You dont have javascript enabled! Please enable it!

Ενεργειακή μετάβαση

Μαθήματα:

  • Εισαγωγή
  • Κλιματική αλλαγή
  • Αέρια στην ατμόσφαιρα
  • Επιρροή στον τομέα της κινητικότητας
  • Πράσινη ενέργεια

Εισαγωγή:
Αυτή η σελίδα συζητά τις συνέπειες για τις μεταφορές και την κινητικότητα και εξετάζει μια σειρά από εναλλακτικές λύσεις που θα οδηγήσουν σε φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις το 2021. Οι κινητήρες των επιβατικών και εμπορικών οχημάτων ηλεκτρίζονται όλο και περισσότερο για να εκπέμπουν λιγότερες ή καθόλου επιβλαβείς ουσίες. Η μετάβαση από τα ορυκτά καύσιμα στην πλήρως ηλεκτρική πρόωση εμπίπτει στη λεγόμενη «ενεργειακή μετάβαση».

Η Ευρωπαϊκή Ένωση θέλει να απαγορεύσει την πώληση οχημάτων με κινητήρες βενζίνης και ντίζελ από το 2035. Όλα τα νέα οχήματα πρέπει να είναι εξοπλισμένα με πλήρως ηλεκτρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης με τη μορφή α BEV ή με α κυψέλη καυσίμου. Ορισμένες χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ολλανδίας, σκοπεύουν να απαγορεύσουν την πώληση νέων οχημάτων με κινητήρα εσωτερικής καύσης από το 2030. Χώρες όπως η Γαλλία και η Γερμανία, από την άλλη πλευρά, είναι σθεναρά αντίθετες με αυτά τα σχέδια: προτιμούν τη μετάβαση σε υβριδικά κινητήρια σύνολα για να μειώσουν σημαντικά τις εκπομπές από τον στόλο των οχημάτων, αλλά όχι να τον ηλεκτροδοτήσουν πλήρως.

Κλιματική αλλαγή:
Έχει αποδειχθεί επιστημονικά ότι η κλιματική αλλαγή προκαλείται από τον άνθρωπο. Από τη βιομηχανική επανάσταση, ειδικά από τη δεκαετία του 50, οι ορυκτές πηγές, όπως το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, έχουν καεί σε μεγάλη κλίμακα. Η καύση πετρελαίου και φυσικού αερίου έχει προκαλέσει τεράστια αύξηση του CO2. Η έρευνα δείχνει ότι οι εκπομπές CO2 οδηγούν στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Οι εκπομπές των λεγόμενων «αερίων του θερμοκηπίου» ευθύνονται εν μέρει για την κλιματική αλλαγή. Η θερμοκρασία στην Ολλανδία έχει αυξηθεί κατά 130 βαθμούς Κελσίου τα τελευταία 1,9 χρόνια. Με βάση την τρέχουσα κατάσταση, οι παγκόσμιες θερμοκρασίες θα ανέλθουν σε θερμοκρασία που εκτιμάται σε ελάχιστη 1,8 και μέγιστη στους 6,4 βαθμούς Κελσίου μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα. Λόγω του θερμαινόμενου αέρα, οι ωκεανοί θερμαίνονται σταθερά. Οι ωκεανοί ψύχονται πολύ λιγότερο γρήγορα από τον αέρα, ο οποίος μπορεί να παρουσιάζει ελαφρές διακυμάνσεις στη θερμοκρασία.

Η θέρμανση των ωκεανών οδηγεί σε άλλα θερμά υδάτινα (κύμα) ρεύματα. Αυτά τα κυματικά ρεύματα αποτελούν μέρος μιας παγκόσμιας «μεταφορικής ζώνης» που κυκλοφορεί ψυχρές και ζεστές μάζες νερού σε όλους τους ωκεανούς. Το Ρεύμα του Κόλπου μεταφέρει πολλή θερμότητα και επομένως είναι σημαντικό για το κλίμα. Ιδιαίτερα για το δυτικοευρωπαϊκό, ήπιο κλίμα μας. 

Εάν αυτό το Ρεύμα του Κόλπου διακοπεί ή εξαφανιστεί, η διαφορά πίεσης μεταξύ του βορρά και του νότου του Ατλαντικού Ωκεανού θα εξαφανιστεί επίσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο ωκεανός να πέφτει μισό μέτρο στα νότια και να ανεβαίνει περίπου μισό μέτρο στα βόρεια. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας είναι ανησυχητική για τις χαμηλές Κάτω Χώρες μας, όπου περίπου το 25% της χώρας βρίσκεται κάτω από τη στάθμη της θάλασσας (NAP).

