Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Электрический прототип BMW против S1000R

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Зарядка скутера BMW C-Evolution

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Energica Ego (слева) и Yamaha R6

Нравится вам это или нет, но мы наблюдаем значительные изменения в области электрических мотоциклов. Но последние исследования показывают, что их экологические преимущества по сравнению с более традиционными машинами с бензиновым двигателем далеко не очевидны.

Хотя на самом деле автомобили с батареями не имеют выбросов выхлопных газов, они полагаются на электрическую сеть, используя энергию, которая может быть чистой энергией ветра или солнечной энергии, но также легко может быть получена от грязной угольной электростанции.

Производственный процесс любого транспортного средства, от добычи сырья до доставки его в выставочные залы, также вносит значительный вклад в общие показатели выбросов за весь срок службы.

Для аккумуляторных электромобилей (BEV) эти производственные выбросы выше, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ICEV), и требуются тысячи миль использования, чтобы углеродный след BEV стал меньше, чем у эквивалентного ICEV. И это еще не все…

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Взглянув на четыре колеса, аккумулятор электромобиля Volvo XC40 Recharge составляет всего 16 % его массы, но 28 % его углеродного следа на этапе производства.

Аккумулятор электрического велосипеда может составлять до 45% его общей массы, поэтому, вероятно, будет составлять больший процент углеродного следа его производства. А поскольку мотоциклы обычно преодолевают меньше миль, меньше шансов достичь точки «безубыточности» по выбросам в окружающую среду при использовании.

В отчете Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС) за 2021 г. «Обезуглероживание дорожного транспорта — роль транспортных средств, топлива и спроса на транспорт» отмечается, что, хотя BEV могут оказывать меньшее воздействие на климат, чем ICEV, в течение своего жизненного цикла — благодаря более низким выбросам CO2 — их воздействие на другие факторы окружающей среды, включая «истощение ресурсов, подкисление, токсичность для человека или загрязнение воздуха», могут быть выше.

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Многие данные ЕАОС взяты из исследования 2018 года «Оценка жизненного цикла в автомобильном секторе», проведенного Франческо Дель Перо с факультета промышленной инженерии Флорентийского университета.

Он стремился рассчитать общие выбросы транспортных средств за весь срок службы, включая производственные выбросы, и обнаружил, что электромобилю требуется около 45 000 км (это 28 000 миль для нас, британцев), чтобы «окупиться» с точки зрения выбросов парниковых газов при перезарядке. используя типичные европейские источники электроэнергии.

Эта цифра варьируется в зависимости от того, где вы живете: в Норвегии, где много «зеленой» электроэнергии, на это уходит всего 28 600 миль, в то время как в Польше, где угольные электростанции по-прежнему являются основным источником электроэнергии, электромобили не окупились даже при все до точки отсечки 155 000 миль исследования.

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Цифры Дель Перо также не являются пессимистичными выбросами. Volvo провела прямое сравнение своего XV40 Recharge BEV со стандартным XC40 с двигателем внутреннего сгорания в 2020 году, сравнив выбросы при производстве и использовании, и обнаружила, что точка безубыточности составляет 52 000 миль при использовании типичных европейских источников электроэнергии и 29 000 миль при использовании ветровой энергии. генерируемая мощность.

Что касается других вредных воздействий, таких как подкисление почвы и воды, разрушение озонового слоя, выбросы твердых частиц и «токсичность для человека» (показатель, отражающий потенциальный вред от химических веществ, выбрасываемых в окружающую среду), исследование Del Pero показало, что BEV действительно были обнаружены. быть хуже ICEV в течение всего их типичного жизненного цикла.

Во многом это связано с добычей и обработкой материалов для их электроники и аккумуляторов, таких как медь, никель, литий и кобальт, а также с выбросами большого количества «грязных» электростанций.

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Это может нарисовать мрачную картину, но у электрических велосипедов все еще есть будущее. Добывать ископаемое топливо из земли становится все труднее, а разработки в области батарей означают, что они становятся все более экологичными.

Переработка аккумуляторов — быстро развивающаяся технология — означает, что все большую долю лития, никеля и кобальта можно восстановить, и будущие аккумуляторы разрабатываются с прицелом на использование более экологически чистых материалов, а также по мере того, как производство электроэнергии становится более экологичным во всем мире (выбросы парниковых газов от производства электроэнергии в Европе сократились вдвое с 1990 года и, по прогнозам, сократятся вдвое к 2030 году), то же самое относится и к экологическим характеристикам электромобилей.

Но также ясно, что другие низкоуглеродные или углеродно-нейтральные идеи — водородная энергия с помощью топливных элементов или водородных двигателей внутреннего сгорания, например, или синтетическое топливо — не должны игнорироваться.

Ложная экология? Правда об электрических мотоциклах и окружающей среде

Впервые опубликовано 11 июня 2020 г. Беном Первисом.

