You dont have javascript enabled! Please enable it!

Tranziția energetică

Subiecte:

  • introducere
  • Schimbarea climei
  • Gazele din atmosferă
  • Influență asupra sectorului mobilității
  • Energie verde

Introducere:
Această pagină discută consecințele pentru transport și mobilitate și discută o serie de alternative care vor deschide calea către soluții ecologice în 2021. Grupurile de propulsie ale vehiculelor de pasageri și comerciale sunt din ce în ce mai electrificate pentru a emite mai puține sau deloc substanțe nocive. Tranziția de la combustibilii fosili la propulsia complet electrică se încadrează în așa-numita „tranziție energetică”.

Uniunea Europeană vrea să interzică vânzarea vehiculelor cu motoare pe benzină și diesel din 2035. Toate vehiculele noi trebuie să fie echipate cu un grup motopropulsor complet electric sub formă de a BEV sau cu un celule de combustibil. O serie de țări, inclusiv Țările de Jos, intenționează să interzică vânzarea de noi vehicule cu motor cu combustie începând cu 2030. Țări precum Franța și Germania, pe de altă parte, sunt puternic împotriva acestor planuri: ele preferă o tranziție la sistemele de propulsie hibride pentru a reduce semnificativ emisiile din flota de vehicule, dar nu pentru a o electrifica complet.

Schimbarea climei:
S-a dovedit științific că schimbările climatice sunt cauzate de oameni. De la revoluția industrială, mai ales din anii 50, resursele fosile, precum petrolul și gazele, au fost arse pe scară largă. Arderea petrolului și a gazelor a determinat o creștere uriașă a CO2. Cercetările arată că emisiile de CO2 duc la încălzirea globală. Emisiile de așa-numitele „gaze cu efect de seră” sunt parțial responsabile de schimbările climatice. Temperatura din Țările de Jos a crescut cu 130 grade Celsius în ultimii 1,9 de ani. Pe baza situației actuale, temperaturile la nivel mondial vor crește până la o temperatură estimată la minim 1,8 și maxim 6,4 grade Celsius până la sfârșitul acestui secol. Din cauza aerului care se încălzește, oceanele se încălzesc constant. Oceanele se răcesc mult mai puțin rapid decât aerul, care poate varia ușor în temperatură.

Încălzirea oceanelor duce la alți curenți de apă caldă (valuri). Acești curenți de valuri fac parte dintr-o „bandă transportoare” globală care circulă mase de apă rece și caldă peste toate oceanele. Gulf Stream transportă multă căldură și, prin urmare, este important pentru climă. În special pentru clima noastră blândă din Europa de Vest. 

Dacă acest Gulf Stream este întrerupt sau dispare, diferența de presiune dintre nordul și sudul Oceanului Atlantic va dispărea și ea. Astfel, oceanul scade cu o jumătate de metru în sud și se ridică cu aproximativ jumătate de metru în nord. Creșterea nivelului mării este îngrijorătoare pentru Țările noastre de Jos, unde aproximativ 25% din țară se află sub nivelul mării (NAP).

Nu toată lumea crede în consecințele schimbărilor climatice
Încălzirea oceanului

Creșterea nivelului mării va fi între 2150 metru și 1 metri până în anul 5. Părți ale lumii vor deveni nelocuibile din cauza temperaturilor mai ridicate și a creșterii nivelului mării. Va fi, de asemenea, vreme mai furtunoasă, deoarece furtunile, uraganele și aversele de ploaie abundentă duc la inundații.

O mare parte a Țărilor de Jos se află sub nivelul mării
foarte vulnerabil la inundații. Nu mai puțin de 55% din Țările de Jos este sensibilă la inundații; 26% din Țările de Jos se află sub nivelul mării și 29% sunt sensibile la inundațiile râurilor. Cu diguri pentru protejarea zonelor de coastă și bariere împotriva inundațiilor pentru a preveni (temporar) nivelurile ridicate ale apei, riscul de inundații este redus.

