Znečišťují elektrické motory ovzduší? Nové studie přinášejí překvapivé poznatky

Znečišťují elektromobily skutečně životní prostředí víc než vozidla s výfukem? Na internetu se o tom dají najít neuvěřitelné příspěvky. Některé jsou úsměvné, některé až absurdní.

Doprava v současné době celosvětově produkuje 24 % emisí CO₂, což z ní činí druhého největšího znečišťovatele ovzduší.

Nové poznatky o znečištění v okolí rychlonabíjecích stanic

Výzkumníci z Kalifornské univerzity v Los Angeles přinesli nové poznatky, které mohou hrát klíčovou roli při hodnocení ekologických přínosů elektromobility. Podle americké studie obsahuje prostředí v okolí rychlonabíjecích stanic pro elektromobily zhruba dvojnásobné množství jemných prachových částic oproti běžným městským oblastem.

Rozsáhlá měření totiž ukázala, že v okolí rychlonabíječek se nachází zhruba dvojnásobek prachových částic ve srovnání s typickými městskými lokalitami. Vědci analyzovali padesát lokalit s rychlonabíjecími stanicemi v oblasti Los Angeles. Naměřili, že koncentrace částic PM2,5 v jejich bezprostřední blízkosti dosahovaly hodnot mezi 7,3 a 39 mikrogramy na metr krychlový, zatímco v běžných městských prostředích bez těchto zařízení se pohybovaly pouze mezi 3,6 a 12,4 mikrogramy. Průměrná hodnota u rychlonabíječek byla přibližně 15 mikrogramů, ale zaznamenány byly i krátkodobé špičky přesahující 200 mikrogramů na metr krychlový.

Podle autorů studie je příčinou tohoto jevu technický problém spojený s konstrukcí nabíjecích stojanů. Ventilační systémy, které zajišťují chlazení nabíjecí elektroniky, totiž při provozu rozvíří usazený prach, částice z pneumatik nebo brzd a vracejí je zpět do ovzduší. Závěry zároveň ukazují, že řidiči a pasažéři elektromobilů jsou těmto částicím vystaveni hlavně během nabíjení, kdy se pohybují přímo u stojanu.

Čtěte také: Dopady znečištění ovzduší vznětovými motory

Autoři výzkumu zdůrazňují, že navzdory těmto zjištěním zůstávají elektromobily z hlediska celkového dopadu na ovzduší výrazně čistší alternativou než vozy se spalovacími motory.

Spotřeba paliva u hybridních vozů

Reálná spotřeba fosilního paliva u hybridních vozů je mnohem vyšší, než výrobci uvádějí. Podle nedávné studie Mezinárodní rady pro čistou dopravu (ICCT) plug-in hybridní elektrická vozidla (PHEV) spotřebovávají v praxi až čtyřikrát více paliva, než kolik je uvedeno v laboratorních testech.

Proč jsou rozdíly mezi laboratorními a reálnými výsledky tak značné? Mnozí majitelé PHEV vozidel nevyužívají plně elektrický režim, často kvůli kratšímu dojezdu na baterii, než očekávali. Tím pádem dochází k častějšímu zapojení spalovacího motoru, což zvyšuje spotřebu fosilních paliv a emise CO2. Další příčinou vyšší spotřeby paliva je neodpovídající testovací metodika.

Je možné, že výsledky této studie změní pohled na hybridní vozy. ICCT doporučuje, aby výrobci a regulátoři přehodnotili testovací metody tak, aby lépe reflektovaly reálné podmínky. Zároveň je důležité zvýšit elektrický dojezd PHEV vozidel a motivovat uživatele k častějšímu využívání elektrického režimu.

Alternativní pohony a snižování emisí

Zakázat spalovací motory a upnout se např. jen na elektromobilitu by bylo krátkozraké. V roce 2030 bude stále přibližně 75 % všech nových vozidel opatřeno spalovacími motory (včetně hybridních). Z toho plyne, že vývoj v této oblasti musí pokračovat.

