Dirigir carros elétricos é muito melhor para o clima e a qualidade do ar do que dirigir carros a gás

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Cortesia União de cientistas preocupados.
By David Reichmuth, Engenheiro Sênior, Programa de Transporte Limpo

Os veículos elétricos têm um grande destaque agora, com EVs com destaque no Da administração de Biden e Planos do congresso e também importante novo anúncios de veículos de grandes montadoras como a Ford. Mas quais são os benefícios climáticos da mudança da gasolina para a eletricidade? Embora seja óbvio que um veículo totalmente elétrico elimina as emissões do escapamento, as pessoas costumam se perguntar sobre as emissões do aquecimento global ao gerar eletricidade para carregar um VE. Os dados mais recentes confirmam que dirigir com eletricidade produz significativamente menos emissões do que usar gasolina.

Dados de emissões de usinas de eletricidade para 2019 foi lançado no início deste ano e eu combinei esses dados com as avaliações mais recentes de emissões de combustível e eficiência do veículo. Com base em onde os EVs foram vendidos até agora, a média de condução de EV nos EUA produz poluição do aquecimento global igual a um veículo a gasolina que faz 93 milhas por galão (mpg) de economia de combustível. Isso é significativamente melhor do que o carro a gasolina mais eficiente (59 mpg) e muito mais limpo do que o carro a gasolina novo médio (31 mpg) ou caminhão (23 mpg) vendido nos EUA. E nossa estimativa para emissões EV é cerca de 15 por cento mais baixo do que nossa estimativa de apenas três anos atrás. Agora, 97 por cento das pessoas nos EUA vivem onde dirigir um EV produz menos emissões do que usar um carro a gasolina de 50 mpg.

As emissões de EV são mais baixas em todo o país

O valor de mpg (milhas por galão) listado para cada região é a classificação de economia de combustível combinada de cidade / rodovia de um veículo a gasolina que teria emissões de aquecimento global equivalentes a dirigir um EV. As classificações regionais de emissões de aquecimento global são baseadas em dados de usinas de energia de 2019 no EPA's Banco de dados eGRID2019 (lançado em fevereiro de 2021). A comparação inclui estimativas de emissões de produção de combustível de gasolina e eletricidade para processos como extração, transporte e refino usando o Laboratório Nacional de Argonne Modelo GREET 2020. A média dos EUA de 93 mpg é uma média ponderada de vendas com base em onde os EVs foram vendidos em 2011 a 2020.

Para comparar as emissões das mudanças climáticas de veículos elétricos a carros movidos a gasolina, analisamos todas as emissões de abastecer e dirigir os dois tipos de veículos. Para um carro a gasolina, isso significa olhar as emissões da extração do óleo cru do solo, transportar o óleo para uma refinaria, fazer gasolina e transportar a gasolina para os postos de abastecimento, além das emissões do escapamento da combustão do combustível no motor.

Para veículos elétricos, o cálculo inclui as emissões das usinas de energia e as emissões da produção de carvão, gás natural e outros combustíveis usados pelas usinas. Nossa análise se baseia em estimativas de emissões para a produção de gasolina e combustíveis do Laboratório Nacional de Argonne (usando o Modelo GREET2020) e dados de emissões de usinas de energia divulgados pela US EPA. Os dados, divulgados em fevereiro de 2021, contabilizam as emissões das usinas dos EUA durante 2019.

Ao olhar para todos esses fatores, dirigir o EV médio é responsável por menos emissões de aquecimento global do que a média de um carro novo a gasolina em todos os lugares dos EUA. Em algumas partes do país, dirigir um carro a gasolina novo em média produzirá de 4 a 8 vezes as emissões do VE médio. Por exemplo, o EV médio conduzido no interior do estado de Nova York tem emissões iguais a um (hipotético) carro a gasolina de 255 mpg. E na Califórnia, um carro a gasolina precisaria de 134 mpg para ter emissões tão baixas quanto o EV médio.

Em comparação com nossa análise de três anos atrás, que usou dados da usina de 2016, as emissões de VEs são em média 15 por cento mais baixas. As reduções vieram de duas fontes principais:

A taxa de emissões das usinas de energia nos Estados Unidos caiu mais de 11% entre 2016 e 2019. A queda vem da geração mais baixa de carvão e dos aumentos de gás natural, eólica e solar.
A eficiência média dos EVs vendidos até o momento nos EUA melhorou desde nossa análise de 2018 (cerca de 6 por cento). Isso ocorreu devido às vendas do Modelo 3 da Tesla, um dos veículos mais eficientes do mercado. O Modelo 3 agora representa mais de 20 por cento de todos os EVs (e mais de um terço dos carros elétricos a bateria) já vendidos nos Estados Unidos, então sua eficiência tem um impacto perceptível no cálculo da eficiência média dos EVs.

