Являются ли электромобили полезными для окружающей среды по сравнению с современными автомобилями с низким потреблением энергии?

Представьте себе электромобиль в стране, где большую часть энергии получают из угля (который, я считаю, самый грязный). Добавьте к этому загрязнение, которое создаст утилизация батарей, или углеродный след, образующийся во время их производства.

Действительно ли этот автомобиль выгоднее с точки зрения выбросов углерода и загрязнения окружающей среды по сравнению с современным автомобилем с бензиновым или дизельным двигателем?

Хотя утверждение здесь подразумевается, я думаю, что это правильный вопрос. Производители и сторонники электромобилей часто заявляют, что такие автомобили экологичны. Тем не менее, некоторая ссылка на какое-то конкретное утверждение, вероятно, улучшит вопрос.
Автомобили, работающие на бензине, становятся довольно эффективными (включая гибридные автомобили). Тем не менее, реальным преимуществом транспортных средств, питающихся от сети, является адаптивность . По мере появления новых методов производства энергии (в том числе экологически чистых) автомобили могут использовать их автоматически. Они не обязательно связаны с нефтью.
В вашем вопросе есть явное предположение об электроэнергии, полученной из угля. Вы установили параметры вопроса, и это законно. Но это означает, что заголовок вопроса вводит в заблуждение. В странах, которые имеют или пытаются иметь меньше электричества на основе ископаемого топлива, ответ может быть совсем другим.
@oddthinking Я считаю, что ответ на этот вопрос довольно очевиден для страны, где большая часть электроэнергии производится из низкоуглеродных источников, не так ли?
Ариэль, не очевидно , нет. И даже если бы это было так, название все равно вводит в заблуждение.
@Suma - Выигрыш в местном качестве воздуха. Вы не закапываете топливо локально, меньше загрязняете воздух. В таких местах, как Лос-Анджелес и Феникс, это имеет значение, поскольку выхлопные газы способствуют значительному загрязнению воздуха, которое остается на месте из-за погодных условий и влияния гор вокруг них. Конечно, в эстакаде много загрязнения, но нас это не волнует, пока левое побережье чистое, и мы можем сделать так, чтобы оно выглядело так, потому что мы любим окружающую среду... Я упоминал, что некоторые люди разбогатели от этого. Загружать. Выиграйте все вокруг для левых.
на самом деле, использование углеродного следа угля в качестве эталона актуально также в странах, где только часть источников энергии используется для производства электроэнергии. поскольку то, что мы должны учитывать, - это предельное загрязнение, которое должно учитывать наиболее загрязняющий источник энергии.
Основным экологическим преимуществом электромобилей является не выброс CO2, а качество городского воздуха. У них есть второстепенное преимущество, которое заключается в том, что электричество можно генерировать из возобновляемых источников энергии или атомной энергии, а затем это электричество можно использовать для транспорта, но это только второстепенное преимущество, а не настоящая причина, по которой они являются хорошей идеей. Обратите внимание, что улавливание углерода гораздо проще реализовать на электростанциях, чем в автомобилях, так что это еще одно соображение.

Ответы (3)

На этот вопрос можно ответить с помощью анализа жизненного цикла, который рассматривает выбросы в течение всего жизненного цикла продукта, включая производство, использование и утилизацию. Было проведено много таких исследований, вот два примера:

Исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, проведенное в 2012 году для Калифорнийского совета по воздушным ресурсам , и

Исследование 2015 года, проведенное Союзом обеспокоенных ученых.

Оба они пришли к выводу, что электромобили производят меньше парниковых газов, чем обычные автомобили, использующие электрическую смесь Калифорнии или США.

Из исследования Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (где BEV означает аккумуляторный электромобиль, а CV означает обычный автомобиль):

Что касается воздействия на окружающую среду, было установлено, что BEV оказывает наименьшее общее воздействие, за ним следует гибрид и, наконец, CV.

Вот диаграмма из этого отчета, показывающая влияние на жизненный цикл использования топливной смеси электросети Калифорнии [уголь (7%), ядерная энергия (14%), природный газ (42%), общая гидроэнергетика (13%), ветер (5%). , геотермальная (5%), солнечная (0%) и биомасса (2%)]. Аккумуляторный электромобиль выбрасывает примерно половину CO2 по сравнению с обычным транспортным средством в течение своего срока службы.

