قيادة السيارات الكهربائية أفضل بكثير بالنسبة للمناخ وجودة الهواء من قيادة سيارات الغاز

عقدة المصدر: 893766

من باب المجاملة اتحاد العلماء المعنيين.
By ديفيد ريتشموث ، مهندس أول ، برنامج النقل النظيف

تتمتع السيارات الكهربائية بمكانة عالية في الوقت الحالي ، حيث تبرز المركبات الكهربائية بشكل بارز في إدارة بايدن و خطط الكونجرس وكذلك مهمة جديدة إعلانات المركبات من كبرى شركات صناعة السيارات مثل Ford. ولكن ما هي الفوائد المناخية من التحول من البنزين إلى الكهرباء؟ في حين أنه من الواضح أن السيارة الكهربائية بالكامل تقضي على انبعاثات العادم ، غالبًا ما يتساءل الناس عن انبعاثات الاحتباس الحراري من توليد الكهرباء لشحن السيارة الكهربائية. تؤكد أحدث البيانات أن القيادة على الكهرباء تنتج انبعاثات أقل بكثير من استخدام البنزين.

بيانات انبعاثات محطات توليد الكهرباء لعام 2019 تم إصداره في وقت سابق من هذا العام وقمت بدمج هذه البيانات مع أحدث التقييمات لانبعاثات الوقود وكفاءة السيارة. استنادًا إلى المكان الذي تم فيه بيع المركبات الكهربائية حتى الآن ، ينتج عن متوسط ​​قيادة السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة تلوثًا للاحتباس الحراري يعادل تلوثًا لسيارة تعمل بالبنزين تبلغ 93 ميلًا لكل جالون (ميلا في الغالون). هذا أفضل بكثير من سيارة البنزين الأكثر كفاءة (59 ميلا في الغالون) وأنظف بكثير من متوسط ​​سيارة البنزين الجديدة (31 ميلا في الغالون) أو شاحنة (23 ميلا في الغالون) تباع في الولايات المتحدة. وتقديرنا لانبعاثات المركبات الكهربائية هو حوالي 15 في المائة أقل من تقديراتنا منذ ثلاث سنوات فقط. الآن ، يعيش 97 في المائة من الناس في الولايات المتحدة حيث ينتج عن قيادة السيارة الكهربائية انبعاثات أقل من استخدام سيارة البنزين 50 ميلا في الغالون.

انبعاثات السيارات الكهربائية أقل في جميع أنحاء البلاد

قيمة mpg (ميل لكل جالون) المدرجة لكل منطقة هي التصنيف المشترك لاقتصاد الوقود في المدينة / الطريق السريع لمركبة تعمل بالبنزين والتي سيكون لها انبعاثات الاحترار العالمي تعادل قيادة EV. تستند تصنيفات انبعاثات الاحتباس الحراري الإقليمية إلى بيانات محطة الطاقة لعام 2019 الواردة في وكالة حماية البيئة قاعدة بيانات eGRID2019 (صدر في فبراير 2021). تتضمن المقارنة تقديرات انبعاثات إنتاج وقود الكهرباء والبنزين لعمليات مثل الاستخراج والنقل والتكرير باستخدام مختبر أرجون الوطني نموذج GREET 2020. متوسط ​​93 ميلا في الغالون في الولايات المتحدة هو متوسط ​​مرجح للمبيعات يعتمد على مكان بيع المركبات الكهربائية في عام 2011 حتى عام 2020.

لمقارنة الانبعاثات المتغيرة للمناخ من السيارات الكهربائية بالسيارات التي تعمل بالبنزين ، قمنا بتحليل جميع الانبعاثات الناتجة عن التزود بالوقود وقيادة كلا النوعين من المركبات. بالنسبة لسيارة تعمل بالبنزين ، يعني ذلك النظر في الانبعاثات الناتجة عن استخراج الزيت الخام من الأرض ، ونقل الزيت إلى مصفاة ، وصنع البنزين ، ونقل البنزين إلى محطات الوقود ، بالإضافة إلى انبعاثات أنبوب العادم من احتراق الوقود في المحرك.

بالنسبة للسيارات الكهربائية ، يشمل الحساب كلاً من انبعاثات محطات الطاقة والانبعاثات من إنتاج الفحم والغاز الطبيعي وأنواع الوقود الأخرى التي تستخدمها محطات توليد الطاقة. يعتمد تحليلنا على تقديرات الانبعاثات لإنتاج البنزين والوقود من مختبر أرجون الوطني (باستخدام نموذج GREET2020) و بيانات انبعاثات محطات الطاقة الصادرة عن وكالة حماية البيئة الأمريكية. البيانات ، التي صدرت في فبراير 2021 ، سجلت الانبعاثات من محطات الطاقة الأمريكية خلال عام 2019.

