Elektrisch rijden is veel beter voor het klimaat en de luchtkwaliteit dan rijden op benzine

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Met dank aan Unie van betrokken wetenschappers.
By David Reichmuth, senior ingenieur, programma voor schoon transport

Elektrische voertuigen hebben op dit moment een hoog profiel, met EV's een prominente plaats in de Biden administratie en De plannen van het congres en ook belangrijk nieuw voertuigaankondigingen van grote autofabrikanten zoals Ford. Maar wat zijn de klimaatvoordelen van het overschakelen van benzine naar elektriciteit? Hoewel het duidelijk is dat een volledig elektrisch voertuig de uitlaatemissies elimineert, vragen mensen zich vaak af wat de uitstoot van de opwarming van de aarde is bij het opwekken van elektriciteit om een EV op te laden. De meest recente gegevens bevestigen dat rijden op elektriciteit beduidend minder uitstoot veroorzaakt dan het gebruik van benzine.

Emissiegegevens elektriciteitscentrale voor 2019 werd eerder dit jaar uitgebracht en ik heb die gegevens gecombineerd met de nieuwste beoordelingen van brandstofemissies en voertuigefficiëntie. Op basis van waar EV's tot nu toe zijn verkocht, produceert het gemiddelde EV-rijden in de VS vervuiling van de aarde die gelijk is aan een benzinevoertuig dat 93 mijl per gallon (mpg) brandstofverbruik haalt. Dat is aanzienlijk beter dan de meest efficiënte benzineauto (59 mpg) en veel schoner dan cleaner de gemiddelde nieuwe benzineauto (31 mpg) of vrachtwagen (23 mpg) verkocht in de VS. En onze schatting voor EV-emissies is ongeveer 15 procent lager dan onze schatting van slechts drie jaar geleden. Nu woont 97 procent van de mensen in de VS waar het rijden met een EV minder uitstoot veroorzaakt dan het gebruik van een benzineauto van 50 mpg.

EV-emissies zijn lager in het hele land

De mpg-waarde (mijl per gallon) die voor elke regio wordt vermeld, is het gecombineerde brandstofverbruik voor stad/snelweg van een benzinevoertuig met een opwarming van de aarde die gelijk is aan het rijden in een elektrische auto. Regionale emissies van de opwarming van de aarde zijn gebaseerd op gegevens van elektriciteitscentrales uit 2019 in de EPA's eGRID2019-database (uitgebracht in februari 2021). De vergelijking omvat schattingen van de productie van benzine- en elektriciteitsbrandstof voor processen zoals winning, transport en raffinage met behulp van Argonne National Laboratory's GREET 2020-model. Het Amerikaanse gemiddelde van 93 mpg is een verkoopgewogen gemiddelde op basis van waar EV's werden verkocht in 2011 tot en met 2020.

Om de klimaatveranderende emissies van elektrische voertuigen te vergelijken met auto's op benzine, hebben we alle emissies van het tanken en rijden van beide typen voertuigen geanalyseerd. Voor een benzineauto betekent dat kijken naar de emissies van het winnen van ruwe olie uit de grond, het verplaatsen van de olie naar een raffinaderij, het maken van benzine en het transporteren van benzine naar tankstations, naast de uitlaatemissies van het verbranden van de brandstof in de motor.

Voor elektrische voertuigen omvat de berekening zowel de emissies van elektriciteitscentrales als de emissies van de productie van steenkool, aardgas en andere brandstoffen die elektriciteitscentrales gebruiken. Onze analyse is gebaseerd op emissieschattingen voor de productie van benzine en brandstoffen van het Argonne National Laboratory (met behulp van de GREET2020-model) en emissiegegevens van elektriciteitscentrales vrijgegeven door de Amerikaanse EPA. De gegevens, vrijgegeven in februari 2021, kwamen overeen met de emissies van Amerikaanse elektriciteitscentrales in 2019.