Sursa: pbl.nl (consultat în 02-2024)

Zona predispusă la inundații din Țările de Jos, sursa: PBLnl (2024)

Gaze în atmosferă:
Următoarea imagine arată un grafic al cantității de dioxid de carbon din atmosferă văzută de la dreapta la stânga din ziua de azi (0.0) până în urmă cu 800.000 de ani. Măsurătorile CO2 au fost luate din nucleele de gheață de la Polul Nord și Sud. În grafic vedem fluctuații ale cantității de CO2 care au apărut întotdeauna.

În punctele de jos ale graficului a existat o eră glaciară. Ultima epocă glaciară a fost acum aproximativ 12.000 de ani. După aceea, stilul grafic a crescut, deoarece ar fi trebuit să rămână același sau ar fi trebuit să scadă. De fapt, ar fi trebuit să avem o temperatură mai scăzută în acest timp, contrar a ceea ce se spune adesea: că ar fi trebuit să devină mai cald. Graficul temperaturii ajunge acum la o înălțime extremă (indicată cu „Sunteți aici”). Topirea gheții face ca astfel de măsurători să fie din ce în ce mai dificil de realizat.

Diagramele de mai jos arată cantitatea de gaze nocive emise la nivel mondial (stânga) și emisiile de CO2 pe sector (dreapta). Pe această pagină ne concentrăm pe transport, care are o pondere de 14% din totalul emisiilor de CO2 (în 2021).

Emisii de gaze nocive la nivel mondial
Emisii de CO2 pe sector

Acordul climatic:
În Acordul de la Paris privind Clima, 195 de țări din întreaga lume au convenit să emită mult mai puțin CO2 prin reducerea combustibililor fosili. Conform acordului olandez privind clima din 2019, obiectivul este reducerea emisiilor de CO2 cu 2030% până în 49 (creștete la 55% prin politica UE). Se iau măsuri concrete, cum ar fi standarde mai stricte de emisii pentru mașini. Țările de Jos urmăresc, de asemenea, o reducere a emisiilor de CO20,2 cu 2 megatone. Această cifră indică reducerea țintă într-o anumită perioadă și urmărește reducerea emisiilor generale de gaze cu efect de seră și limitarea schimbărilor climatice. Obiectivul vizează diverse sectoare, inclusiv producția de energie, transportul și industria.

Influență asupra sectorului mobilității:
Țintele guvernamentale în materie de climă obligă producătorii de automobile să continue să reducă emisiile dăunătoare de la motoarele cu combustie. Un factor important aici sunt emisiile de CO2. În plus, tot mai multe țări vin cu planuri de interzicere a vânzării de vehicule cu motoare cu ardere între 2030 și 2040. Aceasta înseamnă o tranziție la sisteme de propulsie electrificate:

  • hibrid (parțial electric în combinație cu un motor cu ardere);
  • complet electric;
  • hidrogen și pile de combustibil.

Emisiile maxime de la mașini (măsurate în CO2 pe kilometru) devin din ce în ce mai stricte. Producătorii de automobile care nu îndeplinesc aceste obiective riscă amenzi semnificative (în 2021: 95 de grame de CO2 pe kilometru, în 2030: 59,3 grame de CO2 pe kilometru). Din ce în ce mai multe orașe introduc zone de mediu în care mașinile poluante nu sunt permise. Din 2035, numai mașinile noi „fără emisii” vor fi permise în Țările de Jos, ceea ce înseamnă că trebuie să fie electrice cu baterie sau electrice cu hidrogen.

Vehiculele cu grup motopropulsor complet electrificat nu au o eșapament care emite gaze de eșapament nocive. Aceste vehicule sunt etichetate ca „verzi”. Raza de acțiune este adesea limitată (80 până la 300 km), iar timpii de încărcare pentru încărcarea acumulatorului sunt lungi.

Vehiculele parțial electrificate, cum ar fi hibridele, sunt ideale pentru a conduce distante mai lungi. În traficul urban se poate conduce complet electric, sau se poate folosi suport electric pentru motorul cu ardere pentru un consum mai mic. Motorul cu ardere porneste pe autostrada si poti pleca in vacanta in strainatate fara griji si fara timpi mari de incarcare.

VW electric ID.3 (Sursa: Volkswagen.nl)

Dar cât de curată și verde este de fapt o mașină complet electrică? Părerile sunt puternic împărțite în acest sens. Subsemnatul subliniază faptele în mod obiectiv.