عند النظر إلى كل هذه العوامل ، فإن قيادة السيارة الكهربائية المتوسطة مسؤولة عن انبعاثات أقل من الاحتباس الحراري مقارنة بمتوسط ​​سيارة البنزين الجديدة في كل مكان في الولايات المتحدة. في بعض أجزاء البلاد ، ستنتج قيادة السيارة المتوسطة الجديدة التي تعمل بالبنزين ما بين 4 إلى 8 أضعاف انبعاثات متوسط ​​السيارة الكهربائية. على سبيل المثال ، يبلغ متوسط ​​انبعاثات السيارة الكهربائية التي يتم قيادتها في شمال ولاية نيويورك انبعاثات تساوي (افتراضيًا) 255 ميلا في الغالون من البنزين. وفي كاليفورنيا ، ستحتاج سيارة البنزين إلى 134 ميلا في الغالون للحصول على انبعاثات منخفضة مثل متوسط ​​EV.

مقارنةً بتحليلنا قبل ثلاث سنوات والذي استخدم بيانات محطة الطاقة لعام 2016 ، فإن الانبعاثات من المركبات الكهربائية أقل في المتوسط ​​بنسبة 15 في المائة. جاءت التخفيضات من مصدرين رئيسيين:

  • انخفض معدل الانبعاثات من محطات الطاقة في الولايات المتحدة بأكثر من 11 بالمائة بين عامي 2016 و 2019. ويأتي هذا الانخفاض من انخفاض التوليد من الفحم وزيادة في الغاز الطبيعي وطاقة الرياح والطاقة الشمسية.
  • تحسن متوسط ​​كفاءة المركبات الكهربائية المباعة حتى الآن في الولايات المتحدة منذ تحليلنا لعام 2018 (بنحو 6 بالمائة). كان هذا بسبب مبيعات Tesla's Model 3 ، واحدة من أكثر السيارات كفاءة في السوق. يشكّل الطراز 3 الآن أكثر من 20 في المائة من جميع المركبات الكهربائية (وأكثر من ثلث السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات) التي تم بيعها في الولايات المتحدة ، لذا فإن فعاليتها لها تأثير ملحوظ على حساب متوسط ​​كفاءة المركبات الكهربائية.

عقد من التحسين

التغيير من تحليلنا الأول لانبعاثات الاحتباس الحراري من المركبات الكهربائية ومركبات البنزين في عام 2012 (باستخدام بيانات powerplant لعام 2009) أكثر إثارة للإعجاب. في تقييمنا الأولي ، عاش أقل من نصف الولايات المتحدة حيث أنتجت EV انبعاثات أقل من سيارة 50 ميلا في الغالون ، بينما تقع الآن كل الولايات المتحدة تقريبًا في هذه الفئة. كان الدافع وراء التحسين جزئيًا هو زيادة كفاءة المركبات الكهربائية ، ولكن المساهمة الرئيسية كانت من الحد من توليد الكهرباء من طاقة الفحم النباتات. انخفضت الكهرباء من الفحم من 45٪ إلى 23٪ في عقد واحد فقط. في الوقت نفسه ، نمت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح من أقل من 2٪ إلى 9٪ في عام 2019.

مشتري السيارات لديهم خيارات ليكونوا أكثر نظافة عن طريق اختيار EV أكثر كفاءة

يعد Tesla Model 3 أحد أكثر موديلات EV المتاحة كفاءة. تساعد المركبات الكهربائية الفعالة في تقليل انبعاثات الاحتباس الحراري الناتجة عن القيادة. الصورة مجاملة من JRR ، كلين تكنيكا.

يعد متوسط ​​EV أنظف من متوسط ​​سيارة البنزين الجديدة في كل مكان في الولايات المتحدة. ولكن إذا اخترت أكثر السيارات الكهربائية المتاحة كفاءة ، فستكون تخفيضات الانبعاثات الخاصة بك من التحول من البنزين إلى الكهرباء أعلى. على سبيل المثال ، قيادة 2021 تسلا موديل 3 ستاندرد رينج بلس (0.24 كيلوواط ساعة / ميل) في كاليفورنيا لها انبعاثات مساوية لـ 177 ميلا في الغالون من سيارة البنزين ، أو أقل من خمس انبعاثات الاحتباس الحراري لمتوسط ​​السيارة الجديدة التي تعمل بالبنزين وأكثر من 65 في المائة أقل من حتى أكثر سيارات البنزين كفاءة. وفي شمال ولاية نيويورك ، يمكن أن تكون الانبعاثات الناتجة عن قيادة السيارة الكهربائية منخفضة بمقدار عُشر تلك الانبعاثات من سيارة بنزين جديدة متوسطة.

Aتستمر الشبكة في أن تصبح أكثر نظافة ، وستصبح المركبات الكهربائية الجديدة والمستعملة على حد سواء أنظف أيضًا. هذه ميزة مميزة تتمتع بها المركبات الكهربائية على المركبات التي تعمل بالبنزين: تتحسن انبعاثاتها بمرور الوقت حيث تصبح الشبكة أكثر نظافة. إن الاقتصاد في استهلاك الوقود لمركبات البنزين ثابت وبالتالي انبعاثاتها ، طالما أنها تعتمد بشكل أساسي على البترول في الوقود.

