Sähköautojen ajaminen on paljon parempi ilmastolle ja ilmanlaadulle kuin kaasuautojen ajaminen

Lähdesolmu: 893766

Kohteliaisuus Huolestuneiden tutkijoiden unioni.
By David Reichmuth, vanhempi insinööri, puhdas kuljetusohjelma

Sähköajoneuvoilla on tällä hetkellä korkea profiili, ja sähköautot ovat näkyvästi esillä Bidenin hallinto ja Kongressin suunnitelmat ja myös tärkeä uusi ajoneuvojen ilmoitukset suurilta autovalmistajilta, kuten Ford. Mutta mitä hyötyä ilmastosta on siirtymisessä bensiinistä sähköön? Vaikka on selvää, että täysin sähköauto eliminoi pakokaasupäästöt, ihmiset ihmettelevät usein ilmaston lämpenemispäästöjä, jotka syntyvät sähkön tuottamisesta sähköauton lataamiseksi. Viimeisimmät tiedot vahvistavat, että sähköllä ajaminen tuottaa huomattavasti vähemmän päästöjä kuin bensiinin käyttö.

Sähkövoimaloiden päästötiedot vuodelta 2019 julkaistiin aiemmin tänä vuonna, ja yhdistin nämä tiedot uusimpiin arvioihin polttoainepäästöistä ja ajoneuvojen hyötysuhteesta. Perustuen siihen, mihin aurinkopaneeleja on myyty tähän mennessä, keskimääräinen ajo-auto Yhdysvalloissa tuottaa ilmaston lämpenemisen pilaantumisen, joka on yhtä suuri kuin bensiinikäyttöinen ajoneuvo, jonka polttoainetalous on 93 mailia gallonaa kohti. Se on huomattavasti parempi kuin tehokkain bensiiniauto (59 mpg) ja paljon puhtaampi kuin keskimääräinen uusi bensiiniauto (31 mpg) tai kuorma-auto (23 mpg) myydään Yhdysvalloissa. Ja arviomme EV-päästöistä on noin 15 prosenttia pienempi kuin arviomme vain kolme vuotta sitten. Nyt 97 prosenttia Yhdysvalloissa asuu ihmisissä, joissa sähköauton kuljettaminen tuottaa vähemmän päästöjä kuin 50 mpg: n bensiiniauto.

EV-päästöt ovat pienemmät koko maassa

Kullekin alueelle ilmoitettu mpg (mailia / gallona) -arvo on bensiiniä käyttävän ajoneuvon yhdistetty polttoaineenkulutusluokka kaupunki / moottoritie, jonka ilmaston lämpenemispäästöt vastaavat EV: n ajamista. Alueellisen ilmaston lämpenemisen päästöluokitukset perustuvat EPA: n vuoden 2019 voimalaitostietoihin eGRID2019-tietokanta (julkaistu helmikuussa 2021). Vertailu sisältää bensiinin ja sähköpolttoaineiden tuotannon päästöarvion prosesseille, kuten uuttamiselle, kuljetukselle ja puhdistukselle käyttämällä Argonnen kansallisen laboratorion GREET 2020 -malli. Yhdysvaltain 93 mpg: n keskiarvo on myynnillä painotettu keskiarvo sen perusteella, missä sähköautoja myytiin vuosina 2011--2020.

Vertaaksemme sähköajoneuvojen ja bensiinikäyttöisten autojen ilmastonmuutosta aiheuttavia päästöjä analysoimme kaikki molempien ajoneuvotyyppien polttoaineen ja ajamisen päästöt. Bensiinimoottorilla tarkoitetaan moottorin polttoaineen polttamisesta johtuvien pakokaasupäästöjen lisäksi päästöjen tarkastelemista raakaöljyn talteenotosta maasta, öljyn siirtämistä jalostamoon, bensiinin valmistamista ja bensiinin kuljettamista huoltoasemille.

Sähköajoneuvojen osalta laskelma sisältää sekä voimalaitosten päästöt että hiilen, maakaasun ja muiden polttoaineiden käytöstä aiheutuvien päästöjen. Analyysimme perustuu Argonnen kansallisen laboratorion bensiinin ja polttoaineiden tuotannon päästöarvioihin (käyttäen GREET2020-malli) Ja Yhdysvaltain EPA: n julkaisemat voimalaitospäästöt. Helmikuussa 2021 julkaistut tiedot laskivat yhteen Yhdysvaltojen voimalaitosten päästöt vuoden 2019 aikana.

