„Nulový základ“, abychom si mysleli, že elektrická vozidla mají „nulové emise“
Výrobní proces zanechává „značnou uhlíkovou stopu“
Real Clear Wire
„Řekl jsem: ‚Pokud vám záleží na životním prostředí, nechte si Kia‘,“ řekl Nunes.
Nunesova rada poukazuje na jemné složitosti a četné proměnné, které zpochybňují uklidňující jednoduchý, ale přeceňovaný příslib elektrických vozidel. Málokdo zpochybňuje, že úplný přechod na elektromobily poháněné čistší elektřinou z obnovitelných zdrojů energie bude mít méně hrozný dopad na životní prostředí než dnešní vozový park na plyn. Ale tato krajina s nízkými emisemi uhlíku existuje na vzdáleném horizontu, který je nastražený překážkami a populárními mylnými představami.
Mezitím rostoucí snahy vlád v této zemi i v zahraničí je zakázat lidem kupovat dopravní technologii, která v minulém století utvářela moderní společnost. Nutí některé zastánce elektromobilů,aby varovali před používáním nejlepších scénářů k podpoře nerealistických očekávání a to je praktičnost, náklady a přínosy elektromobilů.
Sečtení ekologických nákladů a přínosů elektromobilů vyžaduje složité počítačové modelování pro výpočet uhlíkové stopy za celou dobu životnosti elektromobilu, která závisí na řadě předpokladů a vstupů. Analýza od kolébky do hrobu musí zohledňovat průmyslové zpracování, rafinaci, výrobu, recyklaci a výrobu elektřiny. Výsledek: Při výrobě elektromobilů se uvolňuje více skleníkových plynů než při vrtání, rafinaci, tavení a montáži automobilů na plyn, což znamená, že může trvat několik let jízdy s elektromobilem, než bude mít nějaké výhody pro klima.
Základním pilířem revoluce elektromobilů je kalifornský 100% zákaz prodeje nových automobilů na plyn, a to – SUV a lehkých nákladních vozidel, který má vstoupit v platnost v roce 2035 a očekává se, že jej přijmou i další státy . Kalifornský mandát zahrnuje postupný zákaz prodeje nových hybridů, které byly teprve nedávno považovány za technologické zázraky. Kalifornie omezí prodej plug-in hybridů na pouhých 20 % celkových prodejů EV, což je významný limit pro vozy s nízkými emisemi, které jsou u ekologicky uvědomělých kalifornských spotřebitelů téměř stejně oblíbené jako plně elektrické elektromobily.
V posledních několika letech se General Motors , Volvo a další velcí výrobci automobilů zavázali k vynulování aut na plyn, a to uprostřed rostoucího konsenzu evropských národů a s tím, že Čína , Indie a Kanada oznámily plány na omezení nebo zákaz prodeje. aut s plynovými nádržemi.
Veřejná poptávka ale pokulhává, a dokud se to nezmění, vlády budou muset spotřebitele ke koupi elektromobilů motivovat. V současné době EV oslovují úzkou demografickou skupinu: bohaté, vzdělané, pobřežní a liberální, s nejvyšším nadšením mezi lidmi ve věku 35 až 45 let, podle výzkumu Jamese Archsmitha, který zkoumá energetickou a environmentální ekonomiku na University of Maryland, a jeho spoluautory. Jejich výzkum došel k závěru, že podle některých scénářů by dosažení 50% podílu na trhu pro elektromobily v roce 2035 vyžadovalo vyplácení dotací přesahujících 30 000 USD na elektromobil v celkové výši bilionů dolarů, a že dosažení skromnějších cílů pronikání by mohlo stát veřejné pokladny v stovky miliard dolarů.
Největší nevýhodou elektromobilu v oblasti emisí skleníkových plynů je výroba baterie EV, která vyžaduje energeticky náročnou těžbu a zpracování a vytváří dvakrát více uhlíkových emisí než výroba spalovacího motoru . To znamená, že EV začíná s větší uhlíkovou stopou než auto poháněné benzínem, když sjede z montážní linky a chvíli trvá, než se vyrovná vozu s benzínovým pohonem.
