Cercetare ACEEE: Noul GMC Hummer EV emite mai mult CO2 decât un Chevrolet Malibu pe benzină

Acum ştirile şi articolele noastre sunt şi pe Telegram! ABONEAZĂ-TE!
Le puteţi şi comenta acolo 😉
Abonaţii văd şi conţinut exclusiv!

Vehiculele electrice au emisii zero pentru că nu au la propriu o ţeavă de eşapament, spre deosebire de omologii lor care ard benzină sau motorină, dar sunt încă responsabile pentru emisiile de gaze cu efect de seră. Informaţia nu este una nouă şi în contextul celor spuse începe să se tragă un semnal de alarmă timpuriu. Pe măsură ce vânzările de vehicule electrice cresc de la an la an, factorii de decizie politică și susținătorii unor astfel de vehicule ar trebui să exploreze modalități de a le crește eficiența și de a le reduce impactul asupra mediului.

Vehiculele complet electrice își obțin în prezent puterea necesară pentru a se mişca de la o rețea electrică. În aceleaşi State Unite ale Americii, aproximativ 60% din electricitate este generată prin arderea combustibililor fosili. Astfel spus, până când rețeaua energetică nu va fi însăşi neutră din punct de vedere a emisiilor de carbon, vor exista emisii de la generarea electricităţii pentru a pune în mişcare vehiculele electrice, cunoscute sub numele de emisii din amonte (upstream emissions).

Conform unui studiu realizat de organizaţia non-profit de cercetări American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE), emisiile per milă (1.6 km) parcursă sunt mai mici în cazul vehiculelor electrice în comparaţie cu cele pe benzină de dimensiuni similare, dar nu sunt chiar zero!

De exemplu, un Chevrolet Bolt este responsabil pentru aproximativ 92 de grame de dioxid de carbon per milă atunci când se contabilizează emisiile de la rețeaua electrică (calculele de CO2 se bazează pe media națională, dar emisiile rețelei electrice variază considerabil pe întreg teritoriul SUA), iar un Chevrolet Malibu alimentat cu benzină produce peste 320 de grame per milă. Comparându-le cu vehiculele mai mari, gen Hummer H1 care emite 889 de grame de CO2 per milă şi noul Hummer EV cu ale sale 341 de grame, se demonstrează că vehiculele electrice uriașe pot fi totuși mai rele pentru mediu decât vehiculele mai mici cu motoare care ard carburanţi tradiţionali.

Impactul asupra mediului al vehiculelor electrice nu se referă doar la energia electrică generată pentru a alimenta fiecare milă parcursă. Procesul de fabricație provoacă, de asemenea, eliberarea de gaze cu efect de seră în mai multe etape, cunoscute sub numele de emisii încorporate. Vehiculele electrice în special – cu baterii grele – folosesc minerale care trebuie extrase, procesate și transformate în baterii.

Urmărirea unei autonomii mai mari în paralel cu dimensiuni generoase ale caroseriilor necesită creșterea capacității bateriei și prin urmare cresc emisiile încorporate. Exploatarea mineralelor folosite pentru baterii are un impact semnificativ asupra mediului și poate avea efecte sociale negative, inclusiv abuzuri ale drepturilor omului în procesul de extracție a cobaltului, un mineral important pentru multe baterii.

De cealaltă parte, vehiculele electrice mai eficiente au nevoie de o baterie mai mică pentru a avea aceeași autonomie, ceea ce înseamnă mai puține emisii și mai puține probleme asociate cu extragerea mineralelor.

Autoritățile de reglementare trebuie să abordeze eficiența electromobilelor

Majoritatea șoferilor știu cât de eficient este vehiculul lor pe benzină, iar factorii de decizie politică au cerut recent o eficiență mai mare în vehiculele noi, atât în Europa, cât şi în SUA. Dar eficiența vehiculelor electrice este adesea uitată. Pe măsură ce vehiculele electrice proliferează, eficiența lor ar trebui să fie o prioritate pentru factorii de decizie.

Așa cum eficiența vehiculelor pe benzină are numeroase beneficii pentru mediu și consumatori, eficiența mai mare a vehiculelor electrice are și ea. Cu cât este nevoie de mai puțină energie electrică pentru a parcurge o milă sau un kilometru, cu atât sunt mai puține emisii din generarea de electricitate și cu atât mai mulți bani economisesc șoferii. O eficiență mai mare poate însemna, de asemenea, că producătorii de automobile ar putea reduce dimensiunea bateriei pentru a atinge aceeași autonomie, ceea ce duce la mai puțin minerit și la mai puține emisii încorporate.

Agențiile pentru Protecția Mediului ar trebui să exploreze modalități de a lua în considerare eficiența vehiculelor electrice în standardele de eficiență a combustibilului și de gaze cu efect de seră, începând cu contabilizarea emisiilor din amonte ale vehiculelor electrice. În prezent, autoritățile de reglementare calculează emisiile de la vehiculele pe benzină și stabilesc cerințe pentru producătorii de automobile, dar vehiculele electrice sunt considerate că nu provoacă emisii de CO2. Aceasta înseamnă că vânzarea unui Hummer EV poate compensa vânzarea unui vehicul pe benzină foarte poluant și poate crește emisiile în ansamblu.

