You dont have javascript enabled! Please enable it!

перехід енергії

Предмети:

  • Вступ
  • Зміна клімату
  • Гази в атмосфері
  • Вплив на сектор мобільності
  • Зелена енергія

Вступ:
На цій сторінці обговорюються наслідки для транспорту та мобільності, а також обговорюється ряд альтернатив, які прокладуть шлях до екологічно чистих рішень у 2021 році. Силові агрегати легкових і комерційних транспортних засобів дедалі більше електрифікуються, щоб викидати менше або зовсім не викидати шкідливих речовин. Перехід від викопного палива до повністю електричної тяги підпадає під так званий «енергетичний перехід».

Євросоюз хоче заборонити продаж автомобілів з бензиновими та дизельними двигунами з 2035 року. Усі нові транспортні засоби повинні бути оснащені повністю електричною силовою установкою у формі a BEV або з a паливний елемент. Ряд країн, включаючи Нідерланди, мають намір заборонити продаж нових автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння з 2030 року. Такі країни, як Франція та Німеччина, навпаки, категорично проти цих планів: вони віддають перевагу переходу на гібридні силові агрегати, щоб значно зменшити викиди від автопарку, але не повністю його електрифікувати.

Зміна клімату:
Науково доведено, що зміна клімату спричинена людиною. Після промислової революції, особливо з 50-х років, викопні ресурси, такі як нафта і газ, спалювалися у великих масштабах. Спалювання нафти та газу спричинило величезне збільшення CO2. Дослідження показують, що викиди CO2 призводять до глобального потепління. Викиди так званих «парникових газів» частково відповідають за зміну клімату. За останні 130 років температура в Нідерландах піднялася на 1,9 градуса Цельсія. Виходячи з поточної ситуації, температура в усьому світі підніметься до мінімуму в 1,8 і максимуму в 6,4 градуса Цельсія до кінця цього століття. Завдяки потеплінню повітря океани стабільно нагріваються. Океани охолоджуються набагато рідше, ніж повітря, температура якого може дещо коливатися.

Нагрівання океанів призводить до інших теплих водних (хвильових) течій. Ці хвильові течії є частиною глобального «конвеєра», який циркулює холодними і теплими водними масами по всіх океанах. Гольфстрім транспортує багато тепла і тому має важливе значення для клімату. Особливо для нашого західноєвропейського, м'якого клімату. 

Якщо цей Гольфстрім порушиться або зникне, різниця тиску між північчю та півднем Атлантичного океану також зникне. Це призводить до того, що океан опускається на півметра на півдні та піднімається приблизно на півметра на півночі. Підвищення рівня моря викликає занепокоєння в наших низинних Нідерландах, де приблизно 25% території країни знаходиться нижче рівня моря (NAP).

Не всі вірять у наслідки зміни клімату
Потепління океану

До 2150 року рівень моря підніметься на 1-5 метрів. Частини світу стануть непридатними для проживання через підвищення температури та підвищення рівня моря. Буде ще більше штормової погоди, адже шторми, урагани та сильні зливи призводять до повеней.

Значна частина Нідерландів знаходиться нижче рівня моря
дуже вразливі до повеней. Не менше 55% території Нідерландів чутливі до повеней; 26 відсотків території Нідерландів знаходяться нижче рівня моря, а 29 відсотків чутливі до річкових паводків. З дамбами для захисту прибережних територій і бар’єрами проти повеней, щоб (тимчасово) запобігти високим рівням води, ризик затоплення зменшується.

Джерело: pbl.nl (проконсультовано в 02-2024)

Затоплена територія Нідерландів, джерело: PBLnl (2024)

Гази в атмосфері:
На наступному зображенні показано графік кількості вуглекислого газу в атмосфері справа наліво від сьогоднішнього дня (0.0) до 800.000 2 років тому. Вимірювання CO2 проводилися з кернів льоду на Північному та Південному полюсах. На графіку ми бачимо коливання кількості COXNUMX, які завжди відбувалися.

У нижніх точках на графіку був льодовиковий період. Останній льодовиковий період був близько 12.000 XNUMX років тому. Після цього стиль графіка підвищився, оскільки він мав залишитися незмінним або знизитися. Насправді ми повинні були мати нижчу температуру протягом цього часу, всупереч тому, що часто стверджують: що воно мало стати теплішим. Графік температури тепер піднімається на граничну висоту (позначається «Ви тут»). Танення льоду робить такі вимірювання все важчими.

На діаграмах нижче показано кількість шкідливих газів, що викидаються в усьому світі (ліворуч) і викиди CO2 для кожного сектора (праворуч). На цій сторінці ми зосереджуємося на транспорті, на частку якого припадає 14% загальних викидів CO2 (у 2021 році).

Викиди шкідливих газів у всьому світі
Викиди CO2 на сектор

Кліматична угода:
У Паризькій кліматичній угоді 195 країн світу погодилися значно зменшити викиди CO2 шляхом скорочення використання викопного палива. Згідно з кліматичною угодою Нідерландів 2019 року, метою є скорочення викидів CO2 на 2030% до 49 року (збільшення до 55% згідно з політикою ЄС). Вживаються конкретні кроки, наприклад, більш жорсткі стандарти викидів для автомобілів. Нідерланди також прагнуть скоротити викиди CO20,2 на 2 мегатонни. Ця цифра вказує на цільове скорочення за певний період і має на меті скоротити загальні викиди парникових газів і обмежити зміну клімату. Мета стосується різних секторів, включаючи виробництво енергії, транспорт і промисловість.