Kun tarkastellaan kaikkia näitä tekijöitä, keskimääräisen sähköauton ajaminen aiheuttaa vähemmän ilmaston lämpenemispäästöjä kuin keskimääräinen uusi bensiiniauto kaikkialla Yhdysvalloissa. Joissakin osissa maata keskimääräisen uuden bensiiniauton ajaminen tuottaa 4–8 kertaa suuremmat päästöt kuin keskimääräinen EV. Esimerkiksi New Yorkin osavaltiossa ajettavan keskimääräisen EV: n päästöt ovat yhtä suuret (hypoteettisen) 255 mpg: n bensiiniauton kanssa. Kaliforniassa bensiiniauton olisi saatava 134 mpg, jotta päästöt olisivat yhtä alhaiset kuin keskimääräinen EV.

Verrattuna kolmen vuoden takaisiin analyyseihimme, joissa käytettiin vuoden 2016 voimalaitostietoja, sähköautojen päästöt ovat keskimäärin 15 prosenttia pienemmät. Alennukset ovat peräisin kahdesta ensisijaisesta lähteestä:

  • Yhdysvaltain voimalaitosten päästöaste laski yli 11 prosenttia vuosien 2016 ja 2019 välillä. Lasku johtuu pienemmästä hiilen tuotannosta ja maakaasun, tuulen ja auringon kasvusta.
  • Yhdysvalloissa tähän mennessä myytyjen sähköautojen keskimääräinen tehokkuus parani vuoden 2018 analyysimme jälkeen (noin 6 prosenttia). Tämä johtui Teslan Model 3: n myynnistä, joka on yksi markkinoiden tehokkaimmista ajoneuvoista. Malli 3 muodostaa nyt yli 20 prosenttia kaikista Yhdysvalloissa koskaan myydyistä sähköautoista (ja yli kolmanneksen akkua käyttävistä sähköautoista), joten sen tehokkuudella on huomattava vaikutus keskimääräisen sähkötehon laskentaan.

Vuosikymmen parannusta

Muutos ensimmäinen analyysimme sähköautojen ja bensiinimoottoreiden ilmaston lämpenemisestä vuonna 2012 (käyttäen vuoden 2009 voimalaitetietoja) on vieläkin vaikuttavampi. Alkuperäisessä arvioinnissamme alle puolet Yhdysvalloista asui paikassa, jossa sähköauto tuotti vähemmän päästöjä kuin 50 mpg: n auto, kun taas lähes kaikki Yhdysvallat kuuluvat tähän luokkaan. Parannuksen on johtanut osittain sähköautojen tehokkuuden lisääminen, mutta suurin vaikutus on ollut hiilen sähköntuotannon vähentäminen kasveja. Kivihiilestä tuotettu sähkö on pudonnut 45 prosentista 23 prosenttiin vain vuosikymmenen aikana. Samaan aikaan aurinko- ja tuulivoiman sähkö on kasvanut alle 2 prosentista 9 prosenttiin vuonna 2019.

Auton ostajilla on vaihtoehtoja olla vielä puhtaampia valitsemalla a tehokkaampi EV

Tesla Model 3 on yksi tehokkaimmista käytettävissä olevista sähköautomalleista. Tehokkaat sähköautot auttavat minimoimaan ajon aiheuttamat ilmaston lämpenemisen päästöt. Kuva: JRR, CleanTechnica.

Keskimääräinen EV on puhtaampi kuin keskimääräinen uusi bensiinimoottori kaikkialla Yhdysvalloissa. Mutta jos valitset tehokkaimman käytettävissä olevan sähköauton, päästövähennykset siirtymisestä bensiinistä sähköön ovat vieläkin suuremmat. Esimerkiksi ajaminen 2021 Tesla Model 3 Standard Range Plus (0.24 kWh / maili) Kaliforniassa on päästöjä, jotka vastaavat 177 mpg bensiiniautoa, tai alle viidesosan uuden keskimääräisen bensiiniauton ilmaston lämpenemisestä ja yli 65 prosenttia vähemmän kuin edes tehokkaimmalla bensiiniautolla. New Yorkin osavaltiossa sähköauton kuljettamisen päästöt voivat olla niinkin pienet kuin kymmenesosa keskimääräisen uuden bensiiniauton päästöistä.

As ristikko puhdistaa edelleen, sekä uudet että käytetyt sähköautot puhdistuvat. Tämä on selkeä etu sähköautoille bensiinikäyttöisiin ajoneuvoihin nähden: niiden päästöt paranevat ajan myötä, kun verkko puhdistuu. Bensiinimoottorikäyttöisten ajoneuvojen polttoainetalous on kiinteä ja siten myös niiden päästöt, kunhan polttoaineena käytetään pääasiassa öljyä.

