Jsou elektromobily Tesla skutečně ekologické? Studie z ČR a Kanady přinášejí odpovědi

Diskuse o environmentální udržitelnosti elektromobilů (BEV) často naráží na otázku: „Jsou opravdu čistší než auta se spalovacími motory (ICE), když se započítá výroba baterií?“ Nové studie z Kanady a České republiky přinášejí vědecky podložené odpovědi.

Životní cyklus vozidel: Od těžby surovin po recyklaci

K posouzení ekologické stopy automobilů je nutné hodnotit celý životní cyklus - od těžby surovin, výroby, provozu až po likvidaci. Studie TD Economics (Kanada) a VUT Brno (ČR) shodně potvrzují: Elektromobily mají vyšší emise při výrobě, ale během provozu tuto „uhlíkovou dluhovou pásku“ rychle smažou.

Kanadské a české závěry: Paralelní realita

Podle kanadské analýzy dosahují BEV o 70-77 % nižších emisí než ICE vozidla. Česká studie pod vedením Kamila Jaššo (FEKT VUT) dospěla k podobným číslům: Elektrická Hyundai Kona vypustí za 15 let provozu o 39-46 % méně CO₂ ekvivalentu než benzinová verze. Rozdíly mezi zeměmi vysvětluje odlišný energetický mix (podíl fosilních a obnovitelných zdrojů v elektrické síti).

Navíc v případě českých závěrů je nutné zohlednit fakt, že vědci pro výpočet zátěže ekologie počítali stav, kdy ropa (pro výrobu benzínu a nafty) pochází z ropovodu Družba. Tedy šlo o zásadně nižší ekologickou zátěž, než kdybychom počítali s verzí, že ropa k nám doputuje jinou cestou např. pomocí tankeru.

Klíčové pojmy:

• CO₂ ekvivalent: Jednotka, která přepočítává všechny skleníkové plyny (methan, oxid dusný aj.) na „ekvivalentní“ množství CO₂.
• Energetický mix: Složení zdrojů pro výrobu elektřiny (uhlí, jádro, obnovitelné zdroje apod.).

Proč baterie nejsou překážkou? Čísla mluví jasně

Výroba lithiových baterií zvyšuje emise BEV o 40-70 % oproti ICE vozidlům. Tento dluh se ale podle VUT vyrovná již po 17 500-32 200 km najetých v ČR. Proč? Efektivita elektromotorů je 87-91 %, zatímco spalovací motory využijí jen 16-25 % energie z paliva. I při výměně baterie (což je výjimečné) zůstávají BEV výrazně čistší. Novým trendem navíc je recyklace materiálů. To pomůže elektromobilům ještě více snížit ekologickou zátěž.

Čtěte také: Ekologická budoucnost s Tesla Model S

Role energetického mixu: Česká realita vs. Visegrád

Česká republika má kvůli vysokému podílu uhlí (přes 40 %) vyšší emise elektřiny než Slovensko (jaderná a vodní energie), ale stále lepší než Polsko (75 % uhlí). Studie VUT ukazuje: I v Polsku se emise BEV vyrovnají benzinovému autu po 48 000 km. V ČR přitom roční nájezd osobních aut činí průměrně 13 000 km - emisní breakeven tedy nastane za 1,3-2,5 roku.

I při započtení všech externalit elektromobily v ČR redukují emise o třetinu až polovinu oproti spalovacím vozům. S přechodem na čistší energie a recyklací baterií bude tento rozdíl narůstat. Jak shrnul Kamil Jaššo z VUT: „Klimatická neutralita vyžaduje nejen BEV, ale i dekarbonizaci energetiky.

Budoucnost elektromobility: Kam směřujeme?

Oba výzkumy předpovídají zlepšování bilance BEV díky:

• Růstu podílu obnovitelných zdrojů v sítích (v ČR plánován pokles emisí elektřiny o 2 % ročně).
• Recyklaci baterií a efektivnější těžbě surovin (např. lithium z geotermálních vod).
• Vývoji baterií s delší životností (někteří výrobci garantují až 400 000 km).

Praktické rady pro české řidiče

Chcete maximalizovat ekologický přínos elektromobilu?

