Przedmioty:
- Wprowadzenie
- Zmiana klimatu
- Gazy w atmosferze
- Wpływ na sektor mobilności
- Zielona energia
Przedmowa:
Na tej stronie omówiono konsekwencje dla transportu i mobilności oraz omówiono szereg alternatyw, które wskażą drogę do rozwiązań przyjaznych środowisku w roku 2021. Układy napędowe pojazdów pasażerskich i użytkowych są coraz częściej zelektryfikowane, aby emitować mniej szkodliwych substancji lub nie emitować ich wcale. Przejście z paliw kopalnych na napęd w pełni elektryczny wchodzi w zakres tzw. „transformacji energetycznej”.
Unia Europejska chce zakazać sprzedaży pojazdów z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi od 2035 roku. Wszystkie nowe pojazdy muszą być wyposażone w w pełni elektryczny układ napędowy w postaci: BEV lub z ogniwo paliwowe. Szereg krajów, w tym Holandia, zamierza wprowadzić zakaz sprzedaży nowych pojazdów z silnikiem spalinowym od 2030 r. Z kolei takie kraje jak Francja i Niemcy są zdecydowanie przeciwne tym planom: wolą przejście na hybrydowe układy napędowe, aby znacząco ograniczyć emisję spalin z floty pojazdów, ale nie aby ją w pełni zelektryfikować.
Zmiana klimatu:
Udowodniono naukowo, że zmiany klimatyczne są powodowane przez człowieka. Od czasu rewolucji przemysłowej, zwłaszcza od lat pięćdziesiątych XX wieku, zasoby kopalne, takie jak ropa i gaz, uległy spalaniu na dużą skalę. Spalanie ropy i gazu spowodowało ogromny wzrost emisji CO50. Badania pokazują, że emisje CO2 prowadzą do globalnego ocieplenia. Za zmiany klimatyczne częściowo odpowiadają emisje tzw. „gazów cieplarnianych”. W ciągu ostatnich 2 lat temperatura w Holandii wzrosła o 130 stopnia Celsjusza. Na podstawie obecnej sytuacji temperatury na całym świecie wzrosną do końca tego stulecia do temperatury szacowanej na co najmniej 1,8 i maksymalnie 6,4 stopnia Celsjusza. Z powodu ocieplającego się powietrza oceany stale się ocieplają. Oceany wychładzają się znacznie wolniej niż powietrze, którego temperatura może ulegać niewielkim wahaniom.
Ocieplenie oceanów prowadzi do powstania innych prądów ciepłej wody (fal). Te prądy falowe stanowią część globalnego „pasa przenośnikowego”, który krąży po wszystkich oceanach zimnych i ciepłych mas wody. Prąd Zatokowy transportuje dużo ciepła i dlatego jest ważny dla klimatu. Szczególnie dla naszego zachodnioeuropejskiego, łagodnego klimatu.
Jeśli Prąd Zatokowy zostanie zakłócony lub zniknie, zniknie również różnica ciśnień między północą i południem Oceanu Atlantyckiego. Powoduje to, że poziom oceanu opada o pół metra na południu i podnosi się o około pół metra na północy. Podnoszący się poziom morza jest niepokojący dla naszej nisko położonej Holandii, gdzie około 25% kraju znajduje się poniżej poziomu morza (NAP).
Do roku 2150 poziom morza podniesie się od 1 do 5 metrów. Niektóre części świata staną się niezdatne do zamieszkania z powodu wyższych temperatur i wzrostu poziomu morza. Będzie też więcej burzowej pogody, bo burze, huragany i ulewne opady deszczu prowadzą do powodzi.
Duża część Holandii znajduje się poniżej poziomu morza
bardzo narażony na powódź. Nie mniej niż 55% Holandii jest wrażliwe na powodzie; 26 procent Holandii znajduje się poniżej poziomu morza, a 29 procent jest wrażliwe na powodzie rzeczne. Dzięki wałom chroniącym obszary przybrzeżne i zaporom przeciwpowodziowym, które (tymczasowo) zapobiegają wysokiemu poziomowi wody, ryzyko powodzi jest zmniejszone.
Źródło: pbl.nl (konsultacja w dniach 02-2024)
Gazy w atmosferze:
Poniższe zdjęcie przedstawia wykres ilości dwutlenku węgla w atmosferze, widziany od prawej do lewej, od dnia dzisiejszego (0.0) do 800.000 2 lat temu. Pomiarów CO2 dokonano z rdzeni lodowych na biegunie północnym i południowym. Na wykresie widzimy wahania ilości COXNUMX, które zawsze występowały.
