Nie je všetko zlato, čo sa blyští…
Nie je všetko zlato, čo sa blyští… V cestnej doprave vraj niet inej možnosti, ako vymeniť existujúce dieselové vozidlá za elektrické. BEV vozidlá sú údajne najčistejším riešením. Nezávislé organizácie a odborníci sa na onú čistú dopravu pozerajú v širších súvislostiach.
Pri výhodách e-mobility sa väčšinou sústredíme len na prevádzku. Úplne logicky hovoríme o tzv. lokálne nulových emisiách. Keď na celú problematiku budeme nahliadať napríklad z hľadiska životného cyklu vozidla, môže byť zrazu všetko inak. Pozrime sa na elektrifikáciu cestnej dopravy v segmente ťažkých nákladných vozidiel z pohľadu uhlíkovej stopy od vzniku vozidla po jeho likvidáciu, prípadne recykláciu.
Nový výskum, vykonaný Americkým dopravným výskumným inštitútom (ATRI), zistil, že batériové elektrické nákladné vozidlá (BEV) hmotnostnej triedy 8 nemusia byť tak šetrné k životnému prostrediu, ako sa mnohí domnievajú. Najmä v prípade, keď sa zváži celý ich životný cyklus. Za ten je potrebné dosadiť tri fázy: 1. výrobu vozidla, 2. výrobu energie na pohon vozidla a jej spotrebu a 3. likvidáciu vozidla či recykláciu.
Spoločnosť ATRI uvádza, že zatiaľ čo takzvané trucky s nulovými emisiami (ZET), ako sú akumulátorové elektrické trucky (BEV) a elektrické nákladné vozidlá s vodíkovými palivovými článkami (FCEV), počas prevádzky síce priamo neuvoľňujú emisie oxidu uhličitého (CO2), ale s ich „čistotou“ je to o niečo zložitejšie. Emisie CO2 sa uvoľňujú predovšetkým pri výrobe spomínaných „nosičov energie“ a pri vlastnej výrobe a likvidácii samotných vozidiel. Jednou z podstatných položiek na CO2 účte je recyklácia či likvidácia ich lítiovo-iónových trakčných batérií.
Nie je všetko zlato, čo sa blyští…
Pre niekoho prekvapujúce
ATRI sa rozhodlo určiť vplyv ZET na prevádzkové náklady v nákladnej doprave a environmentálne prínosy nákladných vozidiel pre spoločnosť ako celok. Správa porovnáva emisie CO2 za celý životný cyklus moderného dieselového nákladného vozidla (ICE) s emisiami vznikajúcimi v rámci životného cyklu akumulátorového elektrického nákladného vozidla (BEV) a elektrického nákladného vozidla s vodíkovými palivovými článkami (FCEV). Mapuje uhlíkovú stopu od výroby až po likvidáciu. Na určenie emisií životného cyklu každého typu nákladného vozidla použila spoločnosť ATRI model skleníkových plynov, regulované emisie a energiu v technológiách (GREET) z Národného laboratória Argonne ministerstva energetiky.
Model GREET je verejne dostupný nástroj, ktorý simuluje spotrebu energie a emisie rôznych kombinácií typov pohonu vozidiel a palív. Správa zistila, že zatiaľ čo dieselové nákladné vozidlá produkujú počas prevádzky viac emisií CO2, vo vypúšťaných emisiách spojených s výrobou akumulátorových vozidiel a vozidiel s palivovými článkami práve tieto vozidlá svojich dieselových „bratrancov“ prevyšujú. Emisie CO2 pri výrobe vozidiel so spaľovacími motormi sú zďaleka najnižšími znečisťovateľmi počas procesu výroby vozidiel akéhokoľvek typu. Ťažba základného materiálu a výroba lítiovo-iónových batérií potrebných pre batériové elektrické nákladné vozidlá podstatným spôsobom zvyšujú ich CO2 účet.
Nie je všetko zlato, čo sa blyští…
CO2 z výroby
Výroba jedného ťažkého nákladného vozidla hmotnostnej triedy 8 so sebou nesie emisie takmer 34 t CO2. „Postavte vedľa seba dáta s dátami spojenými s výrobou batériového trucku,“ hovorí Murray. „Takmer 227 t CO2 – veľká časť z toho súvisí s ťažbou surovín a výrobou samotnej trakčnej batérie – pri výrobe BEV. Máme tu teda vozidlo, o ktorom mnoho ľudí hovorí, že má ,nulové emisie‘ alebo je ,lokálne bezemisné‘, čo môže byť pravda, ale len vtedy, keď ste s ním už na ceste. Jeho výroba vyprodukuje takmer sedemkrát viac CO2 ako v prípade ťažkého nákladného vozidla ICE. Dokonca aj výroba nákladného vozidla s vodíkovými palivovými článkami má takmer dvojnásobné emisie CO2 počas svojej výroby ako pri tradičnom ťahači s naftovým motorom. Potrebujeme vyvinúť udržateľnejšie, menej znečisťujúce výrobné procesy batériových elektrických automobilov,“ dodáva.
Kompletná uhlíková stopa
V rámci prevádzky vozidiel však z hľadiska lokálnych emisií, v porovnaní s dieslom, trucky BEV a FCEV víťazia. Nákladné vozidlá s naftovým motorom produkujú takmer dvojnásobok prevádzkových emisií CO2 v porovnaní s batériovým BEV (56,9 % CO2 dieselového motora) alebo elektrickým pohonom s palivovými článkami FCEV (53,3 % CO2 dieselového motora). Ide o porovnanie emisií z výroby energetického nosiča: motorovej nafty, elektrickej energie a vodíka. „To je presne to miesto, kde na ceste môžeme vidieť pri nákladných vozidlách typu BEV a FCEV určité zlepšenia,“ dopĺňa Murray.
Prevádzkové emisie CO2 nákladných automobilov BEV a FCEV kompenzujú vyššiu produkciu emisií CO2 počas ich životného cyklu, pričom elektrické trucky na vodíkové palivové články sú o niečo čistejšie ako trucky s čisto elektrickým pohonom. Počas životného cyklu každého nákladného vozidla, ktoré malo ATRI k dispozícii pre výskum (prejazd 1,6 milióna km), sa zistilo, že spaľovací motor vyprodukoval 1,6 milióna ton CO2, batériové elektrické nákladné vozidlo (BEV) vyše 0,9 milióna ton CO2 a na elektrické nákladné vozidlo s palivovými článkami (FCEV) pripadlo 0,8 milióna ton CO2.
A napokon, keď sa pozrieme na emisie spojené s likvidáciou vozidiel a recykláciou batérií, naftové nákladné automobily a elektrické nákladné automobily s palivovými článkami mali podobnú stopu. Nákladné automobily s elektrickým pohonom na batérie (BEV) však produkujú 22-krát viac emisií, predovšetkým v dôsledku recyklácie lítiovo-iónových batérií. Po zvážení všetkých faktorov sa zistilo, že elektrické nákladné vozidlá s palivovými článkami sú pravdepodobne najprospešnejšie pre životné prostredie, a to s emisiami CO2 až o 44,6 % nižšími ako tradičné nákladné vozidlá s naftovým motorom. Batériové elektrické trucky zaznamenali iba 30 % zníženie emisií počas životnosti v porovnaní s dieselovým truckom. „Najčistejším je nákladné vozidlo s vodíkovými palivovými článkami, ktoré využíva vodík vyrobený za účasti vetra a slnka. Súčasný diesel pracujúci s obnoviteľným palivom je v celom cykle oveľa čistejší ako plne elektrický nákladiak!“ uzatvára Murray.
