Электромобили выделяют больше CO2, чем дизельные.
По данным немецких ученых, в Германии на электромобили приходится больше выбросов CO2, чем на дизельные.
Если принять во внимание выбросы CO2, связанные с производством батарей и сочетанием энергоносителей в Германии, в котором уголь все еще играет важную роль, то электромобили выделяют на 11–28% больше, чем их дизельные аналоги, согласно исследованию, представленному в среду в Институте Ifo в Мюнхене.
Добыча и переработка лития, кобальта и марганца, используемых для батарей, потребляет много энергии. Например, батарея Tesla Model 3 содержит от 11 до 15 тонн CO2. Ученые Кристоф Бухал, Ханс-Дитер Карл и Ханс-Вернер Синн отмечают, что с учетом срока службы в 10 лет и годового расстояния в 15 000 километров это составляет от 73 до 98 граммов CO2 на километр.
По их словам, необходимо учитывать CO2, выделяемый для производства электричества, которое питает такие транспортные средства.
Когда учитываются все эти факторы, каждый Tesla выделяет от 156 до 180 граммов CO2 на километр, что больше, чем у сопоставимого дизельного автомобиля, произведенного, например, немецкой компанией Mercedes.
Поэтому немецкие исследователи не согласны с тем, что европейские чиновники рассматривают электромобили как автомобили с нулевым уровнем выбросов. Они также отмечают, что целевой показатель ЕС в 59 граммов CO2 на километр к 2030 году соответствует «технически нереалистичному» потреблению 2,2 литра дизельного топлива или 2,6 литра газа на 100 км.
Эти новые ограничения заставляют немецких и других европейских автопроизводителей массово переходить на электромобили, тогда как, по мнению исследователей, было бы предпочтительнее выбрать метановые двигатели, «выбросы которых на треть меньше, чем у дизельных двигателей».
а давайте учитывать выбросы при добыче и переработки нефти? Или при производстве автомобилей!
Да не бред какой то
В оригинальной статье появилось обновление. В общем. признали фейком. А «исследование» исчезло из ссылки оригинальной статьи.
Электромобили используются преимущественно в крупных городах, а выбросы за счет этого переносятся в места производства аккумуляторов и электроэнергии. Рокировка нужная и полезная.
В чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?
Как известно, в начале XX века состоялся массовый переход от конной тяги к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Теперь мы стоим на пороге еще одного перехода: от традиционных авто с ДВС к электромобилям. В переходный период и старые, и новые транспортные средства передвигаются в соседних рядах, но со временем «старички» окончательно сходят с дороги. Достаточно взглянуть на заголовки в СМИ, чтобы понять, кому придется уйти сейчас: «В ЕС запретили выпуск автомобилей с ДВС с 2035 года», «В США собираются запретить двигатели внутреннего сгорания», «Британия запретит ДВС даже в гибридах уже с 2035 года». Кого-то такое положение дел огорчает, кого-то радует, но ничего не поделаешь — прогресс.
Уличное движение в Лондоне, начало XX века.
При этом официальная позиция многих государств и чиновников гласит, что электромобили — безусловное благо. В преимущества таких машин записывают выгодную эксплуатацию, возможность получения льгот от государства, простоту и удобство использования, ну и самый главный плюс — экологичность. Предлагаю взглянуть на эти вопросы с учетом всемирного масштаба электрификации транспорта (очевидные проблемы вроде вреда от аккумуляторов и сложностей зарядки затрагивать не будем). Как и в случае с «зеленой» энергетикой, к электромобилям есть множество вопросов, а выводы могут показаться неожиданными.
Начнем с самого простого — дешевизны «топлива». Тут, казалось бы, все понятно. Так, одна из первых статей в Интернете по этому вопросу выдает такие данные:
100 км пути на автомобиле с ДВС обойдутся от 400 до 1000 рублей (в зависимости от расхода топлива);
100 км при зарядке от бытовой сети с одноставочным тарифом для домохозяйств обойдутся от 80 до 100 рублей (а при использовании «ночного тарифа» цифры еще меньше).
