Ti sei mai fermato a pensare quanta energia ci vuole per ricaricare la batteria del tuo cellulare ogni anno? In che modo una ricarica completa influisce sul consumo energetico mensile? In questo articolo, faremo alcuni calcoli per stimare questo numero.
Innanzitutto, supponiamo che la batteria del tuo cellulare ioni di litio, ha una capacità di carico di 3000 mAh, un valore elevato anche per gli standard odierni. L'unità mAh (milliampere-ora) deve prima essere convertito in amplificatorivoltesecondo, o Coulomb, attraverso un calcolo relativamente semplice: dobbiamo ricordare che il prefissomilli vale 10-3 e quell'ora ha 3600 secondi (3.6.103), dato che 1 ora ha 60 minuti, e ogni minuto, 60 secondi. Quindi dobbiamo:
Possiamo quindi approssimare la quantità di carica elettrica all'interno della batteria del telefono cellulare per 11.103 A.s, cioè 11.000 C.
Il caricabatterie dei dispositivi più moderni è più efficiente dei vecchi caricabatterie, scalda meno ed è in grado di utilizzare correnti elettriche da A 2,0 A. Quindi, possiamo stimare il tempo medio di carico:
Poiché l'importo della carica (ΔQ) è 11.000 C, e la corrente elettrica è 2A, il tempo medio di ricarica è di circa:
NOTA: Il tempo di ricarica può essere influenzato da altri fattori vari come la temperatura e la potenza del caricabatterie.
Quindi, abbiamo che una ricarica media, nelle condizioni stabilite, dovrebbe richiedere una media 1,5 ore, poiché ogni ora ha 3600 secondi.
Ora è necessario ricordare la definizione di potere, che è il Motivo tra i quantità di energia trasferita, o consumato, e il Intervallo di tempo. La tua unità è il Watt, che equivale a joulepersecondo:
Non fermarti ora... C'è dell'altro dopo la pubblicità ;)
In questo caso, P è il alimentazione elettrica del caricatore, che è definito dal prodotto di potenzialeelettrico (U), in Volt (V), dalla corrente elettrica (i), in Ampere (IL). Quindi, dobbiamo:
Assumendo la tensione elettrica (U) utilizzata dal caricabatteria del cellulare come 5V e la corrente elettrica come 2 A, Dobbiamo:
Quanto spendiamo all'anno per la ricarica del cellulare?
Moltiplicando i termini dell'equazione sopra, abbiamo che l'energia consumata nella ricarica completa è 15 Wh o 0,015 kWh (dividiamo per un fattore mille per usare il prefisso K). Quindi, ogni anno, consumiamo, in media, 365 volte questo valore, risultando in 5.457 kWh annuale. Stimando il prezzo del kWh in R$0,50, il consumo è di circa R$2,75.
Fattori che dovrebbero essere considerati nell'analisi
Altri fattori devono essere considerati, ovviamente, e il più importante è l'efficienza del caricabatterie del cellulare, che non lo sarà mai nel 100%. Inoltre, nel tempo, dopo ricariche successive, la batteria del telefono cellulare perde parte della sua capacità di archiviazione, quindi questo valore può variare.
Conclusione
L'energia consumata per ricaricare un singolo cellulare per un anno aumenta così insignificante il consumo di energia elettrica residenziale. A livello nazionale, con una media di 1 cellulare per abitante, questo consumo supera l'intervallo di 1 miliardo di kWh, valore esiguo rispetto alla maggior parte del consumo totale (residenziale, commerciale e industriale), che è circa 380 miliardi di kWh¹
Inoltre, ci sono altri modi per fare questo stesso calcolo, usando, ad esempio, il energia potenziale elettrica immagazzinato nelle batterie, il che si traduce in calcoli ancora più semplici.
¹Per accedere ai dati, fare clic su qui.
Di Rafael Hellerbrock
Laureato in Fisica