Luarea în considerare a emisiilor din amonte ar însemna că vânzarea unui vehicul electric mai eficient ar fi mai avantajoasă pentru producătorii de automobile pentru a-și îndeplini cerințele de reglementare. Toate vehiculele electrice nu au însă același impact asupra mediului, iar reglementările actuale privind vehiculele ar trebui să reflecte acest lucru.

Ce determină eficiența unui electromobil?

Eficiența EV, la fel ca eficiența vehiculelor pe benzină, este în mare măsură afectată de eficiența motorului și a sistemului de propulsie, precum și de greutatea și aerodinamica vehiculului. Energia se pierde atunci când trece de la baterie la motor şi respectiv la roți. Suma pierdută poate varia în funcție de vehicul și contribuie la o variație a eficienței generale. Eficiența poate varia considerabil și în funcție de tipul de vehicul (sedan, crossover, pickup) și greutatea acestuia. Vehiculele mai mici tind să fie mai eficiente, astfel încât reducerea dimensiunii și greutății (precum și îmbunătățirea aerodinamicii) poate crește eficiența.

Eficiența, adesea măsurată în kilowați-oră (kWh) la 100 de mile/km de condus, poate fi îmbunătățită fie prin progrese inginerești, fie prin reducerea greutății și dimensiunilor vehiculului. De cealaltă parte, progresele tehnologice pot reduce cantitatea de energie pierdută între baterie și roți. Totodată, scăderea greutății maşinii electrice, inclusiv a celei provenite de la baterie, poate reduce necesarul de energie electrică.

Vehiculele electrice beneficiază de frânarea regenerativă, atunci când energia este captată din frânare și returnată în baterie, crescând foarte mult eficiența. Acesta este unul dintre motivele pentru care sistemele de propulsie electrică sunt de aproximativ două ori mai eficiente decât sistemele cu motoare cu ardere internă.

Modele electrice mai eficiente există astăzi

Piața actuală a vehiculelor electrice este deja diversă, cu vehicule de diferite dimensiuni, greutăți, autonomie și eficiență. Cercetarea în cauză a folosit baza de date GreenerCars a ACEEE pentru a analiza vehiculele disponibile și a arăta varietatea de opțiuni, inclusiv nivelurile de eficiență. Cu o tehnologie mai bună și vehicule mai ușoare, producătorii de automobile pot îmbunătăți eficiența. Figura 1 arată cum, chiar și vehiculele electrice de aceeași greutate, variază mult în eficiență.

Vehiculele mai ușoare sunt mai eficiente în general, dar chiar și cu aproximativ aceeași greutate, există vehicule mai eficiente. Printre greutățile comune de 2.2-2.5 tone (1 lbs = 0.45 kg) există vehicule cu eficiențe variind de la aproape 25 kWh/100 mile, cele mai bune de pe piață, până la aproape 48 kWh/100 mile, printre cele mai slabe.

Vehiculele cu eficiență superioară ar putea avea motoare mai eficiente, aerodinamică mai bună sau sisteme de frânare regenerativă mai bune. În general, totuși, greutățile mai mari sunt asociate cu o eficiență mai mică, deoarece este nevoie de mai multă energie pentru a pune în mişcare o mașină mai grea.

Pachetele de baterii pot reprezenta o parte semnificativă din greutatea unui vehicul electric, dar pentru o anumită compoziție, o baterie mai mare înseamnă o autonomie mai mare, un aspect deosebit de important pentru mulți consumatori.

Producătorii de automobile pot dori să reducă doar greutatea vehiculului fără baterie pentru a menține o autonomie ridicată. Prin urmare, s-a examinat și eficiența în comparație cu greutatea vehiculului, excluzând bateria.

Chiar și atunci când se examinează greutatea fără baterie, există o mare variație a eficienței, inclusiv printre cele mai comune greutăți ale maşinilor fără baterie, între 1.360 şi 1.815 kg. Vehiculele din această gamă de greutate au eficiențe cuprinse între 25 și peste 45 kWh/100 mile.

Scăderea greutății fără baterie, adesea prin reducerea dimensiunii totale, poate crește considerabil eficiența. Îmbunătățirea eficienței cu 5 kWh/100 mile, păstrând în același timp aceeași greutate, ar reduce emisiile per milă cu 16 grame de CO2 – o reducere de 14% pentru un vehicul cu o eficiență de 35 kWh/100 mile.

Toate vehiculele electrice nu sunt create egale, astfel că nu trebuie tratate așa cum sunt

Factorii de decizie și producătorii de automobile ar trebui să pună un accent mai mare pe eficiența vehiculelor electrice și să sublinieze importanța acestora pentru cumpărători. O eficiență mai mare a vehiculelor electrice poate reduce emisiile din conducere și fabricare, ceea ce poate respectiv crește autonomia și reduce costurile.

Reducerea greutății, îmbunătățirea aerodinamicii, îmbunătățirea motoarelor electrice și reducerea dimensiunii bateriei vor crește fiecare eficiență EV. Standardele actuale de gaze cu efect de seră pentru vehicule nu includ emisiile din amonte ale vehiculelor electrice, pierzând o oportunitate de a stimula o eficiență mai mare, de a economisi bani și de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră.

Vezi şi: