Elektromobil

Uvod. Proizvođači automobila kreću u veliku ofenzivu proizvodnje elektromobila (električnih automobila). Nadamo se da će naš MatoRimac, koji surađuje s nekim proizvođačima elektromobila, uspjeti u tom pothvatu

Elektromobil je cestovno vozilo pokretano elektromotorom. Električna energija potrebna za pogon dobiva se pretežno iz akumulatorske baterije, koja se puni iz električne mreže. No, postoji i hibridni automobil koji pokreću dva pogonska motora: toplinski (na benzin) i električni. Poznati Toyota Prius hibridni automobil troši 0,504 kWh/km energije, dok Fabia (samo benzin) troši 0,588 kWh/km. Reklo bi se da je to mala ušteda, no kod velikog broja automobila, koji godišnje prođu više od 10000 km, to je znatno smanjenje potrošnje benzina, a time i manje ispušnih otrovnih plinova.

 LOGO ZNAK TVRTKE RIMAC

Onečišćenje zraka u gradovima (dijagnoza). Što se zapravo događa ne samo u svijetu proizvodnje automobila nego i šire, gdje se od stanovnika Zemlje traži da učine nešto kako bi se onečišćenje okoliša počelo smanjivati. Globalno zagrijavanje uzrokovano stakleničkim plinovima dio je ukupnog onečišćenja okoliša, do kojeg dolazi pretežno od prometnih vozila. Poslije proizvođača i distributera hrane s 0,318 bodova, prometna vozila s 0,171 bodom na drugom su mjestu uzročnika onečišćenja okoliša. Iz tablice  se vidi da za ljude najveća toksičnost od 0,147 bodova dolazi od cestovnih vozila, u usporedbi s otrovnošću ostalih proizvoda i usluga.

Primjerice, prosječan automobil za jedan sat vožnje kod 100 km/h stvori 50 m³ ispušnih plinova, koji sadržavaju 79,6 % dušika N₂, 9 % ugljikovog dioksida CO₂, do 5 % ugljikovog monoksida CO, 0,2 % dušikovih oksida NO_x i 0,2 % ostataka goriva benzina CH_x. Doza otrova iz ispušnih plinova naročito je velika, ako se nalazite u gradskom prometu ili stanujete kraj velikih prometnica, gdje prometuje više od 1000 automobila na sat. Koncentracija dušikovih oksida u Zagrebu (Gradska vijećnica) u veljači 2005. bila je u 24 sata od 17 do 117 μg/m³. Dopuštena granična vrijednost je 120 μg/m³. Prema EU direktivi 2009/40/EC primjenjuje se EKO-test u redovitim tehničkim pregledima automobila, gdje je propisana dopuštena maksimalna koncentracija CO od 0,5 %. Automobil „Fabija“ star 3 godine imao je u ispušnim plinovima koncentraciju CO od 0,015 do 0,022 %. Ugljikov monoksid CO je otrovan plin, ugljikov dioksid nije otrovan. No, od CO₂ čovjek se u zatvorenim prostorima može ugušiti ako nema kisika. Vrste i mjere onečišćenja više,     na linku.

Terapija. Odmah se može spomenuti gruba terapija protiv otrovnosti ispušnih plinova u gradovima – preorijentirati se na elektromobile, ali koji će se puniti iz električne mreže spojene na izvore obnovljive energije!? Obnovljiva energija je energija iz obnovljivih nefosilnih izvora, a to su energija vjetra, Sunčeva energija, aerotermalna, geotermalna, hidrotermalna energija te energija mora i hidroenergija. Obnovljivi izvori su izvori koji se samostalno i spontano obnavljaju i koji se mogu iskorištavati bez iscrpljivanja, primjerice energija iz deponijskog plina, plina iz postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i bioplinova.

LCA metoda analize. U industrijskim zemljama autoindustrija ima velik utjecaj na način života ljudi. Velik broj znanstvenih radova proučava utjecaj prometnih vozila na okoliš. Najpoznatija je metoda procjena životnog ciklusa nekog proizvoda tzv. LCA metoda (Life-Cycle Assesment) prema ISO 14040. Metoda LCA je tehnika za utvrđivanje i procjenu ukupnog djelovanja na okoliš: izrade, korištenja i odlaganja proizvoda. To je sustavno vrednovanje ekoloških aspekata produkta ljudskog rada (proizvoda i usluga) kroz sve faze njegovog životnog ciklusa. Poznata je uzrečica analiza od „kolijevke do groba“ za metodu LCA. Prije tri godine pisao sam o LCA za zgrade i šalicu kave čitaj na https://ekovalen.blogspot.com/2018/01/salica-za-kavu-i-lca-analiza.html.

Indikatori kvalitete okoliša. Za procjenu onečišćenja okoliša ili utjecaja na okoliš uzimaju se indikatori kvalitete okoliša: iscrpljivanje zaliha (abiotičkih) neživih sirovina, globalno zagrijavanje, oštećenje ozonskog omotača, toksičnost – opasnost po ljudsko zdravlje, ekotoksičnost – ispuštanje otrovnih tvari kao što su npr. pesticidi, zakiseljavanje okoliša, fotokemijska oksidacija, onečišćenje voda – eutrofikacija https://ekovalen.blogspot.com/2016/11/tramp-i-oneciscavanje-okolisa.html. 

Utjecaj automobila na okoliš najčešće se promatra preko pojmova: ugljična neutralnost, neto nulte emisije CO₂ i klimatske neutralnosti i, jasno, preko potrošnje goriva l/km potrošenih u korištenju.