Δεν πιστεύουν όλοι στις συνέπειες της κλιματικής αλλαγής
Θέρμανση των ωκεανών

Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα είναι μεταξύ 2150 μέτρου και 1 μέτρων μέχρι το έτος 5. Μέρη του κόσμου θα γίνουν ακατοίκητα λόγω των υψηλότερων θερμοκρασιών και της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Θα υπάρχει επίσης περισσότερη καταιγίδα, επειδή οι καταιγίδες, οι τυφώνες και οι ισχυρές βροχοπτώσεις οδηγούν σε πλημμύρες.

Ένα μεγάλο μέρος της Ολλανδίας βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας
πολύ ευάλωτο στις πλημμύρες. Τουλάχιστον το 55% της Ολλανδίας είναι ευαίσθητη στις πλημμύρες. Το 26 τοις εκατό της Ολλανδίας βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και το 29 τοις εκατό είναι ευαίσθητο στις πλημμύρες ποταμών. Με αναχώματα για την προστασία των παράκτιων περιοχών και αντιπλημμυρικά φράγματα για την (προσωρινή) πρόληψη των υψηλών επιπέδων νερού, ο κίνδυνος πλημμύρας μειώνεται.

Πηγή: pbl.nl (συμβουλευτείτε το 02-2024)

Πλημμυρική περιοχή της Ολλανδίας, πηγή: PBLnl (2024)

Αέρια στην ατμόσφαιρα:
Η ακόλουθη εικόνα δείχνει ένα γράφημα της ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα από δεξιά προς τα αριστερά από τη σημερινή εποχή (0.0) έως πριν από 800.000 χρόνια. Οι μετρήσεις CO2 ελήφθησαν από πυρήνες πάγου στον Βόρειο και Νότιο Πόλο. Στο γράφημα βλέπουμε διακυμάνσεις στην ποσότητα του CO2 που υπήρχαν πάντα.

Στα χαμηλά σημεία του γραφήματος υπήρχε μια εποχή παγετώνων. Η τελευταία εποχή των παγετώνων ήταν περίπου 12.000 χρόνια πριν. Μετά από αυτό, το στυλ γραφήματος ανέβηκε, καθώς θα έπρεπε να είχε παραμείνει ίδιο ή θα έπρεπε να είχε πέσει. Θα έπρεπε πράγματι να είχαμε χαμηλότερη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, σε αντίθεση με αυτό που συχνά υποστηρίζουν: ότι έπρεπε να είχε γίνει πιο ζεστή. Το γράφημα θερμοκρασίας εκτοξεύεται τώρα σε ακραίο ύψος (υποδεικνύεται με "Είστε εδώ"). Το λιώσιμο του πάγου κάνει τέτοιες μετρήσεις όλο και πιο δύσκολο να επιτευχθούν.

Τα παρακάτω διαγράμματα δείχνουν την ποσότητα των επιβλαβών αερίων που εκπέμπονται παγκοσμίως (αριστερά) και τις εκπομπές CO2 ανά τομέα (δεξιά). Σε αυτή τη σελίδα εστιάζουμε στις μεταφορές, οι οποίες έχουν μερίδιο 14% στις συνολικές εκπομπές CO2 (το 2021).

Εκπομπές επιβλαβών αερίων παγκοσμίως
Εκπομπές CO2 ανά τομέα

Συμφωνία για το κλίμα:
Στη Συμφωνία του Παρισιού για το κλίμα, 195 χώρες παγκοσμίως συμφώνησαν να εκπέμπουν σημαντικά λιγότερο CO2 μειώνοντας τα ορυκτά καύσιμα. Σύμφωνα με την ολλανδική συμφωνία για το κλίμα του 2019, στόχος είναι η μείωση των εκπομπών CO2 κατά 2030% έως το 49 (αυξήθηκε στο 55% από την πολιτική της ΕΕ). Γίνονται συγκεκριμένα βήματα, όπως αυστηρότερα πρότυπα εκπομπών για τα αυτοκίνητα. Η Ολλανδία στοχεύει επίσης σε μείωση κατά 20,2 μεγατόνους εκπομπών CO2. Αυτός ο αριθμός υποδεικνύει τη μείωση στόχο για μια συγκεκριμένη περίοδο και στοχεύει στη μείωση των συνολικών εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και στον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής. Ο στόχος αφορά διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ενέργειας, των μεταφορών και της βιομηχανίας.

Επιρροή στον τομέα της κινητικότητας:
Οι κυβερνητικοί κλιματικοί στόχοι αναγκάζουν τους κατασκευαστές αυτοκινήτων να συνεχίσουν να μειώνουν τις επιβλαβείς εκπομπές καυσαερίων από κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ένας σημαντικός παράγοντας εδώ είναι οι εκπομπές CO2. Επιπλέον, όλο και περισσότερες χώρες καταρτίζουν σχέδια για την απαγόρευση της πώλησης οχημάτων με κινητήρες εσωτερικής καύσης μεταξύ 2030 και 2040. Αυτό σημαίνει μετάβαση σε ηλεκτροκίνητα συστήματα κίνησης:

  • υβριδικό (εν μέρει ηλεκτρικό σε συνδυασμό με κινητήρα εσωτερικής καύσης).
  • πλήρως ηλεκτρικό?
  • υδρογόνου και κυψέλης καυσίμου.

Οι μέγιστες εκπομπές από τα αυτοκίνητα (μετρούμενες σε CO2 ανά χιλιόμετρο) γίνονται όλο και πιο αυστηρές. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων που δεν εκπληρώνουν αυτούς τους στόχους κινδυνεύουν με σημαντικά πρόστιμα (το 2021: 95 γραμμάρια CO2 ανά χιλιόμετρο, το 2030: 59,3 γραμμάρια CO2 ανά χιλιόμετρο). Όλο και περισσότερες πόλεις εισάγουν περιβαλλοντικές ζώνες όπου δεν επιτρέπονται τα ρυπογόνα αυτοκίνητα. Από το 2035, μόνο νέα αυτοκίνητα «χωρίς εκπομπές» θα επιτρέπονται στην Ολλανδία, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να είναι ηλεκτρικά με μπαταρία ή υδρογονοηλεκτρικά.

Τα οχήματα με πλήρως ηλεκτρισμένο σύστημα μετάδοσης κίνησης δεν έχουν εξάτμιση που εκπέμπει επιβλαβή καυσαέρια. Αυτά τα οχήματα χαρακτηρίζονται ως «πράσινα». Η αυτονομία είναι συχνά περιορισμένη (80 έως 300 km) και οι χρόνοι φόρτισης για τη φόρτιση της μπαταρίας είναι μεγάλοι.

Τα μερικώς ηλεκτροκίνητα οχήματα, όπως τα υβριδικά, είναι ιδανικά για οδήγηση μεγάλων αποστάσεων. Στην κίνηση της πόλης μπορείτε να οδηγείτε εντελώς ηλεκτρικά ή να χρησιμοποιείτε ηλεκτρική υποστήριξη για τον κινητήρα εσωτερικής καύσης για χαμηλότερη κατανάλωση. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης ανάβει στον αυτοκινητόδρομο και μπορείτε να πάτε διακοπές στο εξωτερικό χωρίς καμία ανησυχία και χωρίς μεγάλους χρόνους φόρτισης.

Electric VW ID.3 (Πηγή: Volkswagen.nl)

Αλλά πόσο καθαρό και πράσινο είναι στην πραγματικότητα ένα πλήρως ηλεκτρικό αυτοκίνητο; Οι απόψεις διίστανται έντονα επ' αυτού. Ο κάτωθι υπογεγραμμένος επισημαίνει αντικειμενικά γεγονότα.

Ένα πλήρως ηλεκτρικό αυτοκίνητο δεν είναι κλιματικά ουδέτερο. Υπάρχει τόσο άμεση εκπομπή σωματιδίων (φρένα, ελαστικά) όσο και έμμεση εκπομπή οξειδίων του αζώτου (CO2 και NOx). Διάφορες μελέτες δείχνουν ότι ένα πλήρως ηλεκτρικό αυτοκίνητο είναι πιο καθαρό σε όλη τη διάρκεια ζωής του από ένα αυτοκίνητο που λειτουργεί με ορυκτά καύσιμα.

Οι εκπομπές CO2 ενός πλήρως ηλεκτρικού αυτοκινήτου αναφέρονται σε 0 γραμμάρια ανά χιλιόμετρο. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της δοκιμής WLTP. Δεν υπάρχουν άμεσες εκπομπές. Το 2021, εξακολουθεί να παράγεται περιορισμένη «πράσινη» ενέργεια στην Ολλανδία, η οποία προέρχεται από ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες. Το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας παράγεται από την καύση αερίου και άνθρακα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις παρακάτω κωμικές εικονογραφήσεις, οι οποίες δυστυχώς έχουν έναν κόκκο αλήθειας.