W najniższych punktach wykresu miała miejsce epoka lodowcowa. Ostatnia epoka lodowcowa miała miejsce około 12.000 XNUMX lat temu. Następnie styl wykresu wzrósł, ponieważ powinien pozostać taki sam lub powinien spaść. W rzeczywistości powinniśmy mieć w tym czasie niższą temperaturę, wbrew temu, co często się twierdzi: powinno być cieplej. Wykres temperatury osiąga teraz ekstremalną wysokość (oznaczoną komunikatem „Tutaj jesteś”). Topniejący lód sprawia, że takie pomiary są coraz trudniejsze do osiągnięcia.
Poniższe wykresy przedstawiają ilość szkodliwych gazów emitowanych na całym świecie (po lewej) oraz emisję CO2 w poszczególnych sektorach (po prawej). Na tej stronie skupiamy się na transporcie, który ma 14% udziału w całkowitej emisji CO2 (w roku 2021).
Porozumienie klimatyczne:
W Porozumieniu Klimatycznym z Paryża 195 krajów na całym świecie zgodziło się emitować znacznie mniej CO2 poprzez ograniczenie zużycia paliw kopalnych. Zgodnie z holenderskim porozumieniem klimatycznym z 2019 r. celem jest redukcja emisji CO2 o 2030% do 49 r. (zwiększona do 55% w ramach polityki UE). Podejmowane są konkretne kroki, takie jak bardziej rygorystyczne normy emisji dla samochodów osobowych. Holandia dąży także do redukcji emisji CO20,2 o 2 megaton. Liczba ta wskazuje docelową redukcję w określonym okresie i ma na celu redukcję całkowitej emisji gazów cieplarnianych i ograniczenie zmian klimatycznych. Cel dotyczy różnych sektorów, w tym energetyki, transportu i przemysłu.
Wpływ na sektor mobilności:
Rządowe cele klimatyczne zmuszają producentów samochodów do dalszego ograniczania szkodliwych emisji spalin z silników spalinowych. Ważnym czynnikiem jest tutaj emisja CO2. Ponadto coraz więcej krajów przedstawia plany wprowadzenia zakazu sprzedaży pojazdów z silnikami spalinowymi w latach 2030–2040. Oznacza to przejście na zelektryfikowane układy napędowe:
- hybrydowy (częściowo elektryczny w połączeniu z silnikiem spalinowym);
- w pełni elektryczny;
- wodór i ogniwo paliwowe.
Maksymalne poziomy emisji z samochodów (mierzone w CO2 na kilometr) stają się coraz bardziej rygorystyczne. Producentom samochodów, którzy nie spełnią tych celów, grożą wysokie kary (w 2021 r.: 95 gramów CO2 na kilometr, w 2030 r.: 59,3 gramów CO2 na kilometr). Coraz więcej miast wprowadza strefy ekologiczne, w których nie wolno wjeżdżać samochodami zanieczyszczającymi środowisko. Od 2035 r. w Holandii będą dozwolone wyłącznie nowe samochody „bezemisyjne”, co oznacza, że muszą one być zasilane akumulatorowo lub wodorowo-elektryczne.
Pojazdy z w pełni zelektryfikowanym układem napędowym nie posiadają układu wydechowego emitującego szkodliwe spaliny. Pojazdy te są oznaczone jako „zielone”. Zasięg jest często ograniczony (80 do 300 km), a czas ładowania pakietu akumulatorów długi.
Pojazdy częściowo zelektryfikowane, np. hybrydy, idealnie nadają się do pokonywania dłuższych dystansów. W ruchu miejskim można jeździć całkowicie na napędzie elektrycznym lub skorzystać ze wspomagania elektrycznego silnika spalinowego w celu zmniejszenia zużycia paliwa. Silnik spalinowy włącza się na autostradzie i można bez obaw i długich czasów ładowania wyjechać na zagraniczne wakacje.
Ale jak czysty i ekologiczny jest w rzeczywistości samochód w pełni elektryczny? Opinie na ten temat są mocno podzielone. Niżej podpisany obiektywnie przedstawia fakty.
