Seguo la tua analisi ma non la tua conclusione. Ti mancano due punti chiave, che per quanto posso vedere potrebbero superare tutti gli altri punti che hai menzionato:

1. Devi confrontare efficiency del motore elettrico che fa funzionare l'ascensore con il tuo body- "engine".

2. Devi confrontare l '"fuel" utilizzato dal motore elettrico e dal "motore" del tuo corpo.

Nel primo caso, tutti gli altri tuoi punti impallidiscono e sono trascurabili, se è in uso un vecchio motore inefficiente, o opposto se tu, come persona che sale le scale, hai difficoltà a farlo.

Nel secondo caso, cosa succede se il motore elettrico è azionato dal pannello solare sul tetto, dal riscaldamento geotermico o da una turbina eolica locale? Quindi l'impatto dell'ascensore diventa trascurabile *. D'altra parte, se mangi, bevi e ti alimenti in modo ecosostenibile **, il tuo impatto potrebbe essere considerato trascurabile.

Questi fattori termodinamici e di produzione di carburante *** sono, per quanto posso vedere, più importanti dell'analisi presentata, che si basa esclusivamente sull'energia meccanica.

^{* A meno che non includiamo un'analisi della durata, della produzione e dello smaltimento della cella solare, dell'impianto geotermico per turbine eoliche, nel qual caso non vinceranno mai con le attuali tecnologie di sviluppo. Dobbiamo quindi considerare anche altri usi di queste fonti e la matematica diventa rapidamente ampia e complicata.}

^{** Verdure coltivate in casa, ecc.}

^{*** Sono sicuro che possiamo trovare altri fattori simili se approfondiamo i dettagli della tecnologia di sollevamento e della fisiologia umana.La matematica dell'impatto ambientale dipenderà anche molto dal modo in cui stimiamo e valutiamo i fattori indiretti che possono rendere discutibili tutti i tuoi e i miei punti, alcuni dei quali sono menzionati nei commenti e in altre risposte, come la capacità di accumulo di energia del contrappeso di un ascensoreo come la domanda se l'ascensore sarà implementato e in uso indipendentemente da ciò che si sceglie di fare a causa della regolamentazione e dell'accessibilità per i disabili / anziani.}

"Meglio per l'ambiente" non è una quantità scientifica oggettiva.Per fare il confronto occorre qualcosa di più specifico come "quello che rilascia meno CO2".

L'ascensore, a seconda del tipo, rilascia (indirettamente) una quantità abbastanza stabile di CO2 ogni volta che qualcuno lo usa.Dipende da troppi fattori per sapere a cosa serve questo specifico ascensore, ma considerando che è stato visualizzato un tale segno probabilmente non è un modello super pulito.

Quando usi le scale il tuo corpo utilizza effettivamente più energia, ma questo non significa necessariamente che mangerai di più: il corpo umano è uno spreco e richiede una quantità significativa di sforzo quotidiano per raggiungere il livello in cui inizi amangia di più.Ciò significa che nella maggior parte dei casi salire quelle scale avrà letteralmente zero effetto sull'ambiente.

Ci sono due modi contrastanti per pensare a questo, entrambi con i propri aderenti:

• Il lavoro che svolgi è basato sull'energia rinnovabile: il cibo.Anche il miglior ascensore utilizza un po 'di elettricità, che ha un impatto ambientale.Prendi le scale!

• Qualsiasi edificio con ascensori dispone di trattamento dell'aria e forse di raffreddamento ad aria.Il calore che aggiungi salendo le scale richiede più energia per essere estratta di quella necessaria per far funzionare l'ascensore.Prendi l'ascensore.

Entrambi sono eccessivamente semplificati, il che fa sì che gli argomenti continuino all'infinito.

Non credo che si possa rispondere a questa domanda perché è necessario conoscere molte informazioni sull'efficienza e su come viene generata l'elettricità e così via (inclusa l'efficienza della generazione).

Ma il grande problema ambientale con l'utilizzo di energia non è quanto calore viene generato, ma quanto $ \ mathrm {CO} _2 $ viene generato. Sfortunatamente questo non aiuta: la risposta può ancora andare in entrambe le direzioni credo.