Als we naar al deze factoren kijken, is het rijden met de gemiddelde EV verantwoordelijk voor minder uitstoot van de opwarming van de aarde dan de gemiddelde nieuwe benzineauto overal in de VS. In sommige delen van het land zal het rijden met de gemiddelde nieuwe benzineauto 4 tot 8 keer de uitstoot van de gemiddelde EV produceren. De gemiddelde EV die in de staat New York wordt gereden, heeft bijvoorbeeld een uitstoot die gelijk is aan die van een (hypothetische) benzineauto van 255 mpg. En in Californië zou een benzineauto 134 mpg moeten halen om een uitstoot te hebben die zo laag is als de gemiddelde EV.

Vergeleken met onze analyse van drie jaar geleden, waarbij gebruik werd gemaakt van energiecentralegegevens uit 2016, is de uitstoot van EV's gemiddeld 15 procent lager. De verlagingen zijn afkomstig uit twee primaire bronnen:

De uitstoot van elektriciteitscentrales in de VS is tussen 11 en 2016 met meer dan 2019 procent gedaald. De daling komt door een lagere opwekking van steenkool en toename van aardgas, wind en zon.
De gemiddelde efficiëntie van tot nu toe in de VS verkochte EV's is sinds onze analyse van 2018 verbeterd (met ongeveer 6 procent). Dit was te danken aan de verkoop van Tesla's Model 3, een van de meest efficiënte voertuigen op de markt. Het Model 3 is nu goed voor meer dan 20 procent van alle EV's (en meer dan een derde van de elektrische auto's op batterijen) die ooit in de VS zijn verkocht, dus de efficiëntie ervan heeft een merkbare invloed op de berekening van de gemiddelde EV-efficiëntie.

Een decennium van verbetering

De verandering van onze eerste analyse van de uitstoot van de opwarming van de aarde door EV's en benzinevoertuigen in 2012 (met behulp van gegevens over de krachtbron uit 2009) is nog indrukwekkender. In onze eerste beoordeling woonde minder dan de helft van de VS waar een EV minder uitstoot dan een auto van 50 mpg, terwijl bijna de hele VS nu in die categorie valt. De verbetering is gedeeltelijk te danken aan het verhogen van de EV-efficiëntie, maar de grootste bijdrage kwam van de vermindering van de opwekking van elektriciteit uit steenkool planten. Elektriciteit uit steenkool is in slechts tien jaar tijd gedaald van 45% naar 23%. Tegelijkertijd is zonne- en windstroom in 2 gegroeid van minder dan 9% naar 2019%.

Autokopers hebben opties om nog schoner te zijn door te kiezen voor een efficiëntere EV

De Tesla Model 3 is een van de meest efficiënte EV-modellen die er zijn. Efficiënte EV's helpen de opwarming van de aarde door autorijden te minimaliseren. Foto met dank aan JRR, SchoonTechniek.

De gemiddelde EV is overal in de VS schoner dan de gemiddelde nieuwe benzineauto. Maar als u kiest voor de meest efficiënte EV die beschikbaar is, zal uw emissiereductie door het overschakelen van benzine naar elektriciteit nog hoger zijn. Bijvoorbeeld het rijden met de 2021 Tesla Model 3 Standard Range Plus (0.24 kWh/mijl) in Californië heeft een uitstoot die gelijk is aan die van een benzineauto van 177 mpg, of minder dan een vijfde van de opwarming van de aarde van de gemiddelde nieuwe benzineauto en meer dan 65 procent minder dan zelfs de meest efficiënte benzineauto. En in de staat New York kan de uitstoot van het rijden met een elektrische auto oplopen tot een tiende van die van een gemiddelde nieuwe benzineauto.

As het net steeds schoner wordt, zullen EV's, zowel nieuwe als gebruikte, ook schoner worden. Dit is een duidelijk voordeel dat EV's hebben ten opzichte van voertuigen die op benzine rijden: hun uitstoot wordt in de loop van de tijd beter naarmate het net schoner wordt. Het brandstofverbruik van benzinevoertuigen is vast en dat geldt ook voor hun uitstoot, zolang ze in de eerste plaats afhankelijk zijn van aardolie als brandstof.

