Páros héten mintha jobb lenne, páratlan héten meg mintha rosszabb. Egymás érik a hírek újabb és újabb tanulmányokról, amik szerzői kiszámolták, kimutatták, összehasonlították, és megmondták a tutit arról, hogy a villanyautó vagy a benzines, dízeles használatával védhetjük inkább az éghajlatunkat. Ember legyen a talpán, aki rendet tud vágni ebben az információtermésben. Nos, Zeke Hausfather belevágott. Rengeteg tanulmányon rágta át magát, majd az eredményt egy cikkben összegezte a CarbonBrief honlapon.
De miből tevődhet össze a gépkocsi széndioxid-kibocsátása?
Ha az egy megtett kilométerre jutó széndioxid-kibocsátást akarjuk ki számolni, akkor számos tényezőt kell figyelembe vennünk. Kezdjük a végén! A mozgási energia előállításához üzemanyagként használhatunk például villanyt vagy benzint, gázolajat, földgázt, esetleg bioüzemanyagot. A legkönnyebb azt a szén-dioxidot kiszámolni, ami ebből az autó mozgásakor „a tanktól a kerékig” kerül a levegőbe. Villanyautónál természetszerűleg semmi.
A felhasznált üzemanyagot valahogy elő kell állítani, majd bele kell juttatni a tankba (villanyautónál az akkumulátorba). Az ezen folyamat alatt a levegőbe kerülőből lesz „a kúttól a tankig” CO2-kibocsátás. Végül ott van maga a gépkocsi, aminek az előállítása sem megy CO2-kibocsátás nélkül. Sőt, a végén még szét is kell szedni, és amit lehet, újra kell hasznosítani, amit pedig nem lehet, azt valahogy eltüntetni, ami szintén járhat némi CO2-kibocsátással. A gyártás közbeni és a megsemmisítéskor kibocsátott CO2-t elosztják a gépkocsi élettartama alatt megtett feltételezett úttal, és az üzemanyagnak a kúttól a tankig juttatására kiszámolt kibocsátást is átszámítják gCO2e/km-re (gramm CO2-egyenérték kilométerenként). Ezeket összeadva jön ki egy szám a gépkocsi fajlagos kibocsátására. A villanyautó kerekeinek, karosszériájának, motorjának, üléseinek stb. az előállításakor legfeljebb annyi CO2 kerül a levegőbe, mint a robbanómotorosénak. Viszont a bádogtank előállításához köthető kibocsátás töredéke annak, amit az akkumulátoréhoz kapcsolhatunk.
A három tétel együtt adja az autó életciklusra számított kilométerenkénti átlagos üvegházgáz-kibocsátást.
Zeke Hausfather sommás megállapításai:
- Az akkumulátoros villanyautók Európában életük során lényegesen kevesebb CO2-t bocsátanak ki, mint a robbanómotorosok.
- Azokban az országokban, ahol a villanyt döntően szén elégetésével állítják elő, kisebb a villanyautók előnye, és nagyjából annyi a teljes életciklusukhoz köthető CO2-kibocsátásuk, mint a leghatékonyabb robbanómotorosoké, például a hibrid autóké.
- Ahogy az egyes országokban dekarbonizálják, széntelenítik a villanyelőállítást, egyre csökken a villanyautók használatához köthető kibocsátás. De nem csak az, hanem az akkumulátor előállításához köthető is, miután nem szenet égetnek a gyártásnál, hanem villanyt használnak.
- Bonyolult a villanyautók és a robbanómotorosok összehasonlítása. Függ az autó méretétől, az üzemanyaghatékonyság becslésére használ módszer pontosságától, a villanyáramhoz köthető széndioxid-kibocsátás becslésétől, a vezetési stílustól, amivel számolunk, sőt akár még a hely uralkodó időjárásától is, ahol az autót használják. Nincs egyetlen általános, mindenhol, minden helyzetre érvényes számítási algoritmus.
Zeke Hausfather egy Nissan Leaf CO2-terheléséről készítette az aktív Highcharts grafikát, ami a különféle összetevők részesedését mutatja be a teljes kibocsátásban. Az adatokat Hall and Lutsey-nek az általunk is gyakran idézett Tiszta Közlekedés Nemzetközi Tanácsánál (International Council for Clean Transportation, ICCT) megjelent tanulmányából vette:
Jól látszik a grafikonon, mennyire függ az Európában 2018-ban legnagyobb számban gazdára talált villanyautó, a Nissan Leaf CO2-kibocsátása attól, hogy hol használják. Franciaországban például azért köthető kevés széndioxid a villanyhoz „a kúttól a kerékig”, mert ott sok az atomerőmű. Norvégiában is szinte csak vízi energiából vagy atomenergiából előállított villanyt használnak. De a helyzet gyorsan változik. Ezek 2015-ös adatok, és azóta az Egyesült Királyságban 38 százalékot zuhant a villamos áram előállításához köthető széndioxid-kibocsátás!