Il modo in cui il segno forse è giusto:

• sei vegetariano (meglio, vegano), quindi stai mangiando piante che hanno recentemente catturato $ \ mathrm {CO} _2 $ dall'atmosfera per crea, beh, pianta e rilascia una parte di esso nell'atmosfera mediante la respirazione: questo processo potrebbe persino estrarre più $ \ mathrm {CO} _2 $ dall'atmosfera rispetto a quello che sta rilasciando in esso, non ne sono sicuro;
• l'elettricità che alimenta l'ascensore è generata da combustibili fossili e sta quindi trasformando il carbonio immagazzinato a lungo termine in $ \ mathrm {CO} _2 $ .

Il modo in cui forse sbaglia il segno:

• l'ascensore funziona con l'energia solare sul tetto con forse una batteria, quindi funziona di notte;
• vivi interamente di carne bovina di prima qualità.

ascensori moderni utilizzano un contrappeso che funge da batteria a gravità

Credo che tu abbia frainteso quel riferimento. Il contrappeso non è lì per immagazzinare energia. È lì per compensare il peso del sollevatore, oltre a metà del carico previsto.

Ciò consente al motore che aziona l'ascensore, in media, di superare solo l'attrito interno. Naturalmente, alcune volte deve lavorare un po 'di più per sollevare l'ascensore, mentre altre volte deve lavorare un po' più duramente per abbassare l'ascensore. Ma in nessuno dei due casi il contrappeso cattura energia.

Se si desidera trattare il contrappeso come una "batteria a gravità" , logicamente anche la cabina dell'ascensore stessa deve essere una batteria a gravità. Dopotutto, ognuno tecnicamente "immagazzina" energia quando viene sollevata e "rilascia" l'energia mentre cade. Si noti inoltre che assumere questa posizione porta logicamente alla conclusione che una ruota con il suo asse orientato orizzontalmente sarebbe necessariamente anche una batteria a gravità sotto questa definizione. Dopo tutto, se la ruota gira, un lato perde sempre energia mentre scende nel campo gravitazionale (rinunciando all'energia "immagazzinata"), mentre l'altro guadagna energia mentre sale nello stesso campo ("immagazzina" energia).

Personalmente, trovo questo modo di vederlo improduttivo e non definirei il contrappeso una "batteria a gravità" . In nessuno di questi esempi la cosiddetta "batteria" immagazzina energia in modo costruttivo, perché può solo farlo prendendo quell'energia dall'altro "batteria" nel sistema. Ma a giudicare da alcuni commenti, ci sono almeno un paio di persone che non sarebbero d'accordo. YMMV.

Parlando di attrito interno, la tua analisi sembra tralasciarlo. C'è pochissimo attrito nel salire le scale, ma c'è una quantità ragionevole di attrito coinvolta nei sistemi per un ascensore, specialmente uno azionato da cavi. Questo attrito è solo una piccola parte della questione generale dell ' efficienza , che viene trattata in altre risposte.

Basti dire che queste risposte sono corrette per sottolineare che dal punto di vista ambientale ciò che importa è quanto efficientemente l'energia estratta dall'ambiente viene utilizzata per sollevarti da un piano all'altro. Non ci vorrebbe troppo lavoro per dimostrare, sulla base della ricerca esistente e dei costi energetici, che dopo aver considerato l'efficienza, l'ascensore tipico utilizza modo più energia di chi cammina. La conversione biologica degli input energetici in energia è generalmente più efficiente in ogni fase - anche se si accetta l'argomento che le diete non vegetariane sono meno efficienti e si assume una persona non vegetariana - e quindi ovviamente anche l'efficienza complessiva è maggiore.

Tutto ciò non tiene nemmeno conto dell'usura aggiuntiva subita dall'ascensore durante l'uso, che alla fine porterà a maggiori impatti sull'ambiente, a causa della necessità di produrre e sostituire parti, o anche l'intero ascensore stesso.

Ironia della sorte, il corpo umano è per la maggior parte una proposta "usalo o perdilo". Anche se tecnicamente camminare comporta più usura rispetto allo stare in piedi, è "costruito" per questo, e camminare effettivamente aiuterà a migliorare l'affidabilità complessiva e ridurrà le possibilità che siano necessarie riparazioni o sostituzioni (chirurgia del ginocchio, per esempio). (Questo è per la persona media; per una persona con qualche problema medico esistente, l'analisi potrebbe essere diversa.)