Бензин против электричества: MCN раскрывает реальную стоимость велосипедов с батарейным питанием

Сообщение о том, что электромобили — это транспорт будущего с нулевым уровнем выбросов, невозможно игнорировать. Мы сбиты с толку постоянным потоком новостей, которые говорят нам, что двигатели внутреннего сгорания (ДВС) грязны, а электрика — это утопическое будущее.

Уже существуют планы изъять из продажи новые бензиновые и дизельные автомобили и фургоны к 2040 году, дату, которую еще можно перенести на 2035 год, и хотя для мотоциклов такого срока нет, ясно, в какую сторону дует ветер. Но действительно ли данные подтверждают обмен сообщениями?

В то время как электрический велосипед ничего не выбрасывает из своей несуществующей выхлопной трубы, это лишь малая часть общего цикла выбросов транспортного средства. Добавьте такие сложности, как то, как производится электричество и что выбрасывается во время производства, и картина становится намного мрачнее.

Скрытые выбросы

Хотя данные о мотоциклах трудно найти, есть банк информации об электромобилях, который предполагает, что электрические велосипеды могут не иметь ожидаемого преимущества.

В 2018 году Европейское агентство по окружающей среде составило отчет «Электрические транспортные средства с точки зрения жизненного цикла и экономики», который дает представление о проблемах. Что наиболее важно, он пришел к выводу, что BEV (аккумуляторные электромобили) выбрасывают в 1,3–2 раза больше парниковых газов (ПГ) в процессе производства, чем бензиновые эквиваленты.

В отчете говорится: «Выбросы парниковых газов от сырья и производства на этапах LCA [оценка жизненного цикла] обычно выше для BEV, чем для его эквивалента ICEV. Это связано с потребностью в энергии для добычи и переработки сырья, а также для производства аккумуляторов».

Согревая планету

Что касается электромобилей, рассматриваемых в отчете, то только на батареи приходится около 40% выбросов парниковых газов на этапе производства. На мотоциклах этот процент, вероятно, будет выше, поскольку в мотоцикле просто меньше сырья, что делает аккумулятор более значительной частью общего количества.

Согласно данным в отчете ЕАОС, на долю аккумуляторов приходилось от 16% до 26% от общего веса автомобилей, в то время как на электрические велосипеды на аккумуляторы приходится, возможно, вдвое больше. Например, Harley-Davidson LiveWire имеет общий вес 249 кг, из которых 113 кг приходится на батарею. Это 45% всего велосипеда.

После того, как производство завершено, электромобили не выбрасывают парниковые газы напрямую, но выбросы от производства электроэнергии все еще существуют. Он варьируется от одного места к другому: в Швеции, где есть атомная и гидроэлектроэнергия, электроэнергия, по оценкам, выбрасывает эквивалент 9 г/км CO2, а в Латвии, где электроэнергия производится в основном из угля, этот показатель составляет 234 г/км.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Sustainability, показало, что даже когда электричество подается из плохих источников, они ломаются даже после долгого пребывания в дороге. Большие электромобили обычно начинают выбрасывать меньше, чем их бензиновые эквиваленты, примерно после 44 000 км пробега.

Небольшим автомобилям требуется 70 000 км, чтобы достичь этой точки, потому что на их аккумуляторы приходится большая часть их производственных выбросов и их бензиновых эквивалентов.

Учитывая, что в электрическом мотоцикле на аккумулятор приходится большая доля сырья по весу, потребуется еще больше миль, прежде чем общие выбросы электрического велосипеда упадут ниже срока службы бензинового велосипеда.

И есть точка преткновения. Аккумуляторные автомобили имеют смысл, исходя из того, что средний автомобиль будет проезжать 15 000 км в год и прослужит 12 лет, что дает пробег в 180 000 км. Учитывая меньшие расстояния, которые мотоциклы обычно преодолевают, и то, что точка безубыточности электрического велосипеда может быть к северу от 70 000 км, необходимых небольшому электромобилю для капитального ремонта бензинового автомобиля, далеко не очевидно, что электрические велосипеды являются по-настоящему экологичным вариантом. .

Электричество в конце концов победит

Хотя существует множество аргументов за и против перехода на электромобили, 196-летняя научная теория означает, что они победят.

Если оставить в стороне такие переменные, как способ производства электроэнергии, выбросы при производстве аккумуляторов и потери при хранении и зарядке, электродвигатели имеют преимущество, поскольку они не являются тепловыми двигателями и, как таковые, не подчиняются «правилу Карно».

Правило, установленное французским физиком Сади Карно в 1824 году, показывает, что тепловой двигатель (все, что преобразует тепловую энергию в механическую) имеет максимальную эффективность, которую нельзя превысить. Для бензиновых двигателей по правилу Карно этот максимум составляет около 70%.

Даже самые современные бензиновые двигатели справляются примерно с 50%, но электродвигатели не ограничены правилом Карно. Это означает, что они могут работать с КПД 95% и выше. По мере того, как вносятся улучшения в сокращение выбросов от производства аккумуляторов, маятник неизбежно качнется в пользу даже электрических велосипедов.

Comments

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Loading…

0

Комментарии

0 комментарии