Rijden met de meest efficiënte EV die beschikbaar is in de VS, betekent lagere emissies dan welke benzineauto dan ook in bijna de hele VS. In Upstate New York is de uitstoot van het rijden met de schoonste EV een tiende van die van de gemiddelde nieuwe benzineauto. Grafisch door UCS.

Grotere EV's kunnen nog steeds leiden tot lagere emissies in vergelijking met benzine-equivalenten

Grotere EV's, zoals SUV's en pick-up trucks komen langzaam beschikbaar, en er wordt binnenkort meer beloofd, waaronder een elektrische versie van de Ford F-150 pick-up truck. Grotere voertuigen, of ze nu op benzine of elektrisch rijden, zijn minder efficiënt. Het overschakelen van benzine naar elektriciteit heeft echter nog steeds een voordeel.

Neem bijvoorbeeld de aankomende Ford F-150 Lightning volledig elektrische pick-up truck. De officiële efficiëntiegegevens zijn nog niet beschikbaar, maar op basis van de informatie over de actieradius en laadprestaties die door Ford zijn vrijgegeven, schatten we de efficiëntie waarschijnlijk tussen 0.46 en 0.50 kWh per mijl. Dat zou het een van de minst efficiënte EV's beschikbaar. Het gemiddelde benzine-F-150-model is echter ook inefficiënt voor een benzinevoertuig, met een brandstofverbruik van ongeveer 20 mpg. De Ford F-150 Lightning zal tijdens het rijden minder uitstoot produceren dan de benzine-aangedreven F-150, zelfs op de smerigste elektriciteitsnetten in de VS. En op de schoonste netwerken zal de elektrische pick-up waarschijnlijk verantwoordelijk zijn voor minder dan een kwart van de opwarming van de aarde door de benzinevrachtwagen. In Californië zou het besturen van de F-150 Lightning bijvoorbeeld een opwarming van de aarde moeten produceren die gelijk is aan een benzinevoertuig van 85 mpg, beter dan welke benzineauto of vrachtwagen dan ook. Voor meer dan 70 procent van de bevolking in de VS zou het rijden in de elektrische versie van dit voertuig minder dan de helft van de opwarming van de aarde moeten produceren als het benzinemodel.

EV's zijn een onderdeel van het verminderen van transportemissies

Personenauto's en vrachtwagens zijn een belangrijke bron van de uitstoot van de opwarming van de aarde in de VS. Overschakelen van benzine naar elektriciteit is een essentiële oplossing om de uitstoot te verminderen en de ergste gevolgen van klimaatverandering te voorkomen. Het is echter slechts een van de vele oplossingen die we moeten gebruiken. Omdat veel van de auto's die in de komende vijf jaar worden verkocht op benzine rijden, is het belangrijk ervoor te zorgen dat deze auto's ook op benzine rijden zo schoon mogelijk te maken door strenge normen voor brandstofverbruik en emissies te hanteren. We kunnen ook de uitstoot van auto's met verbrandingsmotor verminderen door: het gebruik van schonere vloeibare brandstofopties zoals biobrandstoffen.

Bovendien zullen acties die we kunnen ondernemen om het rijden te verminderen (of het nu gaat om benzine of EV's) de uitstoot helpen verlagen. Het delen van ritten, het gebruik van het openbaar vervoer en het gemakkelijker maken om te lopen en te fietsen zijn allemaal belangrijke oplossingen voor klimaatverandering. Maar voor de persoonlijke autoritten die we tegenwoordig niet kunnen vermijden, kan het overstappen op een EV een groot verschil maken in de hoeveelheid uitstoot van de opwarming van de aarde die we produceren en het is een van de grootste acties die een huishouden kan ondernemen om hun ecologische voetafdruk te verkleinen.

Waardeer je de originaliteit van CleanTechnica? Overweeg om een CleanTechnica-lid, ondersteuner, technicus of ambassadeur - of een beschermheer op Patreon.