Polskie Towarzystwo Ochrony Pierwotnej Przyrody - monitorujemy i chronimy ojczystą przyrodę
Artur Domaszewicz, Polskie Towarzystwo Ochrony Pierwotnej Przyrody
Ekologia lokalnie i globalnie - czy samochdy "wodorowe i elektryczne" są ekologiczne?
Efektywność wodorowców i elektryków
Milion elektrycznych samochodów ładowanych energią wytwarzaną z polskiego węgla – taką wizję przyszłości za 10 lat roztoczył niedawno wicepremier Mateusz Morawiecki. Bezsprzecznie, jest to droga do ograniczenia emisji zanieczyszczeń ulatujących z rur wydechowych. Spróbujmy jednak oszacować, jak wygląda to z punktu widzenia emisji CO2
Firma doradcza Horváth&Partners przeprowadziła badanie „Przemysł Samochodowy 2035 – Prognozy na Przyszłość”. Próbowano znaleźć w niej odpowiedź na pytanie, czy w przyszłości większą popularność zyskają samochody elektryczne wyposażone w akumulator, czy zasilane wodorem – to także auta elektryczne, jednak prąd dla silnika powstaje w wyniku utleniania wodoru. Raport przez ponad sześć miesięcy przygotowywało 80 ekspertów/ankieterów. W opracowaniu Horváth&Partners oszacowali także, który rodzaj napędu elektrycznego okaże się najbardziej efektywny i korzystniejszy finansowo. W wypadku samochodów wyposażonych w akumulator straty energii wynoszą 8% – tyle traci się jej podczas transportu zanim prąd trafi do samochodowego akumulatora. Podczas przemiany prądu potrzebnego do napędu elektrycznego silnika traci się kolejne 18%. Oznacza to, że efektywność auta z akumulatorem wynosi 70-80%, zależnie od modelu.
W samochodach napędzanych wodorem straty są znacznie większe: 45% energii pochłania samo pozyskiwanie wodoru w procesie elektrolizy. Z pozostałych 55% pierwotnej ilości energii kolejne 55% znika w czasie zamiany wodoru na prąd elektryczny w samochodzie. Efektywność układu napędowego w pojeździe zasilanym wodorem wynosi więc, w zależności od modelu, 25-35%. Żeby jednak oddać sprawiedliwość dodajmy, że efektywność paliw alternatywnych jest jeszcze niższa i wynosi tylko 10-20%.
Źródło: https://www.wyborkierowcow.pl/samochody-elektryczne-czy-wodorowe-ktore-sa-bardziej-eko/
W Polsce energia wytwarzana z węgla pochodzi dziś w 60% z węgla kamiennego, na brunatny przypada pozostałe 40%. Średnia emisyjność energetyki węglowej to zatem 1010 kg CO2/MWh. Ponieważ z obu rodzajów węgla pochodzi 86% wytwarzanej w Polsce energii, to łatwo obliczyć, że emisyjność „prądu w gniazdku” powinna wynosić 868 kg CO2/MWh. Jednak przesyłowi i dystrybucji energii towarzyszą straty. W 2012 r. BBN oszacował je na średnio 7,3% (z czego 84% przypadło na dystrybucję). Przyjmijmy 7%, zakładając, że sytuacja nieco się poprawiła. Zatem, aby odebrać z gniazdka 1 kWh energii, musimy jej wyprodukować ok. 1,07 kWh. Czyli 1 kWh energii „w gniazdku” to emisja 929 g CO2. Przy tym ostatnim działaniu zmieniliśmy jednostki (z MWh na kWh i z kg na g) w celu ułatwienia dalszych rachunków.
Możemy wreszcie podłączyć do gniazdka nasz elektryczny samochód, zakładając przy okazji, że ładowanie odbywa się bez strat. W tym czasie powinniśmy rzucić okiem na parametry samochodów na prąd. Wszystkie dostępne dziś modele (oraz niedostępna jeszcze, acz najgłośniejsza Tesla 3) na 1 kWh zgromadzonej w baterii energii są w stanie przejechać ok. 6 km. Przekładając to na dzisiejsze polskie realia wychodzi nam, że 1 km w dziecku Elona Muska oznacza emisję dokładnie 155 g CO2. Z jednej strony to więcej niż wyznaczony przez UE na 2015 r. średni poziom 130 g/km dla wszystkich nowych samochodów osobowych. Z drugiej strony z pewnością mniej, niż emitują jeżdżące dziś po polskich drogach auta, których średnia wieku oscyluje wokół 15 lat.
Źródło: https://wysokienapiecie.pl/1686-rzad-wprowadzi-normy-emisji-dla-piecow-i-wegla/
Ile węgla na produkcję 1 kWh?
Tutaj wyniki są rozbieżne.
Google podaje: W przeliczeniu na 1 kWh zużycie węgla wyniesie 0,44 kg. Emisja CO2 przy spaleniu 1 kg węgla wyniesie przeciętnie 3,6 kg.
