Att köra elbilar är mycket bättre för klimatet och luftkvaliteten än att köra bensinbilar

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Med tillstånd av Union of Concerned Scientists.
By David Reichmuth, senioringenjör, Clean Transportation Program

Elbilar har en hög profil just nu, med EVs framträdande i Biden administration och Kongressens planer och också viktigt nytt fordonsmeddelanden från stora biltillverkare som Ford. Men vad är klimatfördelarna med att byta från bensin till el? Även om det är uppenbart att ett helt elektriskt fordon eliminerar avgasrörets utsläpp, undrar folk ofta om den globala uppvärmningen från att generera el för att ladda en elbil. De senaste uppgifterna bekräftar att körning på el ger betydligt färre utsläpp än att använda bensin.

Elutsläppsdata för 2019 släpptes tidigare i år och jag kombinerade dessa data med de senaste bedömningarna av bränsleutsläpp och fordonseffektivitet. Baserat på var elbilar har sålts hittills producerar den genomsnittliga elbilen i USA förorening av den globala uppvärmningen som motsvarar ett bensinfordon som får 93 miles per gallon (mpg) bränsleekonomi. Det är betydligt bättre än den mest effektiva bensinbilen (59 mpg) och mycket renare än den genomsnittliga nya bensinbilen (31 mpg) eller lastbil (23 mpg) som säljs i USA. Och vår uppskattning för EV-utsläpp är cirka 15 procent lägre än vår uppskattning från bara tre år sedan. Nu bor 97 procent av människorna i USA där man kör färre utsläpp än att använda en bensinbil på 50 mpg.

Elutsläpp är lägre över hela landet

MPG-värdet (miles per gallon) som anges för varje region är det kombinerade bränsleekonomiska värdet för stad / motorväg för ett bensinfordon som skulle ha en global uppvärmningsutsläpp motsvarande att köra en EV. De regionala klimatutsläppen för global uppvärmning är baserade på kraftverkens data i EPA eGRID2019-databasen (släppt februari 2021). Jämförelse inkluderar uppskattningar av produktionen av bensin och elbränsle för processer som utvinning, transport och raffinering med Argonne National Laboratory GREET 2020-modellen. Det amerikanska genomsnittet på 93 mpg är ett försäljningsviktat genomsnitt baserat på var EVs såldes 2011 till 2020.

För att jämföra de klimatförändrade utsläppen från elfordon till bensindrivna bilar analyserade vi alla utsläpp från tankning och körning av båda typerna av fordon. För en bensinbil betyder det att titta på utsläpp från utvinning av råolja från marken, flytta oljan till ett raffinaderi, göra bensin och transportera bensin till bensinstationer, förutom avgasrörets utsläpp från förbränning av bränslet i motorn.

För elfordon inkluderar beräkningen både kraftverkens utsläpp och utsläpp från produktionen av kol, naturgas och andra drivmedel som kraftverk använder. Vår analys bygger på uppskattningar av utsläpp för bensin - och bränsleproduktion från Argonne National Laboratory (med GREET2020-modell) Och uppgifter om utsläpp av kraftverk som publicerats av US EPA. Uppgifterna, som släpptes i februari 2021, samlade utsläppen från amerikanska kraftverk under 2019.

När man tittar på alla dessa faktorer är körning av den genomsnittliga elbilen ansvarig för färre utsläpp av global uppvärmning än den genomsnittliga nya bensinbilen överallt i USA. I vissa delar av landet kommer körning av den genomsnittliga nya bensinbilen att producera 4 till 8 gånger utsläppen av den genomsnittliga EV. Till exempel har den genomsnittliga elbilen som drivs i upstate New York utsläpp som motsvarar en (hypotetisk) 255 mpg bensinbil. Och i Kalifornien skulle en bensinbil behöva få 134 mpg för att få utsläpp så låga som den genomsnittliga EV.

Jämfört med vår analys från tre år sedan som använde data från kraftverk 2016 är utsläppen från elbilar i genomsnitt 15 procent lägre. Minskningarna har kommit från två primära källor:

Utsläppsgraden från kraftverk i USA minskade med över 11 procent mellan 2016 och 2019. Minskningen kommer från lägre produktion från kol och ökningar av naturgas, vind och sol.
Den genomsnittliga effektiviteten för sålda elbilar hittills i USA förbättrades sedan vår analys 2018 (med cirka 6 procent). Detta berodde på försäljningen av Teslas Model 3, en av de mest effektiva bilarna på marknaden. Model 3 utgör nu mer än 20 procent av alla elbilar (och mer än en tredjedel av batteribilar) som någonsin sålts i USA, så dess effektivitet har en märkbar inverkan på beräkningen av genomsnittlig eleffektivitet.

Ett decennium av förbättringar

Förändringen från vår första analys av den globala uppvärmningen från elbilar och bensinfordon 2012 (med 2009 års kraftdata) är ännu mer imponerande. Enligt vår första bedömning bodde mindre än hälften av USA där en elbil producerade färre utsläpp än en bil på 50 mpg, medan nu nästan hela USA faller inom den kategorin. Förbättringen har delvis drivits av ökad eleffektivitet, men det största bidraget har kommit från minskningen av elproduktion från kolkraft växter. El från kol har sjunkit från 45% till 23% på bara ett decennium. Samtidigt har sol- och vindelektriciteten ökat från mindre än 2% till 9% år 2019.