Вплив на сектор мобільності:
Урядові кліматичні цілі змушують виробників автомобілів продовжувати скорочувати шкідливі вихлопи від двигунів внутрішнього згоряння. Важливим фактором тут є викиди CO2. Крім того, все більше країн планують заборонити продаж транспортних засобів з двигунами внутрішнього згоряння з 2030 по 2040 рік. Це означає перехід на електрифіковані силові агрегати:

  • гібрид (частково електричний у поєднанні з двигуном внутрішнього згоряння);
  • повністю електричний;
  • водень і паливний елемент.

Максимальні викиди від автомобілів (вимірюються в CO2 на кілометр) стають дедалі суворішими. Виробники автомобілів, які не досягнуть цих цілей, ризикують отримати значні штрафи (у 2021 році: 95 грамів CO2 на кілометр, у 2030 році: 59,3 грама CO2 на кілометр). Все більше і більше міст вводять екологічні зони, куди заборонено забруднювати автомобілі. З 2035 року в Нідерландах будуть дозволені лише «безвикидні» нові автомобілі, що означає, що вони повинні працювати на електричних акумуляторах або воднево-електричних.

Автомобілі з повністю електрифікованим силовим агрегатом не мають вихлопу, який виділяє шкідливі вихлопні гази. Ці транспортні засоби позначені як «зелені». Запас ходу часто обмежений (від 80 до 300 км), а час заряджання для зарядки акумуляторної батареї тривалий.

Частково електрифіковані транспортні засоби, такі як гібриди, ідеально підходять для поїздок на великі відстані. У міському русі ви можете їздити повністю електрично або використовувати електричну підтримку двигуна внутрішнього згоряння для меншого споживання. Двигун внутрішнього згоряння вмикається на трасі, і ви можете вирушити у відпустку за кордон без будь-яких турбот і без тривалого заряджання.

Електричний VW ID.3 (Джерело: Volkswagen.nl)

Але наскільки насправді чистим і екологічним є повністю електричний автомобіль? Думки з цього приводу різко розділилися. Нижчепідписаний об'єктивно викладає факти.

Повністю електричний автомобіль не є кліматично нейтральним. Існує як прямий викид твердих частинок (гальма, шини), так і непрямий викид оксидів азоту (CO2 і NOx). Різноманітні дослідження показують, що повністю електричний автомобіль чистіший протягом усього терміну служби, ніж автомобіль, який працює на викопному паливі.

Викиди CO2 повністю електричного автомобіля становлять 0 грамів на кілометр. Це результат тесту WLTP. Прямих викидів немає. У 2021 році в Нідерландах все ще виробляється обмежена «зелена» енергія, яка надходить від вітрових турбін і сонячних панелей. Більшість електроенергії виробляється при спалюванні газу та вугілля. Результатом цього є смішні ілюстрації нижче, у яких, на жаль, є частка правди.

Справедливе порівняння з паливними автомобілями можливе лише за умови врахування викидів для виробництва електроенергії. Крім того, виробництво акумуляторів і електродвигунів вимагає багато CO2 і часто використовує дефіцитну сировину. У таблиці нижче ми бачимо кількість викидів CO2 на літр бензину, дизеля та зрідженого газу.

CO2-per-litre_petrol_diesel_lpg

Викиди CO2 повністю електричного автомобіля становлять 0 грамів на кілометр. Це результат тесту WLTP. Прямих викидів немає, але CO2 виділяється під час виробництва електроенергії. Один кілограм вугілля виробляє максимум 3,5 кВт/год, при згорянні якого виділяється 3,6 кг CO2. 

Згідно з методологією WTW, увесь CO2, який утворюється під час розвідки, видобутку, транспортування та зберігання вугілля, відноситься до викидів CO2 від вугілля. Це призводить до викидів до 4,4 кг CO2 на кг вугілля.

Зараз ми розглядаємо лише загальні викиди під час згоряння, оскільки згідно з методологією WTW CO2 також виробляється з бензину та дизеля. Ми бачимо, що при середньому споживанні транспортних засобів, про які йдеться, викиди CO2 на кілометр для електромобіля у багато разів вищі, ніж для тих, які працюють на викопному паливі. Джерело: AMT 5-2021

CO2-per-km_petrol_diesel_lpg_electric

Зелена енергія:
Завдяки «зеленій» енергії під час виробництва не виділяється CO2. У майбутньому ми побачимо, що ми будемо все частіше замінювати сіру енергію (з вугілля) зеленою енергією, отриманою з енергії вітру або сонця.

Лише тоді, коли вся наша електроенергія буде отримана з екологічно чистої енергії, керування повністю електричним транспортним засобом буде чистим і «без викидів».

Нижче наведено факти про сонячну енергію та енергію вітру.

Енергія сонця та вітру. Джерело: https://cleartechnology.nl

Сонячна енергія на землі:

  • 6.000.000 44.000 2 кВт-год/рік = 136 2 мXNUMX, або XNUMX кВт-год / мXNUMX
  • Більш передбачувані закономірності та сезонність.
  • Досить масштабована;
  • Часто легко зробити «невидимим» на дахах будівель або як заміну черепиці.

Енергія вітру на суші та на морі:

  • 60.000.000 190.000 2 кВт-год/рік (32 2 мXNUMX), або XNUMX кВт-год/мXNUMX;
  • Менш сезонний;
  • Велика ємність на одиницю;
  • Забруднення горизонту;
  • Потрібно багато місця (5x діаметр ротора), щоб запобігти турбулентності між взаємними лопатями ротора.

Таким чином, вихід енергії сонячної енергії на квадратний метр вище, ніж енергія вітру. Але оскільки сила сонця сильно змінюється протягом певного періоду і майже завжди є вітер (вдень, вночі, влітку та взимку), потужність вітру є майже постійною. Сонячні батареї досить легко встановити та непомітно розширювати, тоді як вітряні турбіни є джерелом роздратування для людей, які живуть поблизу них або більше не можуть насолоджуватися безперешкодним видом на заповідник.