введите описание изображения здесь

Вопрос конкретно касается наихудшего варианта выбросов CO2 — страны, где большая часть электроэнергии производится из угля. Это также отражено в отчете CARB на следующем рисунке, на котором показаны различные сочетания электроэнергии. В исследовании использовалась эта смесь для Китая: уголь (79%), атомная энергия (2%), природный газ (2%), гидроэнергетика (16%), нефть (2%), ветер (0%), геотермальная энергия (0%). , солнечная энергия (6%) и биомасса (0%).

Выбросы BEV от китайской электрической смеси примерно в 2,25 раза выше, чем для калифорнийской смеси, что делает их немного выше, чем у обычного автомобиля, исходя из первой цифры.

введите описание изображения здесь

Ясно, что выбросы CO2 от колыбели до могилы сравнимы с выбросами обычного автомобиля в электросети с наиболее интенсивным использованием угля и значительно лучше по мере снижения процента угля. Учитывая, что во всем мире наблюдается тенденция к уменьшению количества угля, ясно, что с этого момента ситуация улучшится.

Отчет Союза обеспокоенных ученых посвящен Соединенным Штатам, и в нем делается вывод о том, что электромобили производят меньше CO2, чем типичные обычные автомобили по всей территории США.

Мы обнаружили, что: (1) вождение среднего электромобиля в любом регионе страны приводит к более низким выбросам глобального потепления, чем средний новый бензиновый автомобиль, расходующий 29 миль на галлон; (2) наши рейтинги в 20 из 26 регионов улучшились по сравнению с нашим отчетом за 2012 год; и (3) около 66 процентов американцев — по сравнению с 45 процентами всего три года назад — живут в регионах, где работа электромобиля от региональной электросети приводит к меньшему глобальному потеплению, чем бензиновый автомобиль на 50 миль на галлон.

Вы упомянули только выбросы парниковых газов! А как насчет всех других форм загрязнения???
@elliotsvensson нет. Показатели приведены в эквивалентах CO2. Таким образом учитываются эффекты от других форм загрязнения.

Нет, не совсем.

Электромобиль потребляет около 250-300 Втч на милю ( 1 , 2 ) или 155-186 Втч/км. Давайте будем щедры и предположим, что 250 Втч за милю. Уголь производит около 2,3 фунта углекислого газа (CO 2 ) на кВтч ( 3 ) или около 1 кг/кВтч. Это означает, что ваш электромобиль производит в среднем 250 г/милю или 155 г/км. Даже хороший бензиновый двигатель превзойдет это; VW Golf BlueMotion Diesel получает 99 г/миль ( 4 ) или 62 г/км.

Однако не все так безрадостно для электромобилей. Например, в Великобритании используется только 33% угля ( 5 ), поэтому электромобиль в Великобритании будет производить только 83 г/милю или 52 г/км CO2 , хотя другие виды топлива также производят CO2 , они его производят. в меньших количествах. Он особенно станет более экологичным, поскольку ветровая энергия и другие возобновляемые источники используются все больше.

Вы также должны принять во внимание распределение топлива; в конце концов, его нужно доставить на заправочную станцию, чтобы вы могли заправить свою машину, и вам нужно доехать до соответствующей заправочной станции, по сравнению с электричеством, которое теряет минимальную энергию в процессе передачи, а зарядка может производиться на дом.