إن قيادة السيارة الكهربائية الأكثر كفاءة المتوفرة في الولايات المتحدة تعني انبعاثات أقل من أي سيارة تعمل بالبنزين في جميع أنحاء الولايات المتحدة تقريبًا. في شمال ولاية نيويورك ، تبلغ الانبعاثات الناتجة عن قيادة السيارة الكهربائية الأكثر نظافة عُشر انبعاثات السيارة المتوسطة الجديدة التي تعمل بالبنزين. رسم بواسطة UCS.

لا يزال من الممكن أن تؤدي المركبات الكهربائية الأكبر حجمًا إلى انبعاثات أقل مقارنةً بمكافئات البنزين

أصبحت السيارات الكهربائية الأكبر حجمًا ، مثل سيارات الدفع الرباعي والشاحنات الصغيرة متاحة ببطء ، وأكثر موعودًا قريبًا، بما فيها نسخة كهربائية من شاحنة بيك آب Ford F-150. المركبات الأكبر حجمًا ، سواء كانت تعمل بالبنزين أو بالكهرباء ، تكون أقل كفاءة. ومع ذلك ، لا يزال التحول من البنزين إلى الكهرباء ميزة.

خذ على سبيل المثال شاحنة فورد F-150 Lightning الكهربائية القادمة. لا تتوفر بيانات الكفاءة الرسمية بعد ، ولكن استنادًا إلى النطاق ومعلومات أداء الشحن الصادرة عن شركة Ford ، فإننا نقدر الكفاءة على الأرجح بين 0.46 إلى 0.50 كيلو واط في الساعة لكل ميل. هذا من شأنه أن يجعلها واحدة من أقل المركبات الكهربائية المتاحة كفاءة. ومع ذلك ، فإن متوسط ​​طراز البنزين F-150 غير فعال أيضًا لسيارة تعمل بالبنزين ، مع معدل الاقتصاد في استهلاك الوقود حوالي 20 ميلا في الغالون. ستنتج Ford F-150 Lightning انبعاثات أقل من سيارة F-150 التي تعمل بالبنزين أثناء القيادة ، حتى على أقذر الشبكات الكهربائية في الولايات المتحدة. وفي أنظف الشبكات ، من المحتمل أن تكون الشاحنة الكهربائية مسؤولة عن أقل من ربع انبعاثات الاحتباس الحراري لشاحنة البنزين. على سبيل المثال ، في كاليفورنيا ، يجب أن ينتج عن قيادة F-150 Lightning انبعاثات الاحتباس الحراري التي تعادل 85 ميلا في الغالون من البنزين ، أفضل من أي سيارة أو شاحنة تعمل بالبنزين. بالنسبة لأكثر من 70 في المائة من السكان في الولايات المتحدة ، يجب أن ينتج عن قيادة النسخة الكهربائية من هذه السيارة أقل من نصف انبعاثات الاحتباس الحراري لنموذج البنزين.

المركبات الكهربائية هي جزء من تقليل انبعاثات النقل

تعتبر سيارات وشاحنات الركاب مصدرًا مهمًا لانبعاثات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة. يعد التحول من البنزين إلى الكهرباء حلاً حيويًا لتقليل الانبعاثات وتجنب أسوأ آثار تغير المناخ. ومع ذلك ، فهو واحد فقط من بين العديد من الحلول التي نحتاج إلى استخدامها. نظرًا لأن العديد من السيارات المباعة في السنوات الخمس المقبلة ستكون تعمل بالبنزين ، فمن المهم التأكد من أن هذه المركبات تعمل نظيفة قدر الإمكان من خلال وجود معايير قوية للاقتصاد في استهلاك الوقود والانبعاثات. يمكننا أيضًا تقليل الانبعاثات من السيارات التي تعمل بمحركات الاحتراق بواسطة باستخدام خيارات وقود سائل أنظف مثل الوقود الحيوي.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإجراءات التي يمكننا اتخاذها لتقليل جميع أشكال القيادة (سواء كانت من البنزين أو المركبات الكهربائية) ستساعد في تقليل الانبعاثات. تعد مشاركة الجولات واستخدام وسائل النقل العام وتسهيل المشي وركوب الدراجة من الحلول المهمة لتغير المناخ. ولكن بالنسبة لرحلات السيارة الشخصية التي لا يمكننا تجنبها اليوم ، فإن التحول إلى EV يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في مقدار انبعاثات الاحتباس الحراري التي ننتجها وهو أحد أكبر الإجراءات التي يمكن أن تتخذها الأسرة لتقليل انبعاثات الكربون.


هل تقدر أصالة CleanTechnica؟ النظر في أن تصبح عضو في CleanTechnica أو داعم أو فني أو سفير - أو راعي على Patreon.


 



 


هل لديك نصيحة بخصوص CleanTechnica ، أو تريد الإعلان ، أو تريد اقتراح ضيف على بودكاست CleanTech Talk؟ اتصل بنا هنا.

المصدر: https://cleantechnica.com/2021/06/12/driving-electric-is-much-better-for-climate-air-quality-than-gas-powered-vehicles/

الطابع الزمني:

اكثر من CleanTechnica