Bilköpare har alternativ att vara ännu renare genom att välja en effektivare EV

Tesla Model 3 är en av de mest effektiva EV-modellerna som finns. Effektiva elbilar hjälper till att minimera den globala uppvärmningen från körning. Foto med tillstånd av JRR, CleanTechnica.

Den genomsnittliga EV är renare än den genomsnittliga nya bensinfordon överallt i USA. Men om du väljer den mest effektiva tillgängliga elbilen kommer dina utsläppsminskningar från att byta från bensin till el bli ännu högre. Till exempel att köra 2021 Tesla Model 3 Standard Range Plus (0.24 kWh / mil) i Kalifornien har utsläpp som motsvarar en bensinbil på 177 mpg, eller mindre än en femtedel av den globala uppvärmningen av den genomsnittliga nya bensinbilen och över 65 procent mindre än till och med den mest effektiva bensinbilen. Och i upstate New York kan utsläppen från att köra en EV vara så låg som en tiondel av en genomsnittlig ny bensinbil.

As nätet fortsätter att bli renare, kommer elbilar, både nya och begagnade, också att bli renare. Detta är en tydlig fördel som elbilar har framför bensindrivna fordon: deras utsläpp blir bättre med tiden när nätet blir renare. Bensinfordonens bränsleekonomi är fast och därför också deras utsläpp, så länge de i första hand är beroende av petroleum för bränsle.

Att köra den mest effektiva elbilen som finns tillgänglig i USA betyder lägre utsläpp än någon bensinbil i nästan hela USA. I Upstate New York är utsläppen från att köra den renaste elbilen en tiondel jämfört med det genomsnittliga nya bensinfordonet. Grafik av UCS.

Större elbilar kan fortfarande leda till lägre utsläpp jämfört med bensinekvivalenter

Större elbilar, som stadsjeepar och pickupbilar, blir långsamt tillgängliga, och fler lovas snart, Inklusive en elektrisk version av Ford F-150 pickup. Större fordon, vare sig bensin eller eldrivna, är mindre effektiva. Att byta från bensin till el har dock fortfarande en fördel.

Ta till exempel den kommande Ford F-150 Lightning all elektrisk pickup. De officiella effektivitetsdata är ännu inte tillgängliga, men baserat på räckvidd och information om laddningsprestanda som släpptes av Ford, uppskattar vi att effektiviteten sannolikt ligger mellan 0.46 och 0.50 kWh per mil. Det skulle göra det till ett av minst effektiva EVs tillgängliga. Den genomsnittliga bensin F-150-modellen är emellertid ineffektiv för ett bensinfordon, med ett bränsleekonomiskt betyg på cirka 20 mpg. Ford F-150 Lightning ger mindre utsläpp än den bensindrivna F-150 under körning, även på de smutsigaste elnäten i USA. Och på de renaste näten kommer den elektriska pickupen sannolikt att vara ansvarig för mindre än en fjärdedel av den globala uppvärmningen av bensinbilen. Till exempel i Kalifornien bör körning av F-150 Lightning producera globala uppvärmningsutsläpp motsvarande ett bensinfordon på 85 mpg, bättre än någon bensinbil eller lastbil. För över 70 procent av befolkningen i USA bör körning av den elektriska versionen av detta fordon producera mindre än hälften av den globala uppvärmningen av bensinmodellen.

Elbilar är en del av att minska utsläppen från transporter

Personbilar och lastbilar är en betydande källa till utsläpp av den globala uppvärmningen i USA. Att byta från bensin till el är en viktig lösning för att minska utsläppen och undvika de värsta effekterna av klimatförändringen. Det är dock bara en av många lösningar vi behöver använda. Eftersom många av de bilar som säljs de närmaste fem åren kommer att vara bensindrivna är det viktigt att se till att dessa fordon är det så ren som möjligt genom att ha en stark bränsleekonomi och utsläppsstandarder. Vi kan också minska utsläppen från förbränningsmotordrivna bilar genom använder renare alternativ för flytande bränsle som biodrivmedel.

Dessutom kan åtgärder vi kan vidta för att minska all körning (oavsett om det går från bensin eller elbilar) att minska utsläppen. Att dela turer, använda kollektivtrafik och göra det lättare att gå och cykla är alla viktiga lösningar på klimatförändringen. Men för de personliga fordonsturerna som vi inte kan undvika idag kan byte till en elbil göra en stor skillnad i hur mycket utsläpp av global uppvärmning vi producerar och är en av de största åtgärderna ett hushåll kan vidta för att minska sitt koldioxidavtryck.

Uppskattar CleanTechnicas originalitet? Överväg att bli en CleanTechnica-medlem, supporter, tekniker eller ambassadör - eller en beskyddare på Patreon.