Казалось бы, шах и мат бензиновым машинам. Но не все так просто: при зарядке по тарифам «быстрых» зарядных терминалов (а именно такими придется очень часто пользоваться) за 100 км пути придется выложить 340 — 425 рублей, что уже соизмеримо с традиционными автомобилями.
А теперь масштабируем ситуацию до всеобщего перехода на электротягу. Миллионы автомобилей станут крупными потребителями электроэнергии, государству придется закладывать строительство новых электростанций, запасать для них топливо, увеличивать пропускную способность передающих сетей, строить подстанции и так далее. Очевидно, что финансирование всех этих работ надо будет закладывать в тариф на электроэнергию. При этом «ночной тариф» может стать даже выше дневного, так как у множества водителей будет возможность только ночной зарядки и нагрузка на электросети возрастет именно в это время суток.
По итогам этих мероприятий «заправить» автомобиль электричеством станет гораздо дороже, чем бензином. А какая-нибудь бабушка, у которой в жизни не было автомобиля, очень удивится, почему пришел счет «за свет», значительно превышающий ее возможности по оплате.
Несправедливость этой ситуации усугубится и тем, что в стоимость бензина и другого топлива заложены сборы, которые должны тратиться на строительство дорожной инфраструктуры и другие нужды водителей. Примерно 30% стоимости литра бензина в России — это налоги на добычу полезных ископаемых и на доход, а 21% — акцизы. При отказе от бензина эти сборы придется заложить в те же тарифы на электроэнергию и раскидать по другим налогам, что повысит финансовую нагрузку на все категории граждан. Получается, наша бабушка будет оплачивать и возросший спрос на электричество, и ненужные ей акцизы.
Однако основная проблема электротранспорта не совсем в тарифах. В конце концов, к ним можно адаптироваться, а государство сможет (или не сможет) ввести субсидирование этой сферы и грамотно все регулировать. «Так а в чем главный подвох всеобщего перехода на электромобили?», — спросите вы. Давайте разберемся.
Практически у всех нас есть родственник или знакомый, который владеет не новым автомобилем (у нас в семье есть «Жигули» старше 30 лет), бережно к нему относится, ухаживает и периодически использует для поездок на дачу или рыбалку. Таких водителей не заботит наличие модных фишек в виде экранов и подсветки, а главный показатель качества авто — надежность и ремонтопригодность. Спрос на такие машины достаточно высок, есть и предложение.
Красавец «Москвич 2140» 1983 года выпуска, цена 500 000 рублей, 40 лет проездил и еще столько же сможет! (Комментарий продавца).
Сейчас молодые читатели, особенно из крупных городов, возразят: «Ну, автор, ты загнул. Пишешь про старье для пенсионеров!». Автор же ответит, что тенденция бережного отношения к автомобилям и продления их срока службы в последние годы доминирует по всему миру. Так, в «автомобильном рае» — США — в 1995 году средний возраст легкового автомобиля (Passenger Cars) составлял 8,4 года, а уже в начале 2000-х этот показатель подобрался к 10 годам (данные от Бюро транспортной статистики США). Как следует из публикации агентства S&P Global Mobility, в 2023 году средний возраст «среднего» американского автомобиля достиг отметки 12,5 лет, а легкового — 13,6 года. И это только в богатой Америке и то, что удалось выудить из официальных источников. В процессе работы над данным материалом попадались статьи с куда более резкими перепадами в цифрах, особенно печальна ситуация в небогатых странах. Но даже этих официальных данных достаточно для фиксации тенденции: чем дальше, тем дольше придется ездить автомобилям.
Средний возраст автомобилей разных типов в США.
