Diesel bardziej ekologiczny niż elektryki? Wyliczenia nie pozostawiają wątpliwości.

W dyskusji o ekologiczności pojazdów coraz częściej pada pytanie: co jest bardziej przyjazne dla klimatu – pojazdy elektryczne czy spalinowe? Aby odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest kompleksowe porównanie całkowitej emisji CO2 generowanej przez te dwie technologie. Zapraszamy do lektury artykułu, w którym omawiamy raport przygotowany przez specjalistów marki Dinex.

fot. unsplash.com

Pojazdy spalinowe emitują dwutlenek węgla bezpośrednio z rury wydechowej podczas jazdy. Z kolei ciężarówki elektryczne nie emitują żadnych gazów na tym etapie, co daje im pozorną przewagę. Ich całkowity wpływ na środowisko zależy jednak od innych czynników, takich jak emisje związane z produkcją akumulatorów oraz źródła energii elektrycznej wykorzystywanej do ich ładowania. W krajach, gdzie dominują odnawialne źródła energii, samochody elektryczne mogą być choćby o 85% mniej emisyjne niż ich spalinowe odpowiedniki. W regionach opartych na węglu sytuacja może wyglądać zgoła odmiennie.

Również etap produkcji pojazdu znacząco wpływa na końcowy bilans CO2. W przypadku samochodów elektrycznych, największym obciążeniem środowiskowym jest produkcja akumulatorów litowo-jonowych. Każda kilowatogodzina ich pojemności wiąże się ze znaczącą emisją CO2. W przypadku większych akumulatorów może to prowadzić do sytuacji, w której korzyści z braku emisji podczas jazdy zostają zniwelowane przez ślad węglowy związany z ich produkcją. Tylko pełna analiza cyklu życia pojazdu pozwala wyciągnąć adekwatne wnioski.

Kiedy samochód elektryczny jest bardziej ekologiczny?

W obliczu rosnącej popularności elektrycznych pojazdów akumulatorowych (BEV) konieczne jest ich porównanie z tradycyjnymi samochodami spalinowymi, aby ocenić rzeczywisty wpływ na środowisko. Kluczowym czynnikiem jest tutaj analiza emisji CO2 w całym cyklu życia pojazdu, nie tylko na etapie użytkowania.

Pojazdy elektryczne charakteryzują się brakiem emisji podczas jazdy, co często stawia je w korzystnym świetle. Jednak ich ekologiczność w dużej mierze zależy od źródła energii elektrycznej używanej do ładowania. W krajach, gdzie energia pochodzi głównie z paliw kopalnych, takich jak węgiel, BEV mogą mieć wyższy ślad węglowy niż nowoczesne pojazdy spalinowe wyposażone w zaawansowane technologie oczyszczania spalin.

Różnorodność paliw i ich wpływ na emisje CO2

Każde paliwo i technologia napędowa mają swoje unikalne adekwatności, które wpływają na poziom emisji CO2. Tradycyjny diesel, powszechnie używany w ciężarówkach stanowi stabilny punkt odniesienia. Wobec niego, biodiesel, pozyskiwany z biomasy, może znacząco zmniejszyć emisje, choćby o 90%, co czyni go interesującą alternatywą.

Gaz ziemny, zarówno w postaci sprężonej (CNG), jak i skroplonej (LNG), oferuje niższe o około 20% emisje CO2 w porównaniu z dieslem. Jednak jego największym atutem jest możliwość produkcji biometanu (Bio-LNG) z odpadów biologicznych, co pozwala osiągnąć choćby ujemny bilans emisji.

Elektryczność jako źródło energii dla pojazdów akumulatorowych charakteryzuje się dużą zmiennością emisji, zależnie od miksu energetycznego w danym kraju. W krajach o wysokim udziale odnawialnych źródeł energii BEV mogą być znacznie bardziej ekologiczne. W miejscach, gdzie dominuje węgiel, ich emisje mogą przewyższać te generowane przez tradycyjne diesle. Przeciętna ciężarówka elektryczna w Unii Europejskiej przyczynia się do zbliżonej emisji CO2 na 1km co pojazd zasilany dieslem.

Ponadto produkcja akumulatorów litowo-jonowych to jedna z największych przeszkód dla ekologiczności pojazdów elektrycznych. Każda kWh pojemności akumulatora generuje od 60 do 100 kg CO2. Oznacza to, iż ciężarówka wyposażona w baterię o pojemności 1600 kWh emituje przed rozpoczęciem eksploatacji 160 ton CO2. Dodatkowo, masa takiej baterii wynosi około 6,5 tony, co ogranicza ładowność pojazdu o ponad 25% w porównaniu z ciężarówkami diesla.

Produkcja wodoru, choć obiecująca, wymaga ogromnych ilości energii. Wytworzenie 1 kWh energii w pojeździe napędzanym wodorem pochłania aż 3 kWh energii elektrycznej. Dlatego ta technologia ma sens tylko wtedy, gdy wodór jest produkowany z nadwyżek energii odnawialnej.

Wyniki analizy „Well-to-Wheel” (WtW)

Analiza przeprowadzona na dystansie 750 km, z ładunkiem 40 ton, uwzględniała różne technologie napędowe. Diesel, jako dominująca technologia, stanowił punkt odniesienia. Wyniki pokazały, iż Bio-LNG może osiągnąć niemal zerowy bilans emisji CO2, natomiast pojazdy elektryczne zasilane przeciętną unijną energią generują o 7% mniej emisji niż diesel. Jednak rekompensowanie emisji związanych z produkcją baterii wymaga przejechania ponad 500 tys. km. Pojazdy wodorowe, choć obiecujące, mają w tej chwili najwyższe emisje netto ze względu na niską efektywność cyklu energetycznego.

Wnioski i perspektywy na przyszłość

Różnorodność technologii napędowych w transporcie ciężarowym jest kluczem do osiągnięcia zrównoważonego rozwoju. Gaz ziemny stanowi ekonomiczną i ekologiczną alternatywę dla diesla, szczególnie w regionach z rozwiniętą infrastrukturą paliwową. Biopaliwa oferują natychmiastowe korzyści dla istniejących flot, zmniejszając emisje bez konieczności kosztownych modernizacji pojazdów.

Elektryczność i wodór mają ogromny potencjał, ale ich efektywność zależy od dostępności czystej energii. W obecnym miksie energetycznym technologie te mogą przynieść więcej szkody niż pożytku. Dlatego rozwój transportu ciężarowego powinien opierać się na zróżnicowanych rozwiązaniach, które najlepiej odpowiadają lokalnym warunkom.

Silniki spalinowe, zwłaszcza diesla, pozostają kluczowym elementem zrównoważonego transportu. Dzięki ponad stuletniej historii innowacji ich efektywność energetyczna stale rośnie, a plany rozwoju przewidują osiągnięcie sprawności na poziomie 50-55%. W połączeniu z ciężarówkami zasilanymi biopaliwami i gazem ziemnym mogą one odegrać istotną rolę w redukcji emisji CO2 w najbliższych dekadach. Transport ciężarowy przyszłości wymaga połączenia technologii napędowych, aby sprostać wyzwaniom klimatycznym i zapewnić zrównoważony rozwój sektora.

źródło: raport Dinex pt. Breaking down the CO2 math