Decyzją Parlamentu Europejskiego od 2035 roku wprowadzony zostaje w obszarze Unii Europejskiej zakaz rejestracji nowych samochodów napędzanych silnikami spalinowymi. To jeden z elementów pakietu Fit for 55, nowych regulacji klimatycznych mających zadanie obniżenia poziomu emisji CO2.
Czy napęd elektryczny w istocie może uratować świat przed katastrofą klimatyczną? Innymi słowy jak bardzo ekologiczne są silniki elektryczne? Pytanie takie wydaje się osobliwe, choć jak najbardziej zasadne w kontekście źródeł energii elektrycznej i stosunkowo niskiej emisyjności współczesnych samochodów spalinowych.
Emisyjność “elektryków”
Silniki elektryczne oczywiście nie emitują spalin. Ich stopień “czystości” może być jednak różny, ściśle powiązany ze źródłami produkcji energii elektrycznej zasilającej tego rodzaju pojazdy. Prąd może być bowiem produkowany np. z wysoce emisyjnego węgla lub wolnych od dwutlenku węgla turbin wiatrowych. W tym kontekście ważniejsze wydaje się zatem to z czego produkujemy prąd, a nie jak wiele samochodów elektrycznych będzie sprzedawanych w Europie. Tego zdania jest Roberto Matteucci, dyrektor generalny Stellantis (Alfa Romeo, Fiat, Jeep, Opel, Peugeot) w Polsce, który w rozmowie z money.pl wyraźnie mówi o politycznym i populistycznym charakterze decyzji dotyczącej promocji “elektryków”, decyzji nie mającej oparcia w głębszych rynkowych analizach1. Koncerny motoryzacyjne zdają sobie bowiem sprawę z konieczności zmian i realizują już określone wcześniejszymi przepisami wytyczne oraz swoje własne programy dostosowawcze.
Samochody elektryczne a źródła energii
O tym jak bardzo emisyjność pojazdów elektrycznych zależna jest od źródeł energii elektrycznej obrazują badania opublikowane przez Reutersa2 na podstawie materiałów opracowanych przez firmę konsultingową Radiant Energy Group (REG) w Europie. Z opublikowanych danych widać, że w krajach, których produkcja energii elektrycznej jest w większym stopniu oparta na źródłach odnawialnych oraz energetyce jądrowej korzyści z “elektryków” w kontekście zanieczyszczenia środowiska są oczywiście bardzo wyraźne (Szwajcaria, Francja, Norwegia i Szwecja). Nieco słabiej w ograniczaniu emisji CO2 wypadają kraje (Hiszpania), gdzie brak systemów magazynowania energii pochodzącej z paneli fotowoltaicznych powoduje korelację wyników z porą dnia ładowania baterii samochodu. Ładując w nocy, gdzie dostarczana energia pochodzi np. ze spalania węgla korzyści emisyjne są oczywiście mniejsze. Także w przypadku energii wytwarzanej przez turbiny wiatrowe występuje podobna zależność, choć oczywiście nie istnieje tu związek z tą samą porą dnia, co w przypadku energii słonecznej (na przykład w Szwecji na ogół mocniej wieje w nocy). I choć trudno określić ścisłą korelację pomiędzy porą ładowania i największymi korzyściami emisyjnymi, badania pokazują, iż zależność taka istnieje. Najbardziej wymowne w przypadku zaprezentowanych badań jest jednak ukazanie jak bardzo “ekologiczność” elektryków uzależniona jest od sposobów produkcji energii elektrycznej. Dopóki więc zeroemisyjna energia nie będzie powszechna, redukcja śladu węglowego nie stanie się w pełni efektywna w kontekście wykorzystania silników elektrycznych. W Polsce, gdzie miks energetyczny jest w przeważającej mierze wypełniony węglem, bardziej ekologiczne według zaprezentowanych wyników okazuje się nawet używanie samochodów spalinowych (!) niż pojazdów elektrycznych.
Silnik elektryczny vs. spalinowy
Wyników dla Polski nie potwierdzają jednak badania przeprowadzone przez Jacka Mizaka z Fundacji Promocji Pojazdów Elektrycznych, opublikowane przez 300gospodarka.pl3. Analizy prowadzone dla różnych grup pojazdów wykazały w tym przypadku korzyści rosnące wraz z rozmiarami pojazdów na rzecz elektryków, w porównaniu do samochodów wyposażonych w silniki benzynowe. Ciekawostką jest dość niska emisyjność badanych silników diesla, które jednak emitując szereg innych szkodliwych substancji (tlenki azotu, cząstki stałe) nie mogą być traktowane konkurencyjnie w kontekście elektryków, czy nawet pojazdów benzynowych. Skąd jednak takie różnice wskazujące na (nie)opłacalność elektrycznych napędów w porównaniu do silników benzynowych w kontekście emisji CO2?
