migliorare sensibilmente la durata della batteria. Due di questi veicoli commerciali sono Sinclair C5 e TWIKE.

Valutazione comparativa dei combustibili fossili e alternativi
Secondo una recente analisi comparativa sull’esergia e sull’analisi ambientale dell’uso del combustibile per veicoli (derivati ​​del petrolio e del gas naturale e idrogeno, biocarburanti, etanolo e biodiesel e loro miscele, nonché elettricità destinata a essere utilizzata nei veicoli elettrici plug-in), i costi energetici unitari rinnovabili e non rinnovabili e il costo delle emissioni di CO2 sono indicatori adeguati per valutare l’intensità del consumo di energia rinnovabile e l’impatto ambientale e per quantificare le prestazioni termodinamiche del settore dei trasporti. Questa analisi consente di classificare i processi di conversione dell’energia lungo le rotte di produzione dei carburanti dei veicoli e il loro uso finale, in modo da determinare le migliori opzioni per il settore dei trasporti e ottenere politiche energetiche migliori. Pertanto, se viene perseguita una riduzione drastica delle emissioni di CO2 nel settore dei trasporti, è consigliabile un utilizzo più intenso dell’etanolo nel mix del settore dei trasporti brasiliano. Tuttavia, poiché l’efficienza complessiva di conversione delle exergia dell’industria della canna da zucchero è ancora molto bassa, il che aumenta il costo energetico unitario dell’etanolo, sono necessarie tecnologie migliori per la produzione e l’uso finale. Nondimeno, con lo scenario attuale di un mix energetico brasiliano prevalentemente rinnovabile, basato su oltre l’80% delle fonti rinnovabili, questa fonte si consolida come la fonte energetica più promettente per ridurre la grande quantità di emissioni di gas serra di cui è responsabile il settore dei trasporti.