Źródło: https://www.google.com/search?sxsrf=ALiCzsaWOb7G14F1xtuR9HTpRU71Np6LVg:1655632102880&q=1+kwh+ile+potrzeba+w%C4%99gla&spell=1&sa=X&ved=2ahUKEwiPrfuanrn4AhVlposKHdnpDRwQBSgAegQIARA3&biw=1149&bih=733&dpr=1.25
Elektrownie węglowe potrzebują średnio ok. 0,5 tony węgla kamiennego, aby wyprodukować 1 MWh energii elektrycznej.
Źródło: https://www.google.com/search?q=ile+wegla+na+wyprodukowanie+1+kwh%3F&biw=1149&bih=733&sxsrf=ALiCzsaElG8bKBTUUGCznQ0WxGKWj3VoRw%3A1655634327469&ei=l_muYoOoHPHErgTLwKWYCQ&ved=0ahUKEwjDz92_prn4AhVxoosKHUtgCZMQ4dUDCA4&uact=5&oq=ile+wegla+na+wyprodukowanie+1+kwh%3F&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAMyBggAEB4QFjoECCMQJzoLCAAQgAQQsQMQgwE6EQguEIAEELEDEIMBEMcBENEDOg4ILhCABBCxAxDHARCjAjoUCC4QgAQQsQMQgwEQxwEQ0QMQ1AI6EQguEIAEELEDEIMBEMcBEKMCOgQIABBDOgsILhCABBCxAxCDAToOCC4QsQMQgwEQxwEQrwE6CAgAEIAEELEDOgUIABCABDoICCEQHhAWEB1KBAhBGABKBAhGGABQAFiDywFg4dABaABwAXgAgAHiAYgBhCiSAQYwLjMzLjGYAQCgAQHAAQE&sclient=gws-wiz
Tu inaczej; też Google - ile CO2 przy produkcji 1 kWh?
Według danych zgromadzonych przez KOBiZE w 2019 roku wskaźnik emisji był następujący: 758 gramów CO2 na każdą 1 kWh energii elektrycznej wyprodukowaną w elektrowniach i elektrociepłowniach
Źródło: https://www.google.com/search?sxsrf=ALiCzsayRH6BmKcba1-8TIpdSwWxyUPo6Q%3A1655632530654&lei=kvKuYojHJ4nurgSho4HQBw&q=Ile%20trzeba%20w%C4%99gla%20na%201%20kWh&ved=2ahUKEwiI2Pjmn7n4AhUJt4sKHaFRAHoQsKwBKAB6BQi9ARAB&biw=1149&bih=733&dpr=1.25
Trudno się tu połapać, więc przechodzimy do opracowania technicznego i uznajemy wyniki jako właściwe, a mianowicie;
Źródło: https://www.cire.pl/pliki/2/wytwarzanieenergiiaakologia.pdf
Uznajemy więc, że na wyprodukowanie 1 kWh elektryczności emitujemy 1 kg CO2
Samochody elektryczne i wodorowe - emisja
Przyjmujemy że całość produkcji nie pochodzi ze źródeł odnawialnych, stanowiące dzisiaj około 12% energetyki
Samochód osobowy - elektryczny
średnio 20 kWh/100 km
Źródło: https://www.cire.pl/pliki/2/wytwarzanieenergiiaakologia.pdf
średnio 50 km/dziennie x 30 dni = 1500 km = 300 kWh/miesiąc
300 kWh x 1 kg CO2 = 300 kg CO22/miesiąc - oraz NO2 - 0,94 kg i SO2 - 5,97 kg/miesiąc
Samochód osobowy - wodorowy
Źródło: https://ien.com.pl/tl_files/pliki/CPE/FAQ_final_PL.pdf
średnio 0,90 kg wodoru/100 km
średnio 50 km/dziennie x 30 dni = 1500 km = 13,5 wodoru/miesiąc
x 50 kWh = 675 kWh
675 kWh x 1 kg CO2 = 675 CO2/miesiąc - oraz NO2 - 2,11 kg i SO2 - 13,4 kg/miesiąc
Źródło: https://www.flotman.pl/blog/unijne-przepisy-w-zakresie-emisji-co2-czyli-jakich-samochodow-nie-bedzie-mozna-sprzedawac/
Podsumowanie - czyżby diesle i benzyniaki bardziej ekologiczne?
Wyżej przedstawiona tabelka pokazuje, że zwykłe benzyniaki/diesle są bardziej przyjazna dla środowiska i to wielokrotnie od elektryków i wodorowców.
Dlaczego więc uważamy, że wodorowce i elektryki są przyjazne środowisku?
A to z tej prostej przyczyny, że lokalnie nie zanieczyszczają środowiska (np. miasta), natomiast globalnie już tak (elektrociepłownie).
© Prawa niezastrzeżone - cytujcie autorów i naszą stronę www.bialowieza.org
1997 - 2022 Polskie Towarzystwo Ochrony Pierwotnej Przyrody -