Μια δίκαιη σύγκριση με τα αυτοκίνητα καυσίμων είναι δυνατή μόνο όταν λαμβάνονται υπόψη οι εκπομπές για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, η παραγωγή μπαταριών και ηλεκτροκινητήρων απαιτεί πολύ CO2 και συχνά χρησιμοποιεί σπάνιες πρώτες ύλες. Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε την ποσότητα των εκπομπών CO2 ανά λίτρο βενζίνης, ντίζελ και υγραερίου.

CO2-ανά-λίτρο_βενζίνη_ντίζελ_lpg

Οι εκπομπές CO2 ενός πλήρως ηλεκτρικού αυτοκινήτου αναφέρονται σε 0 γραμμάρια ανά χιλιόμετρο. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της δοκιμής WLTP. Δεν υπάρχουν άμεσες εκπομπές, αλλά εκλύεται CO2 κατά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα κιλό άνθρακα παράγει το πολύ 3,5 kWh, το οποίο απελευθερώνει έως και 3,6 kg CO2 κατά την καύση. 

Σύμφωνα με τη μεθοδολογία WTW, όλο το CO2 που δημιουργείται κατά την εξερεύνηση, εξόρυξη, μεταφορά και αποθήκευση άνθρακα αποδίδεται στις εκπομπές CO2 του άνθρακα. Αυτό ανεβάζει τις εκπομπές σε 4,4 κιλά CO2 ανά κιλό άνθρακα.

Τώρα κοιτάμε μόνο τις συνολικές εκπομπές κατά την καύση, γιατί σύμφωνα με τη μεθοδολογία WTW, το CO2 παράγεται επίσης από βενζίνη και ντίζελ. Βλέπουμε ότι με τη μέση κατανάλωση των εν λόγω οχημάτων, οι εκπομπές CO2 ανά χιλιόμετρο για ένα ηλεκτρικό όχημα είναι πολλές φορές υψηλότερες από εκείνες που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα. Πηγή: AMT 5-2021

CO2-ανά-km_βενζίνη_ντίζελ_lpg_ηλεκτρικό

Πράσινη ενέργεια:
Με την πράσινη ενέργεια, δεν εκπέμπεται CO2 κατά τη διάρκεια της παραγωγής. Στο μέλλον βλέπουμε ότι θα αντικαθιστούμε όλο και περισσότερο τη γκρίζα ενέργεια (από άνθρακα) με πράσινη ενέργεια που προέρχεται από την αιολική ή την ηλιακή ενέργεια.

Μόνο όταν όλη μας η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από πράσινη ενέργεια, η οδήγηση ενός πλήρως ηλεκτρικού οχήματος θα είναι καθαρή και «μηδενικές εκπομπές».

Τα γεγονότα σχετικά με την ηλιακή ενέργεια και την αιολική ενέργεια παρατίθενται παρακάτω.

Ηλιακή και αιολική ενέργεια. Πηγή: https://cleartechnology.nl

Ηλιακή ενέργεια στην ξηρά:

  • 6.000.000 kWh/έτος = 44.000 m2, ή 136 kWh / m2
  • Πιο προβλέψιμα μοτίβα και εποχιακά.
  • Αρκετά επεκτάσιμο?
  • Συχνά εύκολο να γίνει «αόρατο» πάνω από κτίρια ή ως αντικατάσταση πλακιδίων στέγης.

Αιολική ενέργεια σε ξηρά και θάλασσα:

  • 60.000.000 kWh/έτος (190.000 m2) ή 32 kWh/m2.
  • Λιγότερο εποχιακό.
  • Μεγάλη χωρητικότητα ανά μονάδα.
  • Ρύπανση ορίζοντα;
  • Απαιτείται πολύς χώρος (διάμετρος ρότορα 5x) για την αποφυγή αναταράξεων μεταξύ των αμοιβαίων πτερυγίων του ρότορα.

Συνοπτικά, η ενεργειακή απόδοση της ηλιακής ενέργειας ανά τετραγωνικό μέτρο είναι υψηλότερη από την αιολική ενέργεια. Επειδή όμως η ισχύς του ήλιου ποικίλλει πολύ κατά τη διάρκεια μιας περιόδου και υπάρχει σχεδόν πάντα άνεμος (μέρα, νύχτα, καλοκαίρι και χειμώνας), η απόδοση του ανέμου είναι σχεδόν σταθερή. Τα ηλιακά πάνελ είναι αρκετά εύκολο να εγκατασταθούν και να επεκτείνονται δυσδιάκριτα, ενώ οι ανεμογεννήτριες προκαλούν ενόχληση στους ανθρώπους που ζουν κοντά τους ή δεν μπορούν πλέον να απολαύσουν ανεμπόδιστη θέα σε ένα φυσικό καταφύγιο.