Uma década de melhorias

A mudança de nossa primeira análise das emissões do aquecimento global de veículos elétricos e veículos a gasolina em 2012 (usando dados do powerplant de 2009) é ainda mais impressionante. Em nossa avaliação inicial, menos da metade dos EUA vivia onde um EV produzia menos emissões do que um carro de 50 mpg, enquanto agora quase todos os EUA se enquadram nessa categoria. A melhoria foi impulsionada parcialmente pelo aumento da eficiência EV, mas a principal contribuição foi de a redução na geração de eletricidade a partir da energia a carvão plantas. A eletricidade a partir do carvão caiu de 45% para 23% em apenas uma década. Ao mesmo tempo, a eletricidade solar e eólica cresceu de menos de 2% para 9% em 2019.

Os compradores de automóveis têm opções para ser ainda mais limpos, escolhendo um EV mais eficiente

O Tesla Model 3 é um dos modelos EV mais eficientes disponíveis. EVs eficientes ajudam a minimizar as emissões de aquecimento global da direção. Foto cortesia de JRR, CleanTechnica.

O EV médio é mais limpo do que o veículo novo a gasolina médio em todos os lugares dos EUA. Mas se você escolher o EV mais eficiente disponível, suas reduções de emissões da mudança da gasolina para a eletricidade serão ainda maiores. Por exemplo, dirigindo o 2021 Tesla Modelo 3 Faixa Padrão Plus (0.24 kWh / milha) na Califórnia tem emissões iguais a um carro a gasolina de 177 mpg, ou menos de um quinto das emissões para o aquecimento global de um carro novo a gasolina médio e mais de 65 por cento menos do que até mesmo o carro a gasolina mais eficiente. E no interior do estado de Nova York, as emissões de dirigir um EV podem ser tão baixas quanto um décimo daquelas de um carro novo a gasolina.

As a grade continua a ficar mais limpa, EVs, tanto novos quanto usados, ficarão mais limpos também. Esta é uma vantagem distinta que os EVs têm sobre os veículos movidos a gasolina: suas emissões melhoram com o tempo, à medida que a rede fica mais limpa. A economia de combustível dos veículos a gasolina é fixa e, portanto, suas emissões, desde que eles dependam principalmente do petróleo como combustível.

Dirigir o EV mais eficiente disponível nos EUA significa emissões mais baixas do que qualquer carro a gasolina em quase todos os EUA. Em Upstate New York, as emissões de dirigir o EV mais limpo são um décimo da média dos veículos novos a gasolina. Gráfico por UCS.

EVs maiores ainda podem levar a emissões mais baixas em comparação com equivalentes a gasolina

EVs maiores, como SUVs e caminhonetes estão lentamente se tornando disponíveis, e mais são prometidos em breve, incluindo uma versão elétrica da caminhonete Ford F-150. Veículos maiores, sejam a gasolina ou elétricos, são menos eficientes. No entanto, mudar da gasolina para a eletricidade ainda tem uma vantagem.

Tomemos por exemplo a próxima caminhonete Ford F-150 Lightning totalmente elétrica. Os dados oficiais de eficiência ainda não estão disponíveis, mas com base nas informações de alcance e desempenho de carga divulgadas pela Ford, estimamos que a eficiência provavelmente esteja entre 0.46 a 0.50 kWh por milha. Isso o tornaria um dos EVs menos eficientes disponíveis. No entanto, o modelo médio a gasolina F-150 também é ineficiente para um veículo a gasolina, com uma classificação de economia de combustível em torno de 20 mpg. O Ford F-150 Lightning produzirá menos emissões do que o F-150 movido a gasolina durante a condução, mesmo nas redes elétricas mais sujas dos Estados Unidos. E nas redes mais limpas, a picape elétrica provavelmente será responsável por menos de um quarto das emissões de aquecimento global do caminhão a gasolina. Por exemplo, na Califórnia, dirigir o F-150 Lightning deve produzir emissões de aquecimento global iguais a um veículo a gasolina de 85 mpg, melhor do que qualquer carro ou caminhão a gasolina. Para mais de 70% da população dos Estados Unidos, dirigir a versão elétrica deste veículo deve produzir menos da metade das emissões de aquecimento global do modelo a gasolina.

EVs são uma parte da redução das emissões de transporte

Carros de passageiros e caminhões são uma fonte significativa de emissões do aquecimento global nos Estados Unidos. Mudar da gasolina para a eletricidade é uma solução vital para reduzir as emissões e evitar os piores impactos das mudanças climáticas. No entanto, é apenas uma das muitas soluções que precisamos usar. Como muitos dos carros vendidos nos próximos cinco anos serão movidos a gasolina, é importante garantir que esses veículos sejam tão limpo quanto possível por ter uma economia de combustível forte e padrões de emissão. Também podemos reduzir as emissões de carros movidos a motor de combustão por usando opções de combustível líquido mais limpo, como biocombustíveis.

Além disso, as ações que podemos tomar para reduzir toda a direção (seja a gasolina ou VEs) ajudarão a reduzir as emissões. Compartilhar caronas, usar o transporte público e tornar mais fácil caminhar e andar de bicicleta são soluções importantes para as mudanças climáticas. Mas para as viagens de veículos pessoais que não podemos evitar hoje, mudar para um EV pode fazer uma grande diferença na quantidade de emissões de aquecimento global que produzimos e é uma das maiores ações que uma família pode realizar para reduzir sua pegada de carbono.

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