Jednou z velkých neznámých je, zda bude nutné vyměnit baterie EV. Zatímco průmysl EV říká, že technologie baterií se zlepšuje, takže degradace je omezená, pokud se toto ujištění ukáže jako příliš optimistické a auto záruky budou muset nahradit drahé baterie, nová baterie by vytvořila druhou uhlíkovou stopu, kterou by EV musel časem odpracovat. , což částečně vymaže slibované výhody skleníkových plynů.
Vzhledem k tomu, že vlády nyní požadují elektrická vozidla, má problém s bateriemi globální rozměr. Většina lithium-iontových baterií se vyrábí v Číně, kde většina elektřiny pochází z uhelných elektráren.
Proces těžby kritických nerostů je někdy popsán jazykem, který evokuje těžbu v pásech a frakování, což je nepohodlná pravda, která začíná přitahovat pozornost. “ Elektromobily a obnovitelná energie nemusí být tak zelené, jak se zdají ,“ uvedl článek z roku 2021 v New York Times . „Produkce surovin, jako je lithium, kobalt a nikl, které jsou pro tyto technologie nezbytné, často ničí půdu, vodu, divokou zvěř a lidi.“ The Times také varovaly , že s celosvětovou poptávkou po elektrických vozidlech, která podle odhadů vzroste do roku 2030 šestinásobně , se „špinavé počátky tohoto jinak slibného zeleného průmyslu staly hrozící krizí“.
Aby se Spojené státy a další státy vypořádaly s touto znepokojivou závislostí na cizí mocnosti, snaží se prolomit téměř monopol Číny na výrobu baterií. Zákon o snižování inflace uvádí , že podle postupného zavádění počínaje rokem 2024 se elektromobily s bateriemi nebo kritickými minerály pocházejícími od „zahraničního subjektu vzbuzujícího obavy“, který zahrnuje Čínu, nemohou kvalifikovat pro maximální povolenou daňovou úlevu ve výši 7 500 USD. Spojené státy čerpají více než 100 miliard dolarů na vytvoření celého průmyslu v této zemi. Zrovna minulý týden prezident Biden oznámil Americkou iniciativu pro baterie, která udělila více než 2,8 miliardy dolarů za 20 závodů na výrobu a zpracování baterií na vývoj a výrobu domácího lithia, grafitu, niklu, oxidu křemíku a kritických součástí a zařízení.
Postupem času typický elektromobil dožene a překoná auta poháněná plynem ve snížení emisí skleníkových plynů, protože elektromobily jsou čistší při jízdě. Ale počet ujetých kilometrů, který musí EV ujet, aby se vyrovnal s emisemi CO2, závisí na řadě předpokladů a proměnných. Někteří výzkumníci tvrdí, že přínosy EV v oblasti emisí jsou značně nadhodnocené – podle jedné studie o 600 % – protože proměnné použité pro srovnání způsobují, že EV vypadá lépe na papíře než v reálných situacích.
Všechny tyto metriky CO 2 by mohly vstoupit do hry v nedávno navrženém pravidle Komise pro cenné papíry a burzy , které by vyžadovalo, aby veřejně obchodované společnosti zveřejňovaly emise skleníkových plynů, které produkují přímo, a také emise produkované nepřímo prostřednictvím jejich dodavatelských řetězců po celém světě. I když důsledky ještě nejsou jasné, nové pravidlo by mohlo standardizovat zveřejňování CO 2 a transparentnost dopadů uhlíku EV, ale někteří říkají, že takové výpočty jsou pro globální dodavatele téměř nemožné a výrobci automobilů by se museli spoléhat na stejné druhy odhadů a modelování, které se nyní používá. V reakci na společnou obavu to řekl SEC výrobce baterií pro elektromobily Nikola Corpže „některé klimatické údaje nejsou snadno dostupné, úplné nebo definitivní“.
V důsledku těchto nejistot mnoho spotřebitelů nechápe složitost těchto analýz a může předpokládat, že jejich elektromobily mají doslova nulové emise, nebo že nejdůležitější je, že elektromobily jsou lepší pro životní prostředí a přesná míra není to důležité.