При беглом взгляде на статистику можно подумать, что раньше автомобили были некачественными и «умирали» раньше, а теперь качество достигло невиданных высот. Однако это совсем не так: в сытые 90-е и 2000-е даже исправный автомобиль часто сдавался на утилизацию, потому что вышел из моды, а в последние кризисные годы покупатели не спешат раскошеливаться на новые модели. Причина проста — инфляция, снижение покупательной способности и прочие экономические трудности. Учитывая события последних лет — пандемию, санкционные войны, возможный дефолт в США, — несложно догадаться, что срок эксплуатации автомобилей будет только увеличиваться и к 2030 — 2035 годам может легко превысить 15 лет. И вот тут, как говорится, следите за руками.
Есть богатые и авторитетные автомобильные корпорации, которые могут влиять на свою власть, есть советы директоров и акционеры, которые хотят только одного — увеличения прибыли. Есть европейские и американские чиновники, которым нужно стимулировать спрос для запуска производств и пополнения бюджетов, есть «непутевые» потребители, которые раньше заносили деньги раз в 8 лет, а скоро и раз в 15 лет от них не дождешься. Есть раскрученная тема с экологией. Как все это объединить в одно целое, чтобы всем было хорошо, а заплатили, как всегда, простые граждане?
Вы уже все поняли: создаем ажиотаж вокруг электромобилей, принимаем нормы о запрете ДВС до 2035 года, пиаримся на экологии, продаем транспорт на «новой энергии», получаем деньги. О проблемах с деградацией батарей даже при простое транспорта «забываем». И больше никаких 30-летних «Жигулей» и 40-летних «Москвичей», никаких сроков жизни по 13,6 года — раз в 5-8 лет владелец электромобиля вынужден будет раскошелиться и сменить авто (или его батарею, что сопоставимо с затратами на покупку машины сейчас). Да, еще один приятный бонус для производителя: стоимость среднего электромобиля выше, чем традиционного авто, значит, и доходы больше.
Также электромобили помогают устранить еще одну неприятность для производителей — вторичный рынок. Раньше автомобиль мог отъездить свой срок в США или Европе, а потом продавался в Мексику или страны СНГ, где эксплуатировался в разы дольше (а потом уходил в страны, которые еще беднее). С электромобилями вариант покупки б/у авто «за копейки» не пройдет — после первого срока эксплуатации как минимум придется делать капитальный ремонт с заменой батареи. Или покупать новую машину. Да, дорого и невыгодно для бедных покупателей из развивающихся стран, зато очень понравится производителям.
Подводя итог, с горечью можно заключить, что вся раздуваемая суета вокруг электромобилей только лишь из-за денег, а экологическая ширма в очередной раз используется для прикрытия этого неприглядного факта.
Сколько углекислого газа выпускает ежедневно легковой автомобиль?
В среднем, обычный легковой автомобиль ежедневно сжигает около 15 литров топлива. Расходуя эти 15 литров, каждая машина ежедневно выпускает около 9 кг диоксида углерода, а проще говоря, углекислого газа. Ежедневно на дороги во всем мире выезжает порядка 500 миллионов автомобилей. При этом один городской автобус может вместить и перевезти столько же людей, сколько 40 легковушек.
Объем мировых выбросов углекислого газа (CO2) с 2000 по 2007 год возрастал в четыре раза быстрее, чем в течение предыдущего десятилетия, и увеличение этого объема происходило быстрее, чем предсказывалось в наихудшем из сценариев изменения климата. При этом специалисты утверждают, что способность окружающей среды абсорбировать выбросы стремительно уменьшается.
СО2 образуется при дыхании организмов, при сжигании топлива, содержащего углерод, а также при извержении вулканов и выветривании карбонатных горных пород. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к так называемому «парниковому эффекту», который, по мнению экологов, является одной из главных причин глобального потепления.
По утверждению специалистов, объем мировых выбросов CO2 достиг эквивалента 10 миллиардов тонн углерода, из которых 8,5 миллиарда тонн производятся за счет сжигания топлива. В 2007 году выбросы в Китае достигли 1,8 миллиарда тонн CO2, против 1,59 миллиарда тонн в США, 432 миллионов тонн в России и 430 миллионов тонн в Индии.
Неэкологичный электродвигатель: ученые считают, что электрокары выделяют больше СО2, чем авто на дизеле
Tesla Model 3. Фото: Joe White/Reuters —>
Немецкие исследователи опровергают стереотипы об электромобилях, передает ТАСС. По данным ученых мюнхенского Института экономических исследований, авто с электродвигателем выделяют больше углекислого газа, чем машины на дизеле.
Для эксперимента они выбрали Mercedes C 220 d и электрокар Tesla Model 3. Выяснилось, что дизельный двигатель Mercedes выделяет на 25% углекислого газа меньше, чем его электрический собрат. Причина, конечно, не в самом двигателе, а в его производстве. По словам ученых, добыча и переработка лития, необходимого для производства аккумуляторных батарей, требует большого количества энергии.
Выводы немецких специалистов комментирует автоэксперт Роман Гуляев.
Роман Гуляев автоэксперт «Спор идет давно. Есть мнение, что сам по себе электродвигатель экологичен, но при производстве электроэнергии выделяется углекислый газ. Да, на ТЭЦ, на электростанциях (не везде есть атомная энергетика, не везде есть гидроэлектростанции, как в России), если электричество действительно производится из нефти и ее производных, при этом углекислый газ выделяется. С одной стороны, есть действительно экологические движения, экологи, с другой стороны, есть традиционные производители, которые не хотят терять рынок, поэтому каждый раз и появляются такие вот различные исследования. Кем это финансируется, тоже большой вопрос».
Немецкие исследователи не учли один важный факт: главное преимущество электрокара в том, что при производстве электродвигателей выбросы углекислого газа происходят вдали от городов, отмечает редактор журнала «Авторевю» Леонид Голованов.
Леонид Голованов редактор журнала «Авторевю» «Авторы исследования не пишут про другое главное преимущество автомобиля: мы при использовании автомобилей разделяем в пространстве места выбросов СО2 и места потребления транспортных услуг. При производстве электродвигателей выбросы происходят далеко за городом, при этом в городе, по которому ездят электромобили вместо автомобилей с дизельными двигателями, меньше выбросов и чище воздух. Лучше за городом, чем в городе. Ничего нового. Авторы исследования не претендуют на ультимативность выводов, более того, они подчеркивают, что, например, не могут адекватно подсчитать те же самые затраты электроэнергии и выбросы на утилизацию батарей и они примерно их представляют. Они не могут, и не учли этого, количественно оценить экономию электроэнергии и выбросов СО2 при использовании торможения электромобилей, а это очень важно, потому что электромобиль обладает одним важным базовым свойством — умеет запасать энергию при торможении и возвращать ее в батареи. Обычный автомобиль этого не умеет, кроме гибридомобилей. Обычный автомобиль просто тратит эту энергию на нагрев тормозных колодок».
Сейчас крупнейшие автоконцерны увеличивают производство электромобилей. В частности, Toyota объявила о намерении к 2025 году полностью прекратить выпуск автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, оставив в линейке только гибриды, электрокары и автомобили, работающие на водороде.
Как экологические нормы двигают прогресс автопрома
К 2020 году в Европе выбросы углекислого газа у новых автомобилей должны быть снижены до 95 г/км. К таким показателям будут стремиться и автопроизводители других континентов. В настоящее время норма выброса составляет 130 г/км. Нормативный уровень выбросов CO 2 зависит от снаряженной массы и высчитывается для каждого автомобиля по формуле: СО 2=130+а*(М-М 0), где М – масса автомобиля в снаряженном состоянии в килограммах, М 0=1372 кг, а=0,0457. В 2016 году значение М 0 будет пересмотрено.
Важно знать, что каждый производитель получает показатель по среднему уровню выбросов всей выпускаемой линейки автомобилей, а не отдельного экземпляра. Это не просто норма: за ее нарушение компания должна платить штрафы, и немалые. За каждый выпускаемый автомобиль, выбросы CO 2 которого превышают средний установленный уровень, платится 5 евро при превышении на 1 г/км, 15 евро – за превышение на 2 г/км, 25 евро – 3 г/км, а после превышения на 4 г/км каждый грамм обходится производителю в 95 евро. С 2019 года все будет еще строже – каждый грамм превышения нормы обойдется в 95 евро!
Но кроме кнута есть и пряник. Каждый производитель может получить бонус, если сократит выбрасываемый углекислый газ до 7 г/км. Правда, при условии применения инновационных технологий на выпускаемых автомобилях. В качестве примера мы взяли четыре автомобиля, три из которых укладываются в действующую норму:
-
1.4, мощность — 150 л.с., средний расход топлива — 5,0 л/100 км; выбросы CO2 — 116 г/км
- Renault Logan 1,6, мощность — 102 л.с., средний расход топлива — 7,1 л/100 км; выбросы CO2 — 167 г/км
- Mercedes-Benz C-класса 1,6, мощность — 156 л.с., средний расход топлива — 5,5 л/100 км; выбросы CO2 — 126 г/км , мощность — 333 л.с., средний расход топлива — 3,4 л/100 км; выбросы CO2 — 79 г/км; расход электроэнергии — 20,8 кВт/ч/100 км; класс эффективности: А+
Видите ли, расход топлива и выбросы вредных веществ в атмосферу замеряют на беговых барабанах по определенной методике. А почему не на дороге, ведь так было бы честнее? Сейчас это невозможно, и на то есть ряд причин. Первая — сопоставимость результатов, на них не должны оказывать ни влияние погодные условия, ни состояние дороги, ни другие факторы, которые смогут исказить результат. Вторая важная причина — сбор отработавших газов для анализа. Собрать их, когда автомобиль движется, затруднительно. Поэтому испытания проводят на беговых барабанах, имитируя реальные дорожные условия.
Сегодня в мире наиболее распространены три методики определения расхода топлива: европейская NEDC, американская FTP-75 и японская JC 08. Они различаются по многим параметрам. Самая длинная и скоростная — американская. Японская отличается самой маленькой средней скоростью — всего 24,4 км/ч. Это связано с имитацией значительных простоев на светофорах. Европейская самая вялая — максимальное ускорение не превышает 0,83 м/с 2 . Но есть у них и общее: все три методики далеки от реального цикла движения машины, так что автомобильные компании научились приспосабливаться к ним.
Слабое звено
Рассмотрим европейскую NEDC для оценки расхода топлива автомобилей полной массой до 3500 кг. Продолжительность теста — всего 1220 секунд. За это время имитируется городской (скорость ограничена 50 км/ч) и загородный режимы движения с максимальной скоростью до 120 км/ч. При этом заданную скорость надо развить за определенное время. Например, чтобы разогнаться в городском цикле с места до 50 км/ч, необходимо затратить 26 секунд. Если вы в реальной жизни так долго будете ускоряться со светофора, вам начнут сигналить, а агрессивные водители еще и подрежут и покажут нехороший жест.
Теперь становится понятным, почему для разгона современной малолитражки приходится вжимать педаль акселератора чуть ли не в пол. Когда в автомобилях за все отвечает процессор, а объем поступающей и обрабатываемой информации исчисляется мегабайтами, выполнение теста становится делом написания алгоритма совместной работы двигателя и трансмиссии. И не важно, что потребителю не понравится поведение автомобиля в городском цикле, а реальный расход топлива не будет совпадать с заявленным. Тест пройден, расход и выбросы соответствуют нормам. Какие выбросы покажет автомобиль на автобане, когда он превысит скорость замеров в тесте, уже никого не интересует. Все знают, что значительно больше, но правила соблюдены, значит — все в порядке.