Oczywiście różne były podejścia i cele prowadzonych analiz. W badaniach opublikowanych przez Agencję Reuters nie chodziło o porównanie emisyjności obu rodzajów samochodów, a jedynie wykazanie stopnia generowanych przez pojazdy elektryczne zanieczyszczeń w zależności od źródła energii oraz pór ładowania samochodu. Niemniej jednak odniesieniem dla “elektryków” (punktem “0%” diagramu) jest właśnie emisyjność silników benzynowych. Wydaje się więc, iż to raczej metodologia, czyli zastosowane procedury analityczno-pomiarowe uwzględniające (bądź nie) w badaniach odpowiednie czynniki oraz właściwe ich wartości (np. emisję podczas wydobycia i przetwórstwa ropy naftowej, transport paliw, realne drogowe zużycie paliwa, emisyjność danej gałęzi energetycznej, itd.) są w tym wypadku odpowiedzialne za wykazane rozbieżności. Sytuacja ta wydaje się dobrze obrazować złożoność rozpatrywanych kwestii oraz stopień trudności uzyskania potwierdzonych i zweryfikowanych rezultatów prowadzonych badań.
Przyszłość “elektryków”
Bez względu na otrzymane wyniki, wydaje się, iż los silników spalinowych napędzanych produktami pochodzącymi z paliw kopalnych jest już jednak przesądzony. W kontekście środowiskowym auta elektryczne dysponują ogromną potencjalną przewagą. Możliwość dekarbonizacji transportu wydaje się być nieporównywalna w stosunku do silników spalinowych i dla nich nieosiągalna. Oczywiście redukcję emisji zanieczyszczeń można także realizować na drodze rozwoju technologicznego silników benzynowych. Już teraz emisyjność tych napędów jest nieprawdopodobnie niska w stosunku do lat ubiegłych. Wszystko to osiągnięte zostało przez producentów aut w kontekście realizacji narzucanych przepisami coraz bardziej wyśrubowanych norm spalania. Wydaje się jednak, iż nie należy w tym przypadku oczekiwać cudów. Silnik spalinowy napędzany paliwem kopalnym po prost musi palić generując szkodliwe emisje. Tymczasem elektryczny nie emituje żadnych gazów cieplarnianych. Nawet jeśli energia elektryczna jest produkowana z wykorzystaniem paliw kopalnych, ich spalanie realizowane jest w elektrowniach i ulice miast mogą pozostać wolne nie tylko od CO2, ale także innych substancji pochodzących ze spalania, w tym tlenków azotu, siarki, tlenku węgla, węglowodorów, szkodliwej sadzy oraz pyłów. Silniki elektryczne wydają się być stworzone dla komunikacji miejskiej oraz aut dostawczych poruszających się ulicami miast. Pokonywanie dłuższych dystansów wymaga rozwiązania problemów magazynowania energii oraz infrastruktury zasilającej akumulatory.
Elektryczna rewolucja czy ewolucja?
Powszechność aut elektrycznych wydaje się być niezbyt odległą przyszłością. W kontekście wprowadzonych przepisów należy jednak postawić pytanie, czy jesteśmy gotowi na tę “elektryczną rewolucję”? Posiadanie stosownej infrastruktury, to jedno. Inną kwestią, zdecydowanie istotniejszą, jest odpowiedni miks energetyczny. “Zielony” prąd napędzający samochody jest tu warunkiem niezbędnym obniżenia emisji CO2 i uczynienia branży motoryzacyjnej prawdziwie zeroemisyjną gałęzią. Elektryczne samochody nie spełnią pokładanych w nich nadziei jeśli będą zasilane energią ze spalania węgla. Kwestie te stają się szczególnie istotne, zwłaszcza w kontekście toczącej się w Ukrainie wojny i problemów dotyczących surowców paliwowych czekających w niedalekiej przyszłości, a już dziś wymuszających podyktowane koniecznością zmiany w polityce energetycznej wielu krajów. Niektórzy eksperci są zdania, iż być może należałoby zweryfikować cele środowiskowe i zamiast “elektrycznej rewolucji” przyjąć bardziej ewolucyjną strategię.
2https://www.reuters.com/business/cop/is-your-electric-car-eco-friendly-you-thought-2021-11-10/
