Conducir coches eléctricos es mucho mejor para el clima y la calidad del aire que conducir coches a gasolina

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Cortesía Unión de científicos interesados.
By David Reichmuth, ingeniero sénior, Programa de transporte limpio

Los vehículos eléctricos tienen un perfil alto en este momento, con los vehículos eléctricos que ocupan un lugar destacado en el Administración de Biden y Planes del Congreso y también importantes novedades anuncios de vehículos de los principales fabricantes de automóviles como Ford. Pero, ¿cuáles son los beneficios climáticos de cambiar de gasolina a electricidad? Si bien es obvio que un vehículo completamente eléctrico elimina las emisiones del tubo de escape, la gente a menudo se pregunta sobre las emisiones del calentamiento global al generar la electricidad para cargar un vehículo eléctrico. Los últimos datos confirman que conducir con electricidad produce significativamente menos emisiones que usar gasolina.

Datos de emisiones de plantas de energía eléctrica para 2019 fue lanzado a principios de este año y combiné esos datos con las últimas evaluaciones de emisiones de combustible y eficiencia del vehículo. Según dónde se han vendido los vehículos eléctricos hasta la fecha, la conducción de vehículos eléctricos promedio en los EE. UU. Produce una contaminación por el calentamiento global equivalente a un vehículo de gasolina que obtiene una economía de combustible de 93 millas por galón (mpg). Eso es significativamente mejor que el automóvil de gasolina más eficiente (59 mpg) y mucho más limpio que el carro de gasolina nuevo promedio (31 mpg) o camión (23 mpg) vendido en los EE. UU. Y nuestra estimación de emisiones de vehículos eléctricos es aproximadamente un 15 por ciento más bajo que nuestra estimación de hace solo tres años. Ahora, el 97 por ciento de las personas en los EE. UU. Viven donde conducir un vehículo eléctrico produce menos emisiones que usar un automóvil de gasolina de 50 mpg.

Las emisiones de vehículos eléctricos son más bajas en todo el país

El valor de mpg (millas por galón) indicado para cada región es la clasificación combinada de economía de combustible de ciudad / carretera de un vehículo de gasolina que tendría emisiones de calentamiento global equivalentes a conducir un vehículo eléctrico. Las clasificaciones regionales de emisiones de calentamiento global se basan en datos de plantas de energía de 2019 en la EPA base de datos eGRID2019 (publicado en febrero de 2021). La comparación incluye estimaciones de emisiones de producción de combustible de gasolina y electricidad para procesos como la extracción, el transporte y el refinado mediante el uso del SALUD modelo 2020. El promedio de 93 mpg en EE. UU. Es un promedio ponderado de ventas basado en dónde se vendieron los vehículos eléctricos en 2011 a 2020.

Para comparar las emisiones que cambian el clima de los vehículos eléctricos con las de los automóviles a gasolina, analizamos todas las emisiones de combustible y conducción de ambos tipos de vehículos. Para un automóvil de gasolina, eso significa observar las emisiones de extraer petróleo crudo del suelo, mover el petróleo a una refinería, fabricar gasolina y transportar gasolina a las estaciones de servicio, además de las emisiones del tubo de escape de la combustión del combustible en el motor.

Para los vehículos eléctricos, el cálculo incluye tanto las emisiones de las centrales eléctricas como las emisiones de la producción de carbón, gas natural y otros combustibles que utilizan las centrales eléctricas. Nuestro análisis se basa en estimaciones de emisiones para la producción de gasolina y combustibles del Laboratorio Nacional Argonne (utilizando el Modelo GREET2020) y Datos de emisiones de centrales eléctricas publicados por la EPA de EE. UU.. Los datos, publicados en febrero de 2021, contabilizaron las emisiones de las centrales eléctricas de EE. UU. Durante 2019.

Al observar todos estos factores, conducir un vehículo eléctrico promedio es responsable de menos emisiones de calentamiento global que un automóvil de gasolina nuevo promedio en cualquier lugar de los EE. UU. En algunas partes del país, conducir un automóvil de gasolina nuevo promedio producirá de 4 a 8 veces las emisiones de un vehículo eléctrico promedio. Por ejemplo, el vehículo eléctrico promedio conducido en el norte del estado de Nueva York tiene emisiones equivalentes a un (hipotético) automóvil de gasolina de 255 mpg. Y en California, un automóvil de gasolina necesitaría obtener 134 mpg para tener emisiones tan bajas como el EV promedio.

En comparación con nuestro análisis de hace tres años que utilizó datos de plantas de energía de 2016, las emisiones de los vehículos eléctricos son, en promedio, un 15 por ciento más bajas. Las reducciones provienen de dos fuentes principales:

La tasa de emisiones de las plantas de energía en los EE. UU. Cayó más del 11 por ciento entre 2016 y 2019. La caída proviene de una menor generación de carbón y aumentos en el gas natural, la energía eólica y la energía solar.
La eficiencia promedio de los vehículos eléctricos vendidos hasta la fecha en los EE. UU. Mejoró desde nuestro análisis de 2018 (en aproximadamente un 6 por ciento). Esto se debió a las ventas del Model 3 de Tesla, uno de los vehículos más eficientes del mercado. El Model 3 ahora representa más del 20 por ciento de todos los vehículos eléctricos (y más de un tercio de los autos eléctricos de batería) vendidos en los EE. UU., Por lo que su eficiencia tiene un impacto notable en el cálculo de la eficiencia promedio de los vehículos eléctricos.