Samochód w pełni elektryczny nie jest neutralny klimatycznie. Występuje zarówno bezpośrednia emisja cząstek stałych (hamulce, opony), jak i pośrednia emisja tlenków azotu (CO2 i NOx). Różne badania pokazują, że samochód w pełni elektryczny jest czystszy przez cały okres jego użytkowania niż samochód napędzany paliwami kopalnymi.
Emisję CO2 samochodu w pełni elektrycznego podaje się jako 0 gramów na kilometr. Taki jest wynik testu WLTP. Nie ma bezpośrednich emisji. W 2021 r. w Holandii nadal będzie wytwarzana ograniczona „zielona” energia pochodząca z turbin wiatrowych i paneli słonecznych. Większość energii elektrycznej wytwarzana jest w wyniku spalania gazu i węgla. Efektem są poniższe komiksowe ilustracje, które niestety mają w sobie ziarno prawdy.
Rzetelne porównanie z samochodami napędzanymi paliwem jest możliwe tylko wtedy, gdy uwzględni się emisję gazów cieplarnianych potrzebnych do wytworzenia energii elektrycznej. Ponadto produkcja akumulatorów i silników elektrycznych wymaga dużych ilości CO2 i często wykorzystuje rzadkie surowce. W poniższej tabeli przedstawiono wielkość emisji CO2 na litr benzyny, oleju napędowego i LPG.
Emisję CO2 samochodu w pełni elektrycznego podaje się jako 0 gramów na kilometr. Taki jest wynik testu WLTP. Nie ma bezpośrednich emisji, ale podczas wytwarzania energii elektrycznej uwalniany jest CO2. Z jednego kilograma węgla można uzyskać maksymalnie 3,5 kWh, co podczas spalania uwalnia aż 3,6 kg CO2.
Zgodnie z metodologią WTW cały CO2 powstający podczas poszukiwań, wydobycia, transportu i składowania węgla przypisuje się emisjom CO2 z węgla. Daje to emisję do 4,4 kg CO2 na kg węgla.
Teraz patrzymy tylko na całkowitą emisję podczas spalania, ponieważ zgodnie z metodologią WTW CO2 powstaje również z benzyny i oleju napędowego. Widzimy, że przy średnim zużyciu danych pojazdów emisja CO2 na kilometr w przypadku pojazdu elektrycznego jest wielokrotnie wyższa niż w przypadku pojazdu zasilanego paliwami kopalnymi. Źródło: AMT 5-2021
Zielona energia:
W przypadku zielonej energii podczas jej wytwarzania nie jest emitowany żaden CO2. W przyszłości widzimy, że coraz częściej będziemy zastępować szarą energię (z węgla) zieloną energią pozyskiwaną z wiatru lub energii słonecznej.
Tylko wtedy, gdy cała nasza energia elektryczna będzie pozyskiwana z zielonej energii, jazda w pełni elektrycznym pojazdem będzie ekologiczna i „zero emisji”.
Poniżej przedstawiono fakty dotyczące energii słonecznej i wiatrowej.
Energia słoneczna na lądzie:
- 6.000.000 44.000 2 kWh/rok = 136 2 mXNUMX lub XNUMX kWh / mXNUMX
- Bardziej przewidywalne wzorce i sezonowość.
- Całkiem skalowalny;
- Często łatwo jest je „niewidzieć” na dachach budynków lub jako zamiennik dachówek.
Energia wiatrowa na lądzie i morzu:
- 60.000.000 190.000 2 kWh/rok (32 2 mXNUMX) lub XNUMX kWh/mXNUMX;
- Mniej sezonowe;
- Duże wydajności na jednostkę;
- Zanieczyszczenie horyzontu;
- Wymagają dużo miejsca (5x średnica wirnika), aby zapobiec turbulencjom pomiędzy wzajemnymi łopatkami wirnika.
Podsumowując, uzysk energii słonecznej na metr kwadratowy jest wyższy niż w przypadku energii wiatrowej. Ponieważ jednak siła słońca zmienia się znacznie w czasie i wieje prawie zawsze wiatr (dzień, noc, lato i zima), wydajność wiatru jest prawie stała. Panele słoneczne są dość łatwe w montażu i dyskretnie się rozbudowują, natomiast turbiny wiatrowe są źródłem irytacji dla ludzi, którzy mieszkają w ich pobliżu lub nie mogą już cieszyć się niezakłóconym widokiem na rezerwat przyrody.