Ajaminen tehokkaimmalla sähköautolla Yhdysvalloissa tarkoittaa pienempiä päästöjä kuin mikään bensiiniauto melkein koko Yhdysvalloissa. New Yorkin osavaltiossa puhtaimman sähköauton ajamisesta aiheutuvat päästöt ovat kymmenesosa keskimääräisestä uudesta bensiinimoottorista. Graafinen UCS.

Suuremmat sähköautot voivat silti johtaa pienempiin päästöihin verrattuna bensiiniekvivalentteihin

Suuremmat sähköautot, kuten maastoautot ja lava-autot, ovat hitaasti saatavana, ja lisää luvataan pianmukaan lukien sähköinen versio Ford F-150 lava-autosta. Suuremmat ajoneuvot, olivatpa ne bensiini- tai sähkökäyttöisiä, ovat vähemmän tehokkaita. Bensiinistä sähköön siirtymisellä on kuitenkin edelleen etu.

Otetaan esimerkiksi tuleva Ford F-150 Lightning all sähköauto. Virallisia tehokkuustietoja ei ole vielä saatavilla, mutta Fordin julkaisemien kantama- ja lataustehotietojen perusteella arvioimme hyötysuhteen olevan todennäköisesti välillä 0.46 - 0.50 kWh / maili. Se tekisi siitä yhden vähiten tehokkaita sähköautoja. Keskimääräinen bensiinimalli F-150 on kuitenkin tehoton myös bensiinimoottorille, polttoainetaloudellisuusluokan ollessa noin 20 mpg. Ford F-150 Lightning tuottaa vähemmän päästöjä kuin bensiinikäyttöinen F-150 ajon aikana, jopa Yhdysvaltain likaisimmilla sähköverkoilla. Puhtaimmissa sähköverkoissa sähköauto on todennäköisesti aiheuttanut alle neljänneksen bensiinikuorma-auton ilmaston lämpenemisestä. Esimerkiksi Kaliforniassa F-150 Lightningin ajamisen pitäisi tuottaa ilmaston lämpenemispäästöjä, jotka vastaavat 85 mpg: n bensiinimoottoria, parempi kuin mikään bensiiniauto tai kuorma-auto. Yli 70 prosentille Yhdysvaltain väestöstä tämän ajoneuvon sähköisen version ajamisen pitäisi tuottaa alle puolet bensiinimoottorin ilmaston lämpenemisestä.

Sähköautot ovat osa liikenteen päästöjen vähentämistä

Henkilöautot ja kuorma-autot ovat merkittävä ilmaston lämpenemisen lähde Yhdysvalloissa. Bensiinistä sähköön siirtyminen on tärkeä ratkaisu päästöjen vähentämiseksi ja ilmastonmuutoksen pahimpien vaikutusten välttämiseksi. Se on kuitenkin vain yksi monista ratkaisuista, joita meidän on käytettävä. Koska monet seuraavien viiden vuoden aikana myydyistä autoista ovat bensiinikäyttöisiä, on tärkeää varmistaa, että nämä ajoneuvot ovat mahdollisimman puhdasta ottamalla käyttöön korkeat polttoainetaloudellisuus- ja päästöstandardit. Voimme myös vähentää polttomoottorikäyttöisten autojen päästöjä käyttämällä puhtaampia nestemäisiä polttoaineita, kuten biopolttoaineita.

Lisäksi toimet, joilla voimme vähentää kaiken ajon (joko bensiinistä tai sähkömoottoreista), auttavat vähentämään päästöjä. Ajaminen, julkisen liikenteen käyttö ja kävelyn ja pyöräilyn helpottaminen ovat kaikki tärkeitä ratkaisuja ilmastonmuutokseen. Mutta henkilökohtaisten ajoneuvojen matkoille, joita emme voi välttää tänään, vaihtaminen sähköautoihin voi vaikuttaa suuresti siihen, kuinka suuria ilmaston lämpenemispäästöjä tuotamme, ja se on yksi suurimmista toimista, joita kotitalous voi tehdä vähentääkseen hiilijalanjälkeään.


Arvostatko CleanTechnican omaperäisyyttä? Harkitse tulla CleanTechnican jäsen, tukija, teknikko tai suurlähettiläs - tai suojelija Patreon.


 



 


Onko sinulla vinkkejä CleanTechnica -palveluun, haluatko mainostaa tai haluatko ehdottaa vierasta CleanTech Talk-podcastimme? Ota yhteyttä täältä.

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

Aikaleima:

Lisää aiheesta CleanTechnica