Una década de mejora

El cambio de nuestro primer análisis de las emisiones de calentamiento global de vehículos eléctricos y vehículos de gasolina en 2012 (utilizando datos de centrales eléctricas de 2009) es aún más impresionante. En nuestra evaluación inicial, menos de la mitad de los EE. UU. Vivían donde un vehículo eléctrico producía menos emisiones que un automóvil de 50 mpg, mientras que ahora casi todos los EE. UU. Se encuentran en esa categoría. La mejora ha sido impulsada en parte por el aumento de la eficiencia de los vehículos eléctricos, pero la mayor contribución ha sido de la reducción de la generación de electricidad a partir de la energía del carbón plantas. La electricidad a partir del carbón ha caído del 45% al 23% en solo una década. Al mismo tiempo, la electricidad solar y eólica ha crecido de menos del 2% al 9% en 2019.

Los compradores de automóviles tienen opciones para ser aún más limpios al elegir un EV más eficiente

El Tesla Model 3 es uno de los modelos EV más eficientes disponibles. Los vehículos eléctricos eficientes ayudan a minimizar las emisiones de calentamiento global al conducir. Foto cortesía de JRR, Técnica Limpia.

El vehículo eléctrico promedio es más limpio que el vehículo de gasolina nuevo promedio en todas partes de los EE. UU. Pero si elige el vehículo eléctrico más eficiente disponible, sus reducciones de emisiones al cambiar de gasolina a electricidad serán aún mayores. Por ejemplo, conducir el 2021 Tesla Model 3 Estándar Rango Plus (0.24 kWh / milla) en California tiene emisiones equivalentes a 177 mpg en un automóvil de gasolina, o menos de una quinta parte de las emisiones de calentamiento global de un automóvil de gasolina nuevo promedio y más del 65 por ciento menos que incluso el automóvil de gasolina más eficiente. Y en el norte del estado de Nueva York, las emisiones de conducir un vehículo eléctrico pueden ser tan bajas como una décima parte de las de un automóvil de gasolina nuevo promedio.

AA medida que la red continúa cada vez más limpia, los vehículos eléctricos, tanto nuevos como usados, también se volverán más limpios. Esta es una clara ventaja que tienen los vehículos eléctricos sobre los vehículos que funcionan con gasolina: sus emisiones mejoran con el tiempo a medida que la red se vuelve más limpia. La economía de combustible de los vehículos de gasolina es fija y, por lo tanto, también lo son sus emisiones, siempre que dependan principalmente del petróleo como combustible.

Conducir el vehículo eléctrico más eficiente disponible en los EE. UU. Significa menos emisiones que cualquier automóvil de gasolina en casi todos los EE. UU. En el norte del estado de Nueva York, las emisiones de conducir el vehículo eléctrico más limpio son una décima parte de las de un vehículo de gasolina nuevo promedio. Gráfico de UCS.

Los vehículos eléctricos más grandes aún pueden generar emisiones más bajas en comparación con los equivalentes de gasolina

Los vehículos eléctricos más grandes, como los SUV y las camionetas, se están volviendo lentamente disponibles y se prometen más pronto, incluyendo una versión eléctrica de la camioneta Ford F-150. Los vehículos más grandes, ya sean de gasolina o eléctricos, son menos eficientes. Sin embargo, cambiar de gasolina a electricidad todavía tiene una ventaja.

Tomemos, por ejemplo, la próxima camioneta pickup eléctrica Ford F-150 Lightning. Los datos oficiales de eficiencia aún no están disponibles, pero según la información de alcance y rendimiento de carga publicada por Ford, estimamos que la eficiencia probablemente esté entre 0.46 y 0.50 kWh por milla. Eso lo convertiría en uno de los vehículos eléctricos menos eficientes disponibles. Sin embargo, el modelo promedio de gasolina F-150 también es ineficiente para un vehículo de gasolina, con una clasificación de economía de combustible de alrededor de 20 mpg. La Ford F-150 Lightning producirá menos emisiones que la F-150 de gasolina mientras se conduce, incluso en las redes eléctricas más sucias de los EE. UU. Y en las redes más limpias, la camioneta eléctrica probablemente será responsable de menos de una cuarta parte de las emisiones de calentamiento global del camión de gasolina. Por ejemplo, en California, conducir la F-150 Lightning debería producir emisiones de calentamiento global equivalentes a un vehículo de gasolina de 85 mpg, mejor que cualquier automóvil o camión de gasolina. Para más del 70 por ciento de la población de los EE. UU., Conducir la versión eléctrica de este vehículo debería producir menos de la mitad de las emisiones de calentamiento global del modelo de gasolina.

Los vehículos eléctricos son una parte de la reducción de las emisiones del transporte

Los automóviles y camiones de pasajeros son una fuente importante de emisiones de calentamiento global en los EE. UU. Cambiar de gasolina a electricidad es una solución vital para reducir las emisiones y evitar los peores impactos del cambio climático. Sin embargo, es solo una de las muchas soluciones que debemos utilizar. Debido a que muchos de los autos vendidos en los próximos cinco años serán de gasolina, es importante asegurarse de que esos vehículos sean lo más limpio posible al tener fuertes estándares de emisiones y ahorro de combustible. También podemos reducir las emisiones de los automóviles con motor de combustión al usar opciones de combustible líquido más limpias como los biocombustibles.

Además, las acciones que podemos tomar para reducir toda la conducción (ya sea con gasolina o vehículos eléctricos) ayudarán a reducir las emisiones. Compartir viajes, usar el transporte público y hacer que sea más fácil caminar y andar en bicicleta son soluciones importantes para el cambio climático. Pero para los viajes en vehículos personales que no podemos evitar hoy, cambiar a un EV puede marcar una gran diferencia en la cantidad de emisiones de calentamiento global que producimos y es una de las acciones más importantes que puede tomar un hogar para reducir su huella de carbono.

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