Zeb Hallock, prezident Tesla Owners Club of NC Triangle v Raleigh, ve výměně e-mailů uvedl, že on a jeho manželka řídí Tesly, Model S, který v roce 2014 nahradil Nissan 350Z, a Model 3, který v roce 2018 nahradil Toyotu Prius. Tesly manželů Hallockových jsou účtovány doma za cenu, která podle jeho odhadu odpovídá placení 47 centů za galon benzínu. E-mailem uvedl, že veřejná síť přeplňovačů „v některých oblastech země může konkurovat ceně benzinu“, ale to není problém, protože Hallockové většinu nabíjejí doma.
Když se Hallock zeptal na deficit skleníkových plynů u elektromobilů, spekuloval, že většina majitelů elektromobilů věří, že uhlíková stopa elektromobilu je minimální a moc o tom nepřemýšlí. „Malý počet majitelů se vůbec nezajímá o přínosy pro životní prostředí a koupili si Teslu pro vynikající výkon a skutečnost, že je vyrobena v Americe a používá levné domácí palivo,“ řekl.
EV: ústřední bod agendy
Ale ve vesmíru klimatického aktivismu jsou díky údajným ekologickým přínosům EV mezinárodním středobodem plnění Pařížských klimatických dohod z roku 2015, které omezují nárůst globální teploty na 1,5 stupně Celsia nebo 2,7 stupně Fahrenheita ve srovnání s předindustriální úrovní. Doprava je jediným největším zdrojem skleníkových plynů ve Spojených státech, tvoří více než čtvrtinu všech emisí CO 2 a více než polovina těchto emisí pochází z osobních automobilů, pickupů a SUV, které se nyní plánují nahradit elektrická vozidla.
Zastánci elektromobilů jsou optimističtí, že v nadcházejících desetiletích budou elektromobily čistší, protože energetické sítě budou „dekarbonizovány“ a industrializovaný svět omezí svou závislost na fosilních palivech, které chrlí CO2, především uhlí a zemní plyn . Jak přesně čistší, není snadné určit. Podle amerického úřadu pro energetické informace bylo v roce 2021 asi 60 % elektrické energie v zemi vyrobeno z uhlí a plynu. Ve svém ročním energetickém výhledu agentura předpokládá, že tato dvě fosilní paliva budou do roku 2050 vyrábět 44 % elektřiny v USA.
Ale tato procenta mohou být zavádějící. I když se relativní podíly paliv v průběhu času mění, celková poptávka po elektřině roste, takže celkové množství fosilních paliv skutečně spálených v polovině 21. století klesá podle odhadů EIA pouze o 5 %. Budoucí emise skleníkových plynů budou záviset na počtu elektromobilů na silnici a způsobu výroby elektřiny a tyto předpovědi se divoce mění. EIA předpovídá v roce 2050 pouhých 18,9 milionů EV na silnicích v USA, což je velmi konzervativní ve srovnání s předpovědí skupiny EVAdoption.více než 25 milionů elektromobilů na amerických silnicích do roku 2030, tedy pouhých osm let. BloombergNEF předpovídá, že v roce 2040 bude na amerických silnicích 125 milionů elektromobilů, oproti 1,61 milionu na konci loňského roku, což by představovalo asi polovinu aut v této zemi.
„Dělají tyto předpovědi, které vám v podstatě olíznou prst a vystrčí ho do vzduchu,“ řekl o kalifornských prognózách David Rapson, profesor energetické ekonomie na Kalifornské univerzitě v Davisu, který analyzuje politiku elektrických vozidel. platí i šířeji. „Nikdo neví, co se stane.“
Odstavení země na alternativní zdroj energie je experiment, který bude představovat řadu logistických a ekologických výzev. Jednou z výzev bude instalace téměř 1,2 milionu veřejných a 28 soukromých veřejných dobíjecích stanic do roku 2030, aby se vyhovělo explozi elektromobilů pro více než 48 milionů vozidel projektovaných za osm let, podle McKinsey & Co. Tato projekce by byla částečně pokryta 500 000 veřejnými nabíječky financované 7,5 miliardami dolarů podle nedávno schváleného federálního zákona o snižování inflace. Mohlo by to také vyžadovat výstavbu elektráren a projektů obnovitelných zdrojů ve skutečně kolosálním měřítku, které se nezapočítává do uhlíkové stopy elektromobilů. Jeden odhad klade poptávkuna 1 700 terawatthodinách za rok, neboli 41 % kapacity americké výroby elektřiny, aby se vyrovnalo prudkému nárůstu používání, pokud dojde k úplnému přechodu a Spojené státy budou mít 350 milionů elektrických aut.
