Углеродный след: как электромобили вредят экологии и почему газ – лучшее топливо

Европейские автопроизводители полны решимости вывести на рынок все больше грузовиков с нулевым уровнем выбросов. Ожидается, что в ближайшие 10 лет продажи электромобилей вырастут в 28 раз. Что смущает в этих намерениях? В них присутствует явный диссонанс между декларациями о борьбе за чистоту окружающей среды и тем, как эти машины делаются и из чего состоят.

В 2019 году Евросоюз принял стандарты выбросов окиси углерода для транспортных средств большой грузоподъемности, их начнут применять с 2025 года. Согласно данным Ассоциации европейских автопроизводителей (АСЕА), чтобы достичь требуемой углеродной нейтральности, парк электротраков в ЕС в ближайшее десятилетие должен вырасти до 200 тыс. машин. Последние новости говорят о том, что Парижское соглашение от 2015 года активно реализуется. Но означает ли это, что климат планеты в безопасности? Эксперты советуют не торопиться с выводами.

Вообще-то, экологически сбалансированный подход подразумевает не просто электрическую силовую установку. Здесь всё намного глубже и сложнее. Ведь речь идет и о материалах, которые используются при создании машины. Они должны иметь правильное происхождение и минимальный экологический след. Например, при создании одного среднестатистического бортового компьютера общий вес различных, в том числе, химикатов и ископаемого топлива в 10 раз превышает вес окончательного продукта. Конечно, возникает и вопрос организации жизненного цикла автомобиля. Он должен быть правильно спланирован и, по сути, являться частью экосистемы планеты, не оставляя после себя недружественный с точки зрения экологии след.

Специалисты компании Evonik, одного из мировых лидеров в области химикатов, изучая влияние смазочных материалов на экологическую безопасность ТС, проанализировали шесть конфигураций привода — бензиновый двигатель, дизель, газовый мотор, гибрид и аккумуляторный электропривод и привод на топливных элементах. Результат рассчитывался с позиции жизненного цикла автомобиля — начиная от производства материалов, автокомпонентов, производства топлива и заканчивая их утилизацией. В качестве критерия для анализа взят потенциал глобального потепления (ПГП) — в пересчете количества углекислого газа на единицу массы. Исследование, которое эксперт Evonik Дмитрий Шахворостов представил на Международной неделе смазочных материалов, вызвало большой интерес профессиональной аудитории.

Оказалось, что электрические и гибридные приводы дают увеличенный выброс углекислого газа на стадии производства. Это происходит за счет применения дополнительных электрических и силовых компонентов, применяемых в альтернативных силовых схемах. Наихудший показатель ПГП на стадии производства имеет электромобиль на топливных элементах — негативную лепту вносят высоковольтная батарея и водородный бак. А вот стандартный привод даже с бензиновым ДВС в этом рейтинге показывает себя далеко не худшим образом. Впрочем, позиции лидеров и аутсайдеров могут поменяться со сменой энергетического цикла, выходом на рынок экологически чистых источников электроэнергии.

Не менее интересная картина складывается, если рассчитать углеводородный след, выделяемый при производстве топлива. Самым вредным с этой позиции является бензин, а самым нейтральным — компримированный природный газ. Возможно, именно поэтому сегодня этот вид моторного топлива считается наилучшим решением для коммерческого транспорта на дорогах общего пользования. Интересно, что автомобили на топливных элементах являются далеко не идеальными с точки зрения экологов. Паровой риформинг, используемый для получения чистого водорода из легких углеводородов, является энергозатратным. Кроме этого, преобразование углеводородных смесей способствует образованию углекислого газа. У экологов есть много вопросов и к генерации электроэнергии. Впрочем, в этом аспекте углеродный след имеет четко выраженное региональное распределение. Например, в Китае преобладает угольная энергетика, ее доля составляет 65 %, в США угольные и газовые электростанции имеют равные доли — 33 %. Франция делает ставку на атомную энергетику (77 % энергобаланса), а в Норвегии почти 100 % электроэнергии вырабатывают ГЭС. В Германии активно развиваются как ветросиловые установки, так и солнечные панели. Понятно, что приоритетное использование аккумуляторных электромобилей там, где львиная доля энергии вырабатывается на угольных электростанциях, имеет мало смысла. По крайней мере, до тех пор, пока не произойдет серьезного изменения в энергобалансе.

Влияние типа привода на потенциал глобального потепления в процессе эксплуатации наглядно отображает график, представленный в презентации эксперта. Жизнь автомобиля представлена в виде наклонной линии, где в качестве начальной точки вертикальной оси взят углеродный след в процессе производства, а промежуточных — выбросы от сжигания топлива. Получается, что новые типы приводов, изначально проигрывающие на стадии изготовления, способны отыграть негативное влияние в процессе эксплуатации. Например, точка пересечения «линий жизни» бензинового автомобиля и подключаемого гибрида фиксируется только через 6 лет после начала эксплуатации. И это не антирекорд нашего рейтинга. Привод на топливных элементах, имеющий самый высокий показатель углеродного следа на стадии производства, пересечется с бензиновым ДВС через 10 лет с начала эксплуатации. Между тем, самую экологичную зону на графике занимает привод с газовым мотором — у него нет пересечений с альтернативными конфигурациями за весь период жизненного цикла.

В общем, сейчас мы живем во время громких заявлений. Информация становится важнее реальности. Экологически чистых машин не бывает. Они разрушают природу на этапе проектирования, конвейерной сборки, продажи, эксплуатации, технического обслуживания и утилизации, если последняя возможна. Да и человек сам по себе является экологическим бедствием для планеты, которую он старательно пытается сделать комфортной исключительно для себя, не заглядывая вперед, а просто на потребительском уровне сравнивая инновации с тем, что было раньше.

• автопром
• альтернативное топливо
• углеродный след
• экология
• электромобили