Čtěte také: Jak jaderné elektrárny ovlivňují kvalitu ovzduší?

Vodík a palivové články se nejvíce hodí pro dlouhé cesty. Výhodou vodíku, pokud se vyrábí z obnovitelné energie je, že se v něm ukládá velké množství energie, která se získá zpět bez emisí uhlíku. V dopravě je možné využít vodík buď v palivových článcích jako zdroj elektřiny pro elektromotory nebo jako základ pro výrobu syntetických paliv - viz dále. Vodík má vysokou energetickou hustotu. Jeden kilogram vodíku obsahuje tolik energie jako 3,3 l nafty. Osobní automobil potřebuje asi jeden kilogram na sto kilometrů.

E-paliva vyráběná z biologických odpadů nabízejí reálné řešení ke snížení CO₂ u stávajícího vozového parku. E-paliva se vyrábějí právě z vodíku, získaného ekologicky díky obnovitelné energii.

Elektromobilita je vzhledem k jejím možnostem (menší dojezd a hmotnost baterií) vhodná pro městský a příměstský provoz. Ve městech je ale vhodnou alternativou kvůli své lokální čistotě emisí. V kombinaci s autonomním řízením jde o vhodnou alternativu např. Elektromobilita má své místo také v oblasti mikromobility. Elektrokola a elektrokoloběžky mohou pomoci s dopravou uprostřed měst.Ke znečištění ovzduší přispívají také další vlivy způsobené dopravou. Ovzduší znečišťují nejen pohonné jednotky, ale také např. oděrky brzdových soustav a pneumatik, prach zvířený průjezdem automobilů ze silnic apod. Jednou z cest ke zlepšení vzduchu ve městech je tedy také pravidelný úklid vozovek.

Konkurence, lidská mysl a touha jsou jedněmi z hnacích motorů pokroku. Ne legislativní nařízení. Pokud zajistíme, že si člověk kupující vůz bude moci vybrat vhodný druh pohonu svého vozu, jistě se šetrná volba projeví snižováním uhlíkové stopy v ovzduší. Zároveň je potřeba, aby u silnic vyrostly v dostatečném počtu stanice pro doplňování zvolené energie nebo paliva.

Studie srovnávající elektromobily a vozidla se spalovacím motorem

Článek uveřejněný v prosinci 2016 v prestižním The American Economic Review je ale opravdu důležitý, obzvlášť uvážíme-li fakt, že závěry z tohoto článku jsou často citovány po celém světě a v uplynulých týdnech jsem komentáře k tomuto článku zaregistroval i na českém internetu. Vědci Stephen P. Holland, Erin T. Mansur, Nicholas Z. Muller a Andrew J. Yates srovnali vliv elektromobilů a vozidel s benzinovým motorem na životní prostředí různých států USA. V úvahu vzali několik typů elektromobilů. Srovnávali mimo jiné benzinový Focus s elektrickým, srovnávali jednotlivé státy USA podle čistoty elektráren, srovnávali znečištění jednotlivých měst.

Čtěte také: Znečištění ovzduší - grafické znázornění

Vědci na 30 stranách neobyčejně komplikovaných analýz, složitých matematických vzorců, barevných map a obsáhlých tabulek dospěli k zajímavým výsledkům. Ty se dají shrnout do následujících vět. V některých státech USA, s čistými elektrárnami a velmi znečištěnými velkoměsty, je prý provoz elektromobilů žádoucí a zlepšuje životní prostředí těchto měst. Ve většině států je to ale údajně naopak, protože v nich žádná extrémně znečištěná města nejsou, ale elektrárny jsou špinavé, spalující méně kvalitní uhlí. V těchto státech elektromobily vlastně zhoršují životní prostředí, protože je pohání energie z těchto špinavých elektráren.

Vědci dokonce tvrdí, že se exhalace z těchto špinavých elektráren dostávají do vrchních vrstev atmosféry a z 91 % ovlivňují i sousední čisté státy. Naproti tomu exhalace ze spalovacích motorů prý ovlivňují sousední státy pouze z 19 %, tedy skoro vůbec. Vědci na elektromobilech nenechali nit suchou, skoro všechny výsledky obsáhlé studie elektromobily kritizovaly. Závěr? Elektromobily podle nich zhoršují životní prostředí!

Musíme si však uvědomit, že kolektiv autorů pracoval s jedním důležitým a nikde necitovaným předpokladem. Ten by se dal popsat následovně: někdo, například kouzelnický učeň Harry Potter z Bradavic, umí mávnutím kouzelného proutku naplnit palivem nádrže všech klasických vozidel se spalovacím motorem, a přitom nijak nepoškodit životní prostředí. Tento absurdní předpoklad je podmínkou, aby výpočty autorům seděly.

Harry Potter již vyrostl a nečaruje, takže naplnit nádrže všech vozů světa palivem je složitý proces, který velice znečišťuje prostředí. Ani netušíte jak moc. Ropa se těží většinou pomocí tisíců ropných vrtů, mnoho z nich je podmořských, v tomto případě mluvíme o vrtných plošinách. Těchto plošin jsou na světě stovky, na každé pracuje asi stovka lidí a ty největší vytěží za den až 100 tisíc barelů ropy. A jejich stavba zabere mnoho měsíců.

Pracovníci zde nejen pracují, ale jsou zde též ubytováni, protože plošiny jsou desítky a někdy i stovky kilometrů vzdálené od pevniny. Pracovníci se na plošiny dopravují vrtulníky. Čerpání miliard tun ropy - ano, čtete správně, miliard - z hlubin je velmi energeticky náročné. Některé ropné plošiny si elektrickou energii na provoz vyrábějí samy velmi neekologickým způsobem, některé jsou pak připojeny podmořským kabelem s pevninou. A zde pak opět závisí, jak čisté elektrárny na pobřeží nalezneme.

Ropa se přepravuje pomocí speciálních lodí, tankerů. Po světě pluje přes 4 tisíce tankerů, z nichž několik stovek má gigantické rozměry. Ty největší dosahují délky přes 400 metrů a mají výtlak přes 500 tisíc tun. Lodní motory s obrovským výkonem mnoha desítek MW spalují palivo nejhorší kvality s vysokým obsahem síry. Průměrné osobní auto vyprodukuje za rok něco přes 100 gramů oxidů síry, kdežto největší lodě světa vyprodukují ročně každá přes 5 tisíc tun (!) stejné látky, tj. jako 50 milionů aut. Ve spalinách jsou též oxidy dusíku a samozřejmě též emise CO2. Dánská vládní agentura uveřejnila, že 16 největších lodí světa vypustí do ovzduší tolik škodlivin oxidů síry a dusíku jako všechna motorová vozidla celého světa. Velkých tankerů je přitom několik stovek! Námořní doprava je v těchto parametrech suverénně největším znečišťovatelem ovzduší na světě. V rámci objektivity je nutno dodat, že zpráva je osm let stará a mezitím se uzákonilo postupné snižování síry v palivu, aby se situace zlepšovala. A zároveň také nejde o ostře sledované emise CO2.

Ropa se přepravuje též ropovody. Na světě je několik tisíc kilometrů ropovodů. Ropa se z vrtných polí do přístavů nebo do rafinérií přepravuje pomocí trubek o průměru až 1 metru pomocí kompresorových stanic o velkém výkonu. Na přepravu několika miliard tun ropy často na velké vzdálenosti je potřeba obrovské množství energie.

Rafinérie jsou petrochemické závody, ve kterých se ropa zpracovává na pohonné hmoty. Ze stovek různých technologických věžiček, trubek a komínů cosi syčí, stoupá dým, často hoří věčné plameny. Nejedná se vůbec o ekologicky čistou výrobu, o tom by mohlo povídat obyvatelstvo obcí a měst, které bydlí po směru větru nedaleko rafinérií.

Vrtná pole s vrty - ať už podmořskými nebo těmi na souši - mají životnost několik let, maximálně několik málo desetiletí, pak je naleziště vyčerpáno a musí se vyrobit a instalovat všechno znovu, případně vše přesunout. Je potřeba vyrábět technologii pro nové a nové vrty, neustále stavět další plošiny. Ročně se v loděnicích postaví asi 50 tankerů s výtlakem přes 100 tisíc tun a ještě mnohem víc těch menších. Ve stavbě je v současnosti přes tisíc kilometrů ropovodů, další tisíce se plánují. A pro nové plošiny, tankery a ropovody je potřeba vytěžit miliony tun železné rudy a přepravit ji do železáren, kde se pomocí vysoké teploty vyrábí železo a ocel. Ve válcovnách se válcují plechy pro lodě, trubky pro ropovody. Tato výroba je celosvětová a extrémně znečišťuje životní prostředí.

Co kdyby autoři této studie navíc tvrdili, že zastaralé a čoudící parní lokomotivy jsou ekologičtější než moderní elektrické? Jejich argumentem by mohl být fakt, že parní lokomotivu pohání ekologicky čistý parní stroj poháněný čistou párou. Na druhé straně méně ekologickou elektrickou lokomotivu pohání elektřina, která se vyrábí částečně ve špinavých elektrárnách. Absurdní tvrzení, samozřejmě. Vždyť nedílnou součástí parní lokomotivy je obrovský kotel, kde se ta pára pro ekologický parní stroj vyrábí. V kotli se topí uhlím, kotel má navíc malou účinnost a z komína se valí saze a hustý kouř. Spaliny nelze přehlédnout, vidí je každý, včetně autorů studie, a proto určitě s teorií ekologické výhodnosti parní lokomotivy nepřijdou.

A tím přicházíme k hlavnímu problému, kdy nedílnou součástí provozu vozidel se spalovacím motorem jsou spaliny z rafinérií, tankerů a elektráren, stejně jako nedílnou součástí parní lokomotivy jsou zplodiny z jejího kotle. Protože se zplodiny při výrobě pohonných hmot vypouští desítky, stovky a v případě tankerů a vrtných plošin dokonce tisíce kilometrů daleko, nejsou na první pohled vidět. Do ovzduší uniká při výrobě pohonných hmot ohromné množství zplodin, nikdo je ale nevidí.

Autoři si dali záležet, aby do studie započítali úplně všechny exhalace, které vznikají při výrobě energie pro elektromobily, ale vědomě ignorovali úplně všechny exhalace, které vznikají při výrobě energie pro vozidla se spalovacím motorem. Není třeba složitých výpočtů, stačí selský rozum k poznání, že opomíjením velmi závažných faktů nikdy objektivní studie nevznikne.

U elektromobilů je nutno do studií započítat exhalace elektráren, které vyrábí energii - elektrický proud pohánějící elektromobily. U vozidel se spalovacím motorem je potřeba započítat exhalace motorů PLUS exhalace vznikající při výrobě energie - benzinu nebo nafty pohánějící vozidla se spalovacím motorem.

Závěry této studie jsou tedy, alespoň co se přesných čísel týče, zcela jednoznačně nesprávné a výsledkem je neoprávněné znevýhodnění elektromobilů. Bez přesných čísel nelze tvrdit, zda jsou závěry studie zcela nesprávné a zda by po započítání exhalací, vypouštěných při výrobě paliv, byly elektromobily celkově čistší ve všech státech. Rozhodně by ale byl rozdíl výrazně menší a v takzvaných „čistých státech“ by naopak byly elektromobily ještě čistší, než v případě této studie.

Průzkum o elektromobilech

Následující tabulka shrnuje výsledky průzkumu týkajícího se názorů na elektromobily:

tags: #znečišťují #ovzduší #elektrické #motory #studie

Oblíbené příspěvky:

• Automatické odpadkové koše – recenze
• Co je validita?
• Stav ekozemědělství v EU25
• Tipy pro ekologické akce
• Dvojumyvadlo - instalace odpadu