O mașină complet electrică nu este neutră din punct de vedere climatic. Există atât o emisie directă de particule (frâne, anvelope), cât și o emisie indirectă de oxizi de azot (CO2 și NOx). Diverse studii arată că o mașină complet electrică este mai curată pe toată durata de viață decât o mașină care funcționează cu combustibili fosili.

Emisiile de CO2 ale unei mașini complet electrice sunt de 0 grame pe kilometru. Acesta este rezultatul testului WLTP. Nu există emisii directe. În 2021, energia „verde” limitată este încă generată în Țările de Jos, care provine din turbine eoliene și panouri solare. Cea mai mare parte a energiei electrice este generată de arderea gazului și a cărbunelui. Rezultă astfel ilustrațiile comice de mai jos, care, din păcate, au un sâmbure de adevăr.

O comparație corectă cu mașinile cu combustibil este posibilă numai atunci când se iau în considerare emisiile pentru producerea energiei electrice. În plus, producția de baterii și motoare electrice necesită mult CO2 și utilizează adesea materii prime rare. În tabelul de mai jos vedem cantitatea de emisii de CO2 pe litru de benzină, motorină și GPL.

CO2-per-litru_benzină_diesel_lpg

Emisiile de CO2 ale unei mașini complet electrice sunt de 0 grame pe kilometru. Acesta este rezultatul testului WLTP. Nu există emisii directe, dar CO2 este eliberat în timpul generării de energie electrică. Un kilogram de cărbune produce maximum 3,5 kWh, care eliberează până la 3,6 kg de CO2 în timpul arderii. 

Conform metodologiei WTW, tot CO2 care este creat în timpul explorării, extracției, transportului și depozitării cărbunelui este atribuit emisiilor de CO2 ale cărbunelui. Acest lucru aduce emisiile la 4,4 kg de CO2 per kg de cărbune.

Acum ne uităm doar la emisiile totale în timpul arderii, deoarece conform metodologiei WTW, CO2 este produs și din benzină și motorină. Observăm că odată cu consumul mediu al vehiculelor în cauză, emisiile de CO2 pe kilometru pentru un vehicul electric sunt de multe ori mai mari decât pentru cele care funcționează cu combustibili fosili. Sursă: AMT 5-2021

CO2-per-km_benzină_diesel_lpg_electric

Energie verde:
Cu energia verde, nu se emite CO2 în timpul producerii. În viitor vedem că vom înlocui din ce în ce mai mult energia gri (din cărbune) cu energie verde obținută din energia eoliană sau solară.

Numai atunci când toată electricitatea noastră este obținută din energie verde, conducerea unui vehicul complet electric va fi curată și „zero emisii”.

Faptele despre energia solară și energia eoliană sunt enumerate mai jos.

Energie solară și eoliană. Sursa: https://cleartechnology.nl

Energia solară pe uscat:

  • 6.000.000 kWh/an = 44.000 m2 sau 136 kWh/m2
  • Modele mai previzibile și sezoniere.
  • Destul de scalabil;
  • Adesea, ușor de făcut „invizibil” deasupra clădirilor sau ca înlocuitor pentru țiglele de acoperiș.

Energia eoliană pe uscat și pe mare:

  • 60.000.000 kWh/an (190.000 m2), sau 32 kWh/m2;
  • Mai puțin sezonier;
  • Capacitate mari pe unitate;
  • Poluarea orizontului;
  • Necesită mult spațiu (5x diametrul rotorului) pentru a preveni turbulențele între paletele reciproce ale rotorului.

Pe scurt, randamentul energetic al energiei solare pe metru pătrat este mai mare decât energia eoliană. Dar pentru că puterea soarelui variază foarte mult de-a lungul unei perioade și este aproape întotdeauna vânt (zi, noapte, vară și iarnă), randamentul vântului este aproape constant. Panourile solare sunt destul de ușor de instalat și se extind discret, în timp ce turbinele eoliene sunt o sursă de enervare pentru persoanele care locuiesc în apropierea lor sau nu se mai pot bucura de o priveliște neobstrucționată a unei rezervații naturale.