что предполагает идеальное хранение электричества (невозможное согласно термодинамике)
@ratchet Эффективность зарядки/разрядки литий-полимерных аккумуляторов составляет около 99%.
есть также транспорт электроэнергии от электростанции к машине. все, что я говорю, это то, что 300 Втч / миля были бы лучшим приближением
@ratchet Я согласен - я был щедр к электромобилям и все еще доказывал, что они вредны для окружающей среды по сравнению, например, с хорошим дизелем.
Вам понадобится еще много ссылок, чтобы поддержать этот пост...
@Sklivvz Я добавил ссылки в свой пост. Статистические данные, такие как Втч на милю, чрезвычайно изменчивы, и их источники трудно найти.
Я имел в виду, что вы действительно должны указывать на исследования, подтверждающие правильность вашего хода мыслей, а не собирать воедино кусочки информации. Воздействие автомобиля на окружающую среду определяется не только выбросами при его эксплуатации. Например, если вы покупаете машину и никогда не водите ее, вы все равно влияете на окружающую среду.
Вы также должны учитывать изменения с течением времени. Автомобиль с бензиновым/дизельным двигателем может прослужить более 10 лет, если за ним правильно ухаживать. Я живу в районе, где большая часть энергии поступает из угля и природного газа, но какие источники энергии будут использоваться в моем районе через 10 лет? Электромобили — это идеальное «гибкое топливо», поскольку они могут питаться всем, что производит электричество. Анализы, которые я видел, в которых утверждается, что электромобили хуже для окружающей среды, чем газовые двигатели, как правило, предполагают, что электромобили работают на угле в течение всего срока службы автомобиля и не принимают во внимание транспортировку топлива, масла и т. д.
@храповик. Стоит также отметить, что газ и уголь не появляются из воздуха. Если вы действительно хотите получить тщательный анализ того, что чище, вам, вероятно, следует посмотреть на общий углеродный след сбора сырья, сырой нефти, угля, урана (если вы используете ядерную энергию для электричества) или что-то еще, когда выяснить, сколько углерода производится при сравнении электрических и газовых двигателей.
@thomas O - Это относится к CO2, но как насчет более значительных непосредственных загрязнителей воздуха, таких как CO и другие выхлопные газы, создаваемые двигателями внутреннего сгорания. Они не так естественны и, на мой взгляд, представляют более серьезную угрозу для окружающей среды.
@Sklivvz - У вас есть ссылки, подтверждающие утверждение о том, что отказ от вождения автомобиля влияет на окружающую среду?
@chad, просто производство и уничтожение автомобиля оказывает воздействие на окружающую среду. Вам действительно нужны ссылки для этого? :-)
@sklivvz - Купить уже произведенный автомобиль и просто оставить его в покое - это не то же самое, что произвести и уничтожить его. Особенно, если вы покупаете старый пожиратель бензина без современных средств контроля выбросов.
Стоимость производства и расход топлива / транспортировка также не являются единственными факторами ... в электромобилях не используется охлаждающая жидкость двигателя, моторное масло, трансмиссионная жидкость и т. Д. ... И они, вероятно, используют другие расходные материалы, которых нет в двигателях внутреннего сгорания.
Улавливание и хранение углерода на электростанции намного проще, чем в автомобиле, поэтому количество CO2, производимого из угля, может быть уменьшено в будущем, поэтому электромобили могут внести свой вклад в сокращение выбросов CO2.

Если вы можете установить солнечные батареи на крыше, то да. Если вы получаете энергию из сети, то нет.

Имейте в виду, что решение проблемы выбросов CO2 заключается не в том, «должны ли мы сделать все автомобили электрическими или заменить все наши угольные электростанции», а в том и другом . Вы не можете сказать: «Ну, тогда электромобили никуда не годятся», потому что ваши местные электрогенераторы слишком грязные. Оба должны быть заменены как можно скорее. Полная остановка. И, выполняя работу по замене грязных электростанций, мы одновременно делаем существующие электромобили чище. Дальнейшая работа не требуется.

Итак, давайте перестанем жаловаться на то, что то или иное решение не идеально, и приступим к работе.

Пожалуйста , предоставьте несколько ссылок в поддержку ваших утверждений.
Утверждение № 1: Если вы можете установить солнечные панели на крыше (или иным образом получать энергию от источника с нулевым уровнем выбросов, такого как гидроэнергетика или энергия ветра), то да, вы сокращаете выбросы от своего электричества практически до нуля. Я не понимаю, как это нуждается в проверке.
Утверждение № 2: Нам необходимо заменить автомобили, работающие на бензине, и угольные электростанции, чтобы эффективно сократить выбросы CO2. Что вы здесь ищете, базовую химию?
Гипотетический вопрос задавался о гипотетической стране, которая получает всю свою электроэнергию от угольных электростанций. Это буквально самые грязные силовые установки в мире. Что угодно было бы улучшением по сравнению с этим.
Если бы этот гипотетический вопрос был задан сегодня, а не в период бета-тестирования, когда мы все еще разрабатывали наши стандарты, он, вероятно, был бы закрыт как соломенная чучело.
Утверждение № 1 нуждается в ссылках. Это часто вызывает спор. См. другие вопросы об этом здесь. Но ваши претензии также полностью игнорируют проблемы, поставленные в вопросе, - загрязнение (и энергия, используемая в производстве) аккумуляторов и других частей электромобиля.
Если вы получаете электроэнергию из сети где-нибудь в Соединенных Штатах, тогда да. Если вы получаете электроэнергию из сети в Китае, то не совсем. Смотрите ответ, который я только что опубликовал.
@Ernie См . ответ Марка, если вы не понимаете реальных сложностей здесь.