Tato poptávka po energii bude akutně pociťována v Kalifornii, kde jen několik dní poté, co Kalifornská rada pro vzduchové zdroje nařídila postupné vyřazování automobilů s vnitřním spalováním, stát těsně odvrátil postupné výpadky proudu během rekordní vlny veder a kalifornský nezávislý provozovatel systému vyzval obyvatele, aby snížili zpětné využití energie mimo jiné tím, že se vyhnou nabíjení svých elektromobilů v době špičky poptávky po energii. RealClearInvestigations uvedl, že kalifornská síť se pod zátěží namáhá , zatímco The New York Times informovaly že Kalifornie čelí „hrozbě průběžných výpadků v nadcházejících letech“, což je důsledek rostoucí závislosti státu na solární energii a větrných elektrárnách, které způsobují nepředvídatelnou výrobu elektřiny a činí Kalifornii závislou na dovozu nouzové elektřiny ze sousedních států.
„Myslet si, že v příštích 13 letech zcela odstraníme tyto zdaleka dominantní zdroje energie a dopravních služeb v naší ekonomice, je pohádka,“ řekl Rapson, který je autorem článků zpochybňujících optimistické projekce.
„Chtějí formulovat vizi naděje a ambicí, které tlačí společnost k řešení změny klimatu,“ řekl Rapson. „Tato vize narazí na masivní omezení.“
Rapson, který věří, že nerealistické cíle státu budou stále urychlovat přijímání elektromobilů, i když nedosahují svých cílů, řekl, že předpisy Kalifornské rady pro letecké zdroje mají obrovskou mezeru: Ve své současné podobě nebrání nákupu a prodeji ojetých vozidel. auta a nebrání obyvatelům Kalifornie v nákupu nového benzínového auta v jiném státě. Pravidla by mohla být v příštích letech upravena tak, aby byla registrace nových aut zakoupených mimo stát nákladná, ale ve své současné podobě vytvářejí únikový ventil pro občany, kteří se brání elektromobilům.
Dokonce i na trendovém automobilovém trhu v Kalifornii, který představuje 40 % všech nákupů elektromobilů v této zemi , tvořily elektromobily v loňském roce pouze 12,5 % všech prodejů aut a představují méně než 2 % všech aut ve státě, což naznačuje že benzinové automobily zůstávají populárnější. Zákaz prodeje nových aut na plyn „bude pravděpodobně přínosem pro tento průmysl a pro prodejce ojetých vozů ve státě,“ předpovídá James Sallee, energetický ekonom z UC-Berkeley.
Předpovídá, že kalifornský mandát jen učiní benzinová vozidla cennějšími, protože se jich lidé budou držet a prodloužit jejich životnost prostřednictvím péče a údržby, což je nezamýšlený důsledek vládní politiky, která dělá něco vzácného.
Předpisy California Air Resources Board by pokutovaly automobilky 20 000 $ za každý vůz se spalovacím motorem prodaný v rozporu s omezeními, ale obyvatelé by mohli obejít mandát EV nákupem ojetých benzínových aut ve státě a nových benzínových aut mimo stát, pokud Kalifornie nezpřísní své předpisy. aby odradili své obyvatele od nákupu aut, která preferují vlastnit.