Iako se u praksi ugljična neutralnost, neto nulta emisija CO₂ i klimatska neutralnost često koriste naizmjenično, IPCC daje jasnu definiciju za svaki pojam. Neto nulta emisija obuhvaća sve emisije stakleničkih plinova, ali se također odnosi na uravnoteženje emitiranih stakleničkih plinova i uklonjenih stakleničkih plinova u određenom vremenskom razdoblju. Klimatska neutralnost, s druge strane, ide još dalje i uzima u obzir sve ljudske faktore koji utječu na klimu. Ugljična neutralnost i neto nulta emisija su sinonimi, ali da bi se izbjegla konfuzija, svrsishodnije je koristiti pojam neto nulta emisija. Neto emisija ugljičnog dioksida (CO₂) postiže se kada se ljudskim djelovanjem tj. antropogene emisije CO₂ globalno uravnoteže antropogenim uklanjanjem CO₂ tijekom određenog razdoblja. Neto nulta CO₂ emisija naziva se i ugljičnom neutralnošću. Primjerice, emisija ugljikovog dioksida kod izgaranja drveta neutralizira se kroz prijašnju fotosintezu u listu drveta, gdje se ugljikov dioksida i voda pretvaraju u kisik.

Kod usporedbe je važno znati specifični faktor emisije CO₂ električnih mreža. Različite mreže „pune“ se električnom strujom iz različitih tipova elektrana. Specifični faktor emisije CO₂ po ukupno potrošenoj el. energiji u Hrvatskoj prosječno je od 2014. do 2019. godine bio 0,137 kg CO₂ eq/kWh, dok je po ukupno proizvedenoj el. energiji bio 0,200 kg CO₂ eq/kWh. Razlika emisija potječe od različitih vrsta domaćih i ino-elektrana odakle se nabavlja električna struja. Tako je u električnoj mreži Norveške specifični faktor nula, kod Francuske električne mreže 0,06, a kod USA je 0,54 kg CO₂ eq/kWh (eq= preračunata koncentracija svih stakleničkih plinova na CO₂). Upravo se ta emisija mora uračunati kod LCA metode kao podatak za onečišćenje koje proizvodi elektromobil. Zato je Norveška vodeća zemlja u primjeni elektromobila.

Rasprava Znanstvenici i obični ljudi danas često raspravljaju o tome jesu li elektromobili lijek za čišći zrak u gradovima. Ako jesu, onda preorijentacija na elektromobile nije jednostavna operacija slično „prekopčavanju“ sklopke iz jedne pozicije u drugu, nego mukotrpan rad cijelog društva. Za diskutirati je smanjuju li elektromobili i hibridni automobili onečišćenje okoliša i koliko ili koliko utječu na globalno zatopljenje i u odnosu na „benzince“.Postoje tvrdnje  kako elektromobili  jače  onečišćuju atmosferu i okoliš nego obični „benzinci“, jer postoji više etapa kod elektromobila  pretvorbe energije, od primarne do pogonske energije auta. Svaka etapa  pretvorbe energije onečišćuje okoliš.  Electric Cars, Hybrid Cars, the Physics (mb-soft.com).

Postoje i druge analize i mjerenja utjecaja na okoliš običnih benzinskih i elektromobila. Uzet ću podatke iz studije koja znanstveno obrađuje elektromobile  kontra benzinaca.http://www.academicstar.us/UploadFile/Picture/2019-6/2019621211837365.pdf

U toj LCA analizi uzeti su automobili najvažnijih svjetskih proizvođača benzinskih, te dizel i elektromobila. Elektromobili su imali Li-ionske baterije s prijeđenim vremenom korištenja od 150000 do 240000 km. Važno je definirati elektro mrežu iz koje se pune baterije elektromobila. Rezultati izgledaju ovako. U navedenoj LCA analizi uzeta je elektro mreža Italije, gdje elektrane rade na plin 53 % , ugljen 11 %, nafta 10 %, uvoz 14 %, hidro 11 % i Sunčeve ćelije 1 %.

Kod emisije stakleničkih plinova (važno za promjenu klime) elektromobili su na granici od 60 % u odnosu na benzinske ili dizel automobile s referentnom 100 % granicom. Kod eutrofikacije voda, elektromobili su lošiji od benzinskih automobila. Kod emisije sitnih čestica elektromobili su na granici od 85 % od granice 100 % benzinskih automobila. Prema podacima za fotokemijsku oksidaciju (oštećenje ozona), elektromobili su bolji na razini 50 % od benzinskih koji su na 100 %.

2

Prijevoz  s  kočijom je imao nultu emisiju ugljikovog dioksida (Iz zbirke F Bahovec)

Zaključak: Nakon 10 godina korištenja elektromobili imaju (zajedno s baterijom) emisiju od 23000 kg CO₂eq, dok „benzinci“ imaju emisiju 45000 kg CO₂eq. Nema neto nulte emisije CO₂eq korištenjem sadašnjih prijevoznih sredstava. 

Fond za zaštitu okoliša i energetsku učinkovitost  uskoro otvara  novi natječaj za poticanje kupnje elektrificiranih vozila.  Poticaji se kreću od 20 do 70 tisuća kn.  U Njemačkoj subvencija za elektromobile iznosi do 6000 €.  Raspon cijena elektromobila kreće se od  RENAULT TWINGO ELECTRIC  140 800 kn do TESLA MODEL3  319900 kn.