Lehetnek viszont gondok a tanktól a kerékig számolt CO2-kibocsátással a robbanómotoros gépkocsiknál. A többek között az alternativenergia.hu honlapon említett ifo tanulmány szerzői az összehasonlításban a Mercedes C220 típusbizonyítványbeli kibocsátási adatával számoltak. Így jött ki az elemzésükben, hogy a Tesla életciklusra számított CO2-kibocsátása egy kilométerre vetítve a Mercedes C220-énak 90-125 százaléka lehet. Ugyanakkor tudható, hogy a Mercedes autók sokkal nagyobb fogyasztást produkálnak használat közben, mint a próbapadon, vagyis a valódi egy kilométerre vetített CO2-kibocsátással számolva a Teslára nézve kedvezőbb arány jött volna ki e tanulmány szerzőinek is.
Komoly tétel az akkumulátor gyártásának CO2-kibocsátása is. A fenti fekete vonal a hibrid és a villanyautók akkumulátorhoz köthető kibocsátásához tartozó középkék oszlopon azt jelzi, mennyire függhet a kibocsátás attól, hogy hol gyártották az akkumulátort. Még jobban mutatja ezt a következő grafikon a Tesla Model 3 75 kilowattórás akkumulátorához köthető kibocsátás változásáról, ahol a kék oszloprész az Ázsiában gyártott akkumulátor 88 gCO2e/km adatának felel meg – 150 000 kilométer megtételét feltételezve az életciklus alatt. (A Nissan Leaf 30 kilowattórás akkumulátoránál ez 35 gCO2e/km.)
A 2015-ös adatokkal tehát európai átlagban a Tesla Model 3 kicsit rosszabb a klíma szempontjából, mint a hibrid Toyota Prius Eco, de az átlagos európai robbanómotorosnál már sokkal jobb. Még jobb, ha nem ázsiai, hanem a valóságnak megfelelően Nevadában a Gigafactoryban gyártott akkumulátort teszünk bele! Arra ugyanis csak 44 gCO2e/km adódik. Az akkumulátorhoz köthető kibocsátásnak mintegy felét hozza az a villany, amit a gyártásnál használnak el. Ezért nyerő az olyan helyen gyártott akkumulátor, ahol sok a megújuló villany. A Tesla Model 3 akkumulátora ilyen.
Mind az ifo tanulmány, mind az ICCT-é ugyanazt az akkumulátorhoz köthető CO2-kibocsátásbecslést használja, a Svéd Környezetkutató Intézetét (IVL) 2017-ből. E tanulmány szerzői 2010 és 2016 között megjelent elemzéseket vettek sorra, és arra az eredményre jutottak, hogy az akkumulátorok gyártása során kilowattóránként 150-200 kg CO2 kerül a levegőbe. A feldolgozott anyagok túlnyomó része Ázsiában gyártott akkumulátort elemzett. Zeke Hausfather maga is átnézte az irodalmat, főként újabban publikált tanulmányokat keresve a témáról. A következő grafikonon az IVL tanulmányban földolgozott adatok átlaga “Romare & Dahllof 2017” jelzést kapott. Ahol adtak meg konfidencia intervallumot a becslésre, azt egy fekete vonalszakasz jelzi az oszlopon.
Mindössze két tanulmányban számoltak nagyobb, az akkumulátorgyártáshoz köthető CO2-kibocsátással, mint az IVL tanulmánybeli átlag, és a 2017 utáni becslések 100 kg CO2e/kWh körül vannak. Az ázsiai magas szénhasználatnak tudható be, hogy az ázsiai akkumulátoroknál az érték rendre magasabb, mint az Európában vagy az USÁ-ban gyártottaknál. Néhány tanulmány szerzői részfolyamatokat is néztek a gyártóüzemen kívül, vagyis a bányászatot, a finomítást és egyéb alapanyag-feldolgozási műveleteket. Ezekből a számításokból az a következtetés vonható le, hogy az akkumulátorhoz köthető széndioxid-kibocsátásnak mintegy a fele az alapanyagok előkészítésekor, a másik fele pedig az akkumulátor elkészítésekor kerül a levegőbe. De például Nevadában, ahol a Tesla Gigafactory van, a villany karbonintenzitása mintegy 30 százalékkal kisebb, mint máshol az USÁ-ban. Ráadásul a Tesla napelemmel borítja a Gigafactory tetejét, miáltal tovább nő a megújuló energia aránya a gyártáshoz felhasznált villanyban. Sajnos pontos adatot nem tudni, mert a Tesla nem teszi közzé. De az átnézett anyagok alapján végül Zeke Hausfather a 88 kg CO2e/kWh becslést használta a teljes kibocsátásra. Ami viszont nagyon közel van egy másik németországi becsléshez, az Energiagazdálkodási Kutatóközpontéhoz (FFE), ami 87 kg CO2e/kWh-t hoz ki a Németországban gyártott akkumulátorokra.
Összességében tehát az, hogy a villanyautó mennyire jó a klímának, attól függ, hogyan állítjuk elő hozzá a villanyt. Ebben pedig nem az autógyártásé, hanem az energiaellátásé a végső szó.
vamá