„Jak je v současné době zkonstruováno,“ napsal Sallee, „obyvatelé Kalifornie by mohli volně dovážet vozidla ICE [spalovací motory] ze zahraničí, a to i poté, co bude mandát plně zaveden.“
Navzdory skeptickému pohledu některých výzkumníků EV se obecný tón zastánců EV vyznačuje nadšením a optimismem. Podle Davida Reichmutha , vedoucího inženýra v programu Clean Transportation Union of Concerned Scientists, jsou motivy kritiků elektrických vozidel často poskvrněné: „Některá opozice bude pocházet z automobilových společností, které chtějí oddálit přechod na elektrická vozidla, ale jiní bude od zájmů fosilních paliv nebo popíračů klimatu.“
Reichmuth na svém blogu poznamenal: „Důležité je, že víte, že jde o známou a opotřebovanou dezinformaci, která má zasít pochybnosti a zmatek.“
„Existuje několik otázek o tom, jak rychle se tam můžeme dostat, a je tu spousta detailů, které budou vyřešeny,“ řekl Reichmuth v telefonickém rozhovoru.
„Ale když se podíváte na celkový obraz – pokud [auto] průmysl říká, že tam jdeme, pokud klimatická věda říká, že tam musíme jít, a podíváte se na další země po celém světě, které jdou stejným směrem – zdá se opravdu pravděpodobné, že to zvládneme.“
Navzdory překážkám předpovídá Union of Concerned Scientists , že nové kalifornské předpisy pro elektromobily povedou v roce 2035 k tomu, že zhruba polovina aut ve státě budou modely s „nulovými emisemi“, což do roku 2045 vzroste na téměř 90 % aut na kalifornských silnicích.
Analýza Unie podkopává její tvrzení o nulových emisích. Na základě počtu najetých kilometrů, které je potřeba k tomu, aby se elektromobil stal čistším než nový benzinový sedan, pokud jde o spálení deficitu CO 2 a dosažení pokroku ve snižování emisí skleníkových plynů, organizace letos v létě stanovila , že bod zlomu EV je 21 300. mil nebo 22 měsíců, na základě průměrného ročního najezdu. U pickupů se pick-up EV pohybuje vpřed po 17 500 mil, neboli 17 měsících, ve srovnání s průměrným novým benzinovým pickupem.
Tyto výpočty jsou v souladu s analýzou Wall Street Journal, kterou v loňském roce provedli výzkumníci z University of Toronto, kteří určili, že Tesla Model 3 z roku 2021 s 82 kWh baterií by musela ujet 20 600 mil , aby se vyrovnala s emisemi skleníkových plynů v roce 2021. Toyota RAV4 s hodnocením 30 mpg.
Agentura Reuters provedla podobnou analýzu a získala mnohem příznivější výsledky. Reuters v loňském roce dospěl k závěru, že Tesla Model 3 bude muset ujet pouhých 13 500 mil, aby překonala přínosy Toyoty Corolla v oblasti emisí CO 2 . Analýza agentury Reuters shrnula čísla na Tesle s 54 kWh baterií , podstatně menší než Tesla power pack v analýze WSJ, produkující méně emisí skleníkových plynů během těžby, zpracování a montáže. Přesto agentura Reuters poznamenala, že v zemích jako Čína a Polsko, kde je uhlí primárním zdrojem energie využívaným k výrobě elektřiny, by stejná Tesla 3 s menší baterií musela ujet 78 700 mil, aby dosáhla uhlíkové parity s Corollou, což ukazuje, kolik rozdíl, který může způsobit palivová směs energetické sítě.
Ne všechny studie jsou tak laskavé k EV. Někteří výrobci automobilů , jako jsou švédští výrobci Volvo a Polestar, uvedli svá vlastní čísla na základě toho, co nazývají konzervativními, preventivními odhady, které naznačují, že doba návratnosti by i za ideálních podmínek – 100% obnovitelné větrné energie – byla mnohem delší: asi 30 000 mil. řízení. Návratnost by se blížila k 70 000 mil v částech světa, kde energetický mix elektrárny zahrnuje špinavá fosilní paliva. Očekávaná životnost švédských vozů v těchto studiích je asi 125 000 mil, což znamená, že někteří řidiči budou využívat výhody skleníkových plynů pouze za polovinu očekávaného využití jejich elektromobilu.