Infine, una cosa non affrontata finora è che il miglioramento della propria salute è di per sé intrinsecamente migliore per l'ambiente.Una persona in cattive condizioni di salute utilizzerà l'energia in modo meno efficiente, causando un impatto diretto e immediato sull'ambiente, e consumerà anche maggiori costi energetici con l'avanzare dell'età, con conseguenti impatti aggiuntivi.(Ciò presuppone, ovviamente, che vivano fino alla vecchiaia ... nel bene o nel male, mentre le persone in cattive condizioni di salute generalmente non vivono così a lungo, siamo abbastanza bravi a mantenerli in vita anche in cattive condizioni di salute che la loro ridotta durata della vita non lo facompensare gli impatti aggiuntivi che la loro cattiva salute provoca nel tempo.)

Affermo che non solo salire le scale ha un impatto minore sull'ambiente in senso diretto, ma che quando si tiene conto anche dell'impatto ambientale totale dall'inizio alla fine, è chiaro che la disparità è ancora maggiore.

L'approccio che riduce al minimo le emissioni di CO₂ è quello di andare all'ascensore, aspettare che altre persone entrino nella stessa direzione e unirsi a loro.In questo modo spenderai meno energia, mangerai meno cibo ed emetterai meno CO₂.

C'è un altro problema con la tua analisi, che le altre risposte non sembrano sottolineare abbastanza.Dici:

Tuttavia, la gravità è un campo conservativo.Il risultato finale in entrambi i casi è che mi sposto di un piano, quindi la quantità di lavoro (ovvero l'energia) richiesta per salire di un piano è indipendente dal percorso che prendo.

Se fosse vero potresti andare sulla luna e poi tornare al piano successivo e useresti la stessa quantità di energia di andare al piano successivo.Chiaramente non è così o viaggiare nello spazio sarebbe stato economico come andare al piano successivo (modulo un ascensore a tenuta d'aria).Semplicemente non recuperi tutta la tua energia durante il viaggio di ritorno (dalla luna o dal piano successivo) come energia utilizzabile a causa della seconda legge della termodinamica.

Presunto uno stile di vita moderno (che potrebbe essere altrimenti non ci sarebbe l'ascensore né la nota) e una persona che non aveva già abbastanza movimento (dato che sei d'accordo con il beneficio per la salute, immagino che lo sia anche tu),anzi entrambe sono vere:
Dal momento che per la salute un po 'di movimento è comunque buono, non è necessario considerare le calorie bruciate, altrimenti le calorie potrebbero finire come grasso (forse malsano). Si potrebbe anche considerare qualcuno che fa un po 'di esercizio in ufficio dopo aver preso l'ascensore, quindi l'energia per l'ascensore viene risparmiata per coloro che camminano invece di fare esercizio.

Va bene con tutta questa teoria e filosofia.Avevo esattamente la stessa domanda e ho deciso di rispondere empiricamente !

TLDR;

Se l'ascensore sta comunque salendo, dovresti salire dal tuo il peso aggiuntivo non ha quasi alcun effetto sulla potenza totale utilizzata.

Se stai pensando di prendere l'ascensore da solo, dovresti prendere il scale.

Tieni presente che questo consiglio si basa esclusivamente sul singolo ascensore a pistone idraulico che ho testato e potrebbe non essere necessariamente applicabile a tutti gli ascensori, ma comunque risultati interessanti!

Spiegazione completa e dati qui:

https://wp.josh.com/2013/05/29/elevator-power-usage-should-i-take-the-stairs/

In effetti potrebbe esserci una risposta fisica a questa domanda, ma questa è una domanda sociologica su altri livelli.

Salire le scale quando è disponibile un ascensore è un comportamento con un intento dietro di esso.

Se l'intento di "essere buono per l'ambiente" viene abbandonato a causa dell'incertezza sull'entità dell'efficacia del tuo atto, non c'è alcuna possibilità che possa avere successo.

Comportamenti come questo sono esempi di "pensare globalmente e agire localmente".Ciò che probabilmente (in questo caso) è ancora più importante della quantità specifica di energia conservata è la dimostrazione della tua motivazione umana a provare.Se non dai l'esempio, non c'è possibilità che altri lo seguano.Non stiamo agendo da soli.