Пример из жизни. Когда автомобиль «Москвич-2141» готовился к выпуску в 1986 году, были проведены замеры по расходу топлива на беговых барабанах. Он оказался не очень хорошим. Надо было его чуть снизить. Двигатель трогать не стали, тем более его изготавливали на другом заводе. Поэтому решили поэкспериментировать с главной передачей: чем ниже передаточное число при схожем режиме движения, тем ниже расход топлива. Поменяли главную передачу, вместо передаточного числа 4,1 поставили 3,9. Нужные цифры по расходу достигли, а покупатели получили машину со слабой динамикой. Зато неплохо обогатились гаражные мастера, ведь сарафанное радио очень быстро разнесло, что за небольшие деньги можно из тихохода сделать динамичный хэтчбек.
Калибровка
В начале статьи мы привели в качестве примера Porsche Cayenne S E-Hybrid со средним расходом 3,4 л/100 км и выбросом CO 2 79 г/км. Вы этому верите? Я — нет. Для сравнения возьмем обычный Porsche Cayenne с бензиновым двигателем мощностью 300 л.с. Его средний расход заявлен на уровне 9,2 л/100 км, а выбросы CO 2 — 215 г/км. Разница по расходу и выбросам CO 2 почти в три раза. Что это — технологии или несовершенство теста NEDC? Очевидно, что на автобане гибридный автомобиль растеряет всю свою экологичность, ведь количество выбросов напрямую зависит от потребления топлива. Задумайтесь, новый Ford Fiesta во время недавнего марафона на выносливость «60 часов «За рулем» имел средний расход 16,8 л на 100 км, а выбросы CO 2 значительно превзошли норму. И такая картина практически у каждого автомобиля.
Но ожидается, что в 2017 году вступит в действие новый измерительный цикл WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures). Это уже будет не региональный, а мировой тест. Он представляет собой серию циклов для автомобилей полной массой до 3500 кг. Но соотношение мощности двигателя к снаряженной массе у всех автомобилей разное, а этот параметр сильно влияет на экономичность. Поэтому, чтобы тест сделать более реалистичным, все автомобили разделили на три класса в соответствии с их энерговооруженностью. Класс 1 — 22 Вт/кг, класс 2 — от 22 до 34 Вт/кг, и класс 3 — более 34 Вт/кг. Хотя и этот цикл несовершенен, он по крайней мере более приближен к реалиям. Например, ускорения при разгоне будет 1,58 м/с 2 , а это уже далеко не пенсионерский стиль езды.
Законодатели решили изменить правила игры, причем не просто подредактировав их, а кардинально. В оставшиеся пять лет автопроизводители должны не только приноровиться к новому циклу измерений, но еще и значительно снизить нормы выброса CO 2. Удастся ли им это? Посмотрим. Но чтобы выполнить норму по выбросу углекислого газа, средний расход бензинового двигателя должен быть не выше 4,1 л, а для дизельного — 3,6 л на 100 км.
Депутаты против инженеров
Такое соревнование законотворцев и инженеров можно только приветствовать. Ведь не будь его, кто бы заставил автопроизводителей внедрить сначала центральный, а потом и непосредственный впрыск топлива в бензиновых двигателях? Зачем надо было поднимать давление впрыска в дизельных двигателях до 2500 бар, если бы не жесткие эконормы?
Но вместе с автопроизводителями за чистый воздух расплачиваются и автомобилисты. Все штрафы и затраты автопроизводителей на усовершенствование тем или иным способом равно лягут на наши плечи. Кроме того, машины с каждым годом становятся все сложнее и дороже. Починить автомобиль без сканера и мотор-тестера почти невозможно. А к 2020 году большинство новых автомобилей, скорее всего, будут гибридами, потому что сократить выбросы можно, только использовав электротягу.
Возможно, к 2030 году появятся одноразовые автомобили со сроком службы 3 года. Экономически содержать такой автомобиль расточительно, проще купить новый. Но это в Европе. У нас же всегда найдутся любители, которые из двух, трех и более машин соберут одну и будут ездить.
И наконец, информация для размышления. Нормы выброса СО 2 для одних и тех же машин, продающихся у нас и в Европе, сильно разнятся. Для примера приведем данные по Skoda Octavia.