Jedním z nejméně pochopených faktorů, které určují přínosy EV pro emise skleníkových plynů, je alternativní vozidlo, se kterým je EV srovnáváno. Někteří výzkumníci poznamenali, že toto „referenční vozidlo“ je často hypotetické auto, které dává elektromobilu iluzorní výhodu.
„Pokud je nám známo, neexistuje povědomí o důležitosti těchto modelovacích voleb, navzdory velkým rozdílům ve snižování emisí,“ napsali v nedávném článku energetický ekonom UC-Davis Rapson a kolega Erich Muehlegger . Tvrdí, že EV se obvykle srovnává s americkým „průměrem vozového parku“, což je statistický kompozit, který zprůměruje spotřebu paliva všech vozů zakoupených v daném roce, včetně SUV a pickupů.
Ale to se v reálném životě neděje. Rapson a Muehlegger zjistili, že Kaliforňané, kteří využili finanční pobídky ke koupi Tesly, by si pravděpodobně koupili plug-in hybridy nebo konvenční hybridy bez motivace, nikoli průměrné auto nebo hltač benzínu, a srovnání Tesly s průměrným autem zkresluje výsledky. . Tvrdí, že v důsledku nedbalého srovnání jsou přínosy Tesly v Kalifornii o 600 % nadhodnoceny . Toto nadhodnocení by bylo podstatně vyšší v částech země, kde jsou elektromobily nabíjeny méně čistou elektřinou získanou z vyšší směsi fosilních paliv.
Čistší benzínová auta
Čím čistší je auto, které elektromobil nahrazuje, tím déle elektromobilu trvá, než dožene emise CO 2 , a stávající auto na plyn v garáži může být optimální, protože nové auto na plyn má uhlíkovou stopu ze zpracování a výroby kovů. .
Proto Nunes, člen Harvardského práva, poradil svému příteli, aby si nechal svou Kia. Nunes srovnával účinky skleníkových plynů nové Tesly s 15 let starou Kia, která najezdila jen asi 4000 mil ročně, a dospěl k závěru, že tímto tempem by jeho příteli trvalo více než deset let, než by spálil uhlíkovou stopu Tesly. .
Podle výzkumu Nunese a dalších mnoho majitelů EV používá svůj elektromobil jako sekundární vozidlo, najezdí méně kilometrů a potřebuje více času, než se vyrovná s emisemi CO 2 . Porovnáním čtyř různých scénářů došel k závěru, že nezbytný mezný počet najetých kilometrů pro EV s 85 kWh baterií je buď 28 069 mil, nebo 68 160 mil, a majiteli EV by trvalo ujet tuto vzdálenost 2,73 až 10,49 let, v závislosti na různé okolnosti. Ve všech Nunesových scénářích byla alternativou ke koupi EV buď nákup nového benzínového auta, nebo řízení starého benzínového auta.
Dalším významným faktorem je hladina CO 2 elektrické energie používané k pohonu elektromobilů. Americké ministerstvo energetiky dochází k závěru, že hybridy jsou ve skutečnosti čistší než elektrická vozidla v šesti státech , ale klíčem k této analýze je, že je založena na kombinaci všech zdrojů energie – jako je zemní plyn, vodní energie, větrné farmy – používaných k výrobě elektřiny v těchto zemích. státy. Dalším způsobem hodnocení dopadu elektrických vozidel na životní prostředí je podívat se na zvýšenou poptávku po elektrických vozidlech kladených na regionální rozvodnou síť, která vyžaduje výrobu energie pocházející především z fosilních paliv. Z tohoto pohledu, za předpokladu, že by do sítě bylo přidáno více elektřiny ze spalování uhlí a zemního plynu, by hybridy podle nedávné studie v několika desítkách států vytvářely méně CO 2 než elektrická vozidla .
„Už dávno uplynul čas přestat používat frázi ‚nulové emise‘,“ řekl Tristan Burton, výpočetní matematik, který je spoluautorem této studie. „Pokud prodáváte něco jako vozidlo s nulovými emisemi, pak si lidé tam venku budou myslet, že je to skutečně nulové emise.“