• Nabíjejte z zelené energie (solární panely, zelený tarif od dodavatele).
• Vyhýbejte se rychlonabíječkám v době špiček, kdy sítě spoléhají na uhlí.
• Volte vozy s baterií přiměřenou vašim potřebám (menší baterie = rychlejší vyrovnání emisního dluhu).

Tesla Model S vs. BMW: Srovnání emisí v Hong Kongu

Analytická společnost Sanford C. Bernstein přišla s tím, že provoz elektromobilů Tesla S ve skutečnosti zhoršuje životní prostředí v Hong Kongu místo toho, aby ho zlepšoval. Podle této studie jsou emise CO2 nutné pro výrobu automobilu Tesla S a elektřiny pro něj na vzdálenost 150 000 km o 4,4 tuny vyšší než u auta se spalovacím motorem, kterým bylo BMW 320i.

Čtěte také: Budoucnost elektromobility s Tesla

Jinými slovy řečeno, tvrdí, že emise CO2 jsou na každý ujetý kilometr u Tesly S o 29 gramů vyšší než v případě BMW 320i, na nějž je uvalena ekologická daň ve výši zhruba 650 000 Kč po přepočtu.

Je nesmysl srovnávat Teslu S s BMW 320i, neboť tato auta se liší o dvě třídy a výkon motoru BMW není ani poloviční (je sotva čtvrtinový, pokud to srovnáme s nejsilnějšími variantami Tesly). Konkurentem pro Teslu S je spíše BMW 750i než 320i.

Zatímco BMW 320i vyrobená od roku 2012 mají reálnou spotřebu 7,9 litru (novější kusy dokonce vyšší), auto, které mělo být srovnáno, tedy BMW 750i, se "chlubí" hodnotou 13,5 litru. Tvrdí-li tedy tato studie, že emise Tesly S jsou o 20 % vyšší než v případě BMW 320i (tedy u Tesly S na úrovni cca 9,5 litru na 100 km vezmeme-li v úvahu reálné spotřeby BMW dle Spritmonitoru), skutečnost je taková, že srovnatelné benzinové auto s Teslou S má v Hong Kongu emise vyšší o 42 %! (13,5 u 750i vs. ekvivalent 9,5 litrům u Tesly).

Studie tedy tvrdí, že Tesly S jezdí za 0,172 kWh na 1 km, což je nereálné. Je zajímavé, že jim vyšly o něco nižší emise, když mají ze 3/4 podobný energetický mix jako ČR a zbytek je horší (53% zastoupení uhlí, 23% jádra a 22% zastoupení plynu). My máme totiž trochu méně uhlí, trochu více jádra, což je obojí dobré pro emise CO2 a méně plynových elektráren. Ve srovnání je to cca 610 gramů na výrobu 1 kWh u nás a 824 gramů u nich.

Nahraďme tedy jimi použité nereálné spotřeby za ty reálné ze Spritmonitoru a další emise už ponecháme z výše zmíněné studie. U BMW 320i to máme 183 g CO2/km za spálení benzinu (7,9 litru na 100 km) + 24 gramů na výrobu benzinu a auta (dle studie přepočteno na vyšší spotřebu). Tedy celkově 207 gramů CO2/km při provozu auta na 150 000 kilometrech.

Čtěte také: Šetrné praní

U Tesly S máme spočítány emise 218 gramů CO2/km za elektřinu (v podmínkách Hong Kongu) + výroba baterie a auta přidá dalších 39 gramů, což dává v celkovém součtu 257 gramů CO2/km.

I s reálnými hodnotami spotřeb reálných uživatelů vychází, že v Hong Kongu provoz Tesly S v důsledku skutečně vytvoří o čtvrtinu více emisí než provoz BMW 320i. Jak ale již bylo řečeno, je to pořád o třetinu méně než v případě skutečně srovnatelného BMW, modelu 750i.

Pokud bychom nepočítali výrobu baterie jako při našem výpočtu, který se zajímal jen o energii pro provoz (cca 35 gramů CO2 rozpočítáno na 150 000 km připadá na baterii), pak by byl výsledek pro Teslu 222 gramů, tedy jen o 7 % více. Výsledky tedy závisí na tom, co vše započítáme.

Pokud vezmeme pouze výrobu elektřiny (0,265 kWh na km), tak Tesla S v EU (průměrně napříč členskými zeměmi) nepřímo vytvoří emise 94 gramů CO2 na 1 km, v ČR už to bude 162 gramů a v Hong Kongu 218 gramů. Samotné BMW 320i je pak někde mezi českým a hongkongským provozem Tesly S se 183 gramy a srovnatelné BMW 750i vystřelí až na 313 gramů CO2 na jediný kilometr.

Tesla Gigafactory v Grünheide: Ekologické obavy

Proti posloupnosti, kdy společnost Tesla staví svou továrnu a kácí se les, protestují místní občané v Německu, v Grünheide, na dohled od Berlína. Nelíbí se jim, že by nová Gigafactory měla nahradit starou přírodní rezervaci.

Nejprve se objevila petice obyvatel spolkové země Braniborsko. V ní si petenti stěžovali na dříve nezmíněný „žíznivý provoz“ továrny Tesla. Ta si totiž v každou denní i noční hodinu řekne o 300 kubíků vody. A 2,6 milionu kubíků vody za rok, to už je pořádné jezero. Mohlo by tedy hrozit, že by regionální rezervy mohly být ohroženy, až vyčerpány. Samotná stavba by prý mohla ovlivnit vodní režim v krajině, způsobit pokles hladiny ve studních. A samozřejmě, objevily se i obavy z hlučnosti stavby a provozu, stejně jako ze zvýšení cen energií.

Areál továrny má zasahovat do zalesněného území přírodní rezervace, která je mimo jiné domovem chráněných netopýrů. Jak zmiňuje například Reuters, výtky protestujících začínají až nápadně podobně: „Nejsem proti Tesle, ale… musí být továrna postavena v lese?“ Přitom pozemky ke stavbě jsou již zakoupeny, jejich prodej přišel na 45,36 milionů dolarů.

Zdá se tedy, že u Grünheide dostávají do střetu dvě vize o pojetí ochrany přírody.

Elektromobily a emise CO2: Realita vs. Politické proklamace

Emise CO2 jsou už léta jedním z největších evropských strašáků. Automobilismus v tomto nemá takovou roli, jakou mu politici rádi přisuzují - jeho podíl celkových emisích se pohybuje v řádu jednotek procent, zatímco třeba v případě průmyslového zemědělství, lesnictví a živočišné výroby jde o 32 %. Během výroby kilového steaku tak má uniknout do ovzduší stejné množství CO2, jaké vyprodukuje průměrný automobil během 250 kilometrů.

Aby tento plán (snížení produkce CO2 o 80 až 95 % do roku 2050) vůbec mohl být uskutečněn, zmiňují politici kromě elektrifikace aut také nahrazení fosilních paliv v energetickém mixu obnovitelnými zdroji. Nicméně podíl fosilních paliv se za poslední tři dekády prakticky nezměnil, v roce 2014 celosvětově činil 81 %. Pokud by EU chtěla dosáhnout snížení globálního oteplování o 2 stupně Celsia, bylo by třeba, aby tento podíl v roce 2040 činil jen 57 %.

Ostatně stačí se jen podívat třeba na Německo, kde je na výrobu elektřiny z největší části (25 %) používáno hnědé uhlí. Obnovitelné zdroje jsou pak sice s 23 procenty na druhém místě, nicméně to třetí patří s 19,9 procenty černému uhlí. Tedy jinými slovy, takřka polovina energie v Německu je získávána spalováním uhlí - pokud by ovšem Evropa nahradila všechny tyto elektrárny plynovými, bylo by uspořeno na 500 milionů tun CO2.

Tento pokles ovšem nedokáže vykompenzovat ani naši nejzákladnější emisní stopu - pokud bychom po celý rok jen pili vodu a spali, každý z nás i tak vyprodukuje 1,1 tuny CO2 ročně. Dle rozsáhlé studie německého autoklubu ADAC onen pokles emisí nebude zdaleka tak velký, jak by si jejich zastánci očekávali, a to dokonce ani za předpokladu, že by spalování fosilních paliv skutečně bylo na sto procent nahrazeno obnovitelnými zdroji.

Studie počítá s veškerými emisemi, jež vznikly během celého životního cyklu toho či onoho vozu (zde stanoveno jako 150 000 km - auta samozřejmě mohou najet i více, průměrné hodnoty jsou ale takové). V potaz je přitom brána jak výroba daného automobilu, tak i následná likvidace. V případě elektromobilů je pak největší část produkce CO2 spojena s výrobou baterií. Mimo to ovšem ADAC do rovnice započetl také samotnou produkci paliva, tedy jak benzinu či nafty, tak oné elektřiny.

Vozy vyšší střední třídy

Do této kategorie patří auta typu Audi A6, BMW řady 5, Mercedes třídy E či Porsche Panamera. Třeba u takových dieselů je to po ujetí 150 tisíc kilometrů 33 tun CO2, což odpovídá 219 g/km. Ve výsledku tedy nejsou tato auta v porovnání se spalováky nikterak úsporná, v průměru totiž v rámci svého životního cyklu vyprodukují 277 g/km.

Pokud by tedy došlo na poměřování dieselových aut a elektromobilů, jejichž energie vzniká spalováním fosilních paliv, musely by „bezemisní“ vozy najet přes 580 tisíc kilometrů, aby se životní prostředí dočkalo blahodárného vlivu, což je výsledek, který překvapil i samotné autory studie.

Vozy nižší střední třídy

Zde již elektrifikace dává větší smysl, zvláště pokud by Evropa skutečně přešla na obnovitelné zdroje. V té chvíli v porovnání s diesely musí elektromobily najet pouze 23 tisíc kilometrů, oproti benzinovým vozům pak dokonce jen o dva tisíce méně. Nicméně ani v rámci fosilních paliv na tom nejsou elektroauta špatně, v porovnání s diesely se vyplatí po 57 000 km.

S elektromobily je spojena průměrná produkce 150 gramů CO2 na kilometr, zatímco v případě dieselů jde o 186 g/km a u benzinových aut o 201 g/km.

Kromě benzinových či dieselových motorů mohou sáhnout i po jednotkách uzpůsobených spalování LPG (v průměru 188 g/km) nebo CNG (174 g/km). Dále je pak možné sáhnout po hybridech a plug-in hybridech. Zde je zajímavé, že pokud by druhé zmíněné užívaly stejně jako elektromobily jen „čistou“ energii, pak jen bateriové vozy musí najet alespoň 24 000 km, aby zachránily pár ledních medvědů.

Malá auta

U elektromobilů je uveden daleko větší nájezd než u kompaktů. Elektromobily pro změnu v rámci oněch celkových 150 tisíc kilometrů vypustí do ovzduší v průměru 158 g/km, byť samozřejmě nikoliv během samotného provozu.

V prvním ohledu se totiž elektromobily mohou vyplatit již po najetí 14 tisíc kilometrů, ovšem v porovnání s hybridy. Pokud ale dojde na přepřáhnutí na fosilní paliva a srovnávání s diesely, vyšplhá se celkový nájezd až na 111 tisíc kilometrů.

Ač tedy zrovna u těchto aut by elektrifikace dávala největší smysl, neboť jde hlavně o vozy určené pro městský provoz, kde není třeba velký dojezd či velký zavazadelník, v podstatě se nevyplatí. Tedy alespoň z ekologické stránky.

Tesla Model 3: Prvenství v žebříčku spokojenosti zákazníků

Studie vyhlásila TOP10 vozidel, na které nedají jejich majitelé dopustit. Absolutním vítězem se stal elektromobil Tesla Model 3. V TOP10 nalezneme ještě jednu Teslu a to Tesla Model S, který se umístil na pátém místě. Kromě toho je zajímavé i umístění Chevroletu Bolt na místě osmém a Toyoty Prius na deváté příčce.

Elektromobil vs. Spalovací auto: Analýza životního cyklu

Agentura Reuters vypracovala analýzu na toto téma. Laboratoř zkoumala celý životní cyklus elektromobilů i vozů se spalovacím motorem. Z analýzy vyšlo najevo, že výroba elektromobilu je opravdu méně ekologická než výroba konvenčního auta. Elektromobil je však ekologičtější při běžném provozu, a proto dokáže náročnost výroby dohnat.

V USA tvoří uhelné elektrárny přibližně 23 % elektrické energie. Například Norsko však používá téměř výhradně obnovitelné zdroje energie. Proto by se tam Model 3 vyrovnal autu s konvenčním pohonem již po asi 14 000 kilometrech. Na druhou stranu však například v Polsku vyrábí uhelné elektrárny téměř všechnu elektřinu.

Podle výzkumu se tedy ukazuje, že elektromobily jsou v naprosté většině více ekologické než auta se spalovacím motorem. Někdy je však kvůli tomu nutné ujet značné množství kilometrů.

Studie nezapočítávala recyklaci použitých baterií, která již v dnešní době proveditelným způsobem snížení emisí při výrobě. Většinu materiálů z článků je totiž možné znovu využít k výrobě nových baterií.

Nesmíme také zapomínat na zásadní benefit elektromobilů, nulové lokální emise. Lidé tak ve městech nebudou muset dýchat zdraví ohrožující spaliny z výfuků.

Výroba elektromobilů a emise CO2: Co odhalila studie?

Studie odhalila, že emise CO2 v rámci výrobního procesu elektromobilu jsou o něco vyšší než u klasických spalovacích aut. Počáteční deficit je téměř jasný vzhledem k energetickým požadavkům na výrobu baterie.

Údaje od Volkswagenu naznačují, že 40 % emisí z výroby elektromobilu plynou z výroby baterií, dalších 18 % pochází z výroby oceli, 6 % z výroby hliníku a jen 5 % z výroby elektromotoru. Zbylých 31 % se dělí mezi plasty, sklo a další prvky.

Když porovnáme následný provoz obou typů pohonů, elektromobilu stačí ujet 26 tisíc km v případě dobíjení z obnovitelných zdrojů, případně 78 tisíc km v případě dobíjení v běžném evropském elektrickém mixu, aby se vyrovnala zvýšená emisní zátěž během výrobního procesu.

Švédská studie: Elektromobily škodí životnímu prostředí?

Švédská studie na téma životního cyklu a emisí vypuštěných při výrobě Li-Ion baterií do elektromobilů vybízí ke komparativní analýze provozu klasických vozů a elektromobilů.

Během výroby vybraných baterií o kapacitě 100 kilowatthodin (kWh) používaných v elektromobilech Tesla či Nissan totiž do ovzduší unikne údajně až 17,5 tun oxidu uhličitého (CO2). Z toho důvodu vědci usuzují, že abyste přírodě skutečně ulevili, museli byste elektromobil využívat alespoň 8,2 let, teprve poté prý vyvážíte neplechu způsobenou výrobou jeho baterie.

Klasický vůz na fosilní paliva, s nímž je elektromobil srovnáván, by při průměrných emisích 208 gramů na míli musel najet jen 7 650 mil (zhruba 12 300 km) ročně.

A zatímco srovnání kalkuluje s výraznou uhlíkovou stopou Li-Ion akumulátoru v elektromobilu (17,5 tuny CO2), emise spjaté s výrobou a transportem pohonných hmot jsou nekorektně opomenuty.

Tesla Gigafactory a uhlíková neutralita

Rozestavěný závod Tesly na výrobu akumulátorů v americké Nevadě, který má být dokončen v roce 2020, je koncipován tak, aby byl poháněn z obnovitelných zdrojů a měl nulovou uhlíkovou stopu.

Vzhledem k tomu, že podle studie připadá asi 50 % emisí CO2 z celkového množství potřebného k výrobě 100kWh Li-Ion akumulátoru na procesy v závodě výrobce (zbytek připadá na těžební procesy a výrobu materiálů), v tomto případě Tesly, bude tak brzy možno odečíst zhruba polovinu kalkulovaného množství a místo 17,5 tuny CO2 počítat jen s necelými 9 tunami oxidu uhličitého.

tags: #je #tesla #opravdu #ekologicka #studie

Oblíbené příspěvky:

• Udržujte vůz čistý s košem Škoda
• Fungování Matky Přírody z pohledu neurovědy
• Rupert Sheldrake a Tao Přírody: Hlubší pohled
• Boryt Step v ČR
• Využití odpadních materiálů