stringtranslate.com

Автомобиль с нулевым уровнем выбросов

Цилисты критической массы , Сан-Франциско, 29 апреля 2005 г., и электрический трамвай Muni Metro на линии J Church.
Электромобиль Nissan Leaf является автомобилем с нулевым уровнем выбросов (ZEV) .

Так называемый автомобиль с нулевым уровнем выбросов , или ZEV , — это автомобиль , который не выделяет выхлопные газы или другие загрязняющие вещества из бортового источника энергии [1] [2] , но все же выбрасывает загрязняющие вещества на этапе строительства, производства энергоносителя и т. д. Поэтому термин «нулевые выбросы» был назван оскорбительным или «зеленым» .

В определении штата Калифорния также добавлено, что это включает в себя любые и все возможные режимы и условия эксплуатации. Это связано с тем, что, например, в условиях холодного запуска двигатели внутреннего сгорания имеют тенденцию производить максимальное количество загрязняющих веществ. [3] В ряде стран и штатов транспорт считается основным источником выбросов парниковых газов (ПГ) и других загрязняющих веществ. Таким образом, желание сократить это политически сильно.

Терминология

К вредным загрязнителям для здоровья и окружающей среды относятся твердые частицы ( сажа ), углеводороды , окись углерода , озон , свинец и различные оксиды азота . Хотя в первоначальных определениях Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB) или Агентства по охране окружающей среды США (EPA) этот термин не считается загрязнителем выбросов, в последнее время этот термин также широко используется, включая летучие органические соединения , некоторые токсичные вещества для воздуха (особенно 1,3-бутадиен). ), а также глобальные загрязнители, такие как углекислый газ и другие парниковые газы . [4]

Примеры транспортных средств с нулевым уровнем выбросов и различными источниками энергии могут включать в себя транспортные средства с мускульным приводом, такие как велосипеды , электрические велосипеды и гравитационные гонщики .

Автомобили

Также другие электромобили с аккумуляторной батареей , которые могут переносить выбросы в место, где вырабатывается электричество (если электричество поступает от угольных или газовых электростанций, а не от гидроэлектростанций, ветроэнергетических , солнечных или атомных электростанций); [5] и автомобили на топливных элементах , работающие на водороде , что может привести к смещению выбросов в место, где генерируется водород. Сюда не входят автомобили с водородными двигателями внутреннего сгорания , поскольку они производят некоторые выбросы (хотя и практически без выбросов ). Сюда также не входят транспортные средства, работающие на 100% биотопливе , поскольку они также выделяют выхлопные газы, несмотря на то, что в целом они углеродно-нейтральны.

Таким образом , выбросы в результате производственного процесса не включены в это определение, и утверждается, что выбросы, образующиеся во время производства, в настоящее время имеют порядок величины, сравнимый с выбросами, образующимися в течение срока службы транспортного средства. [6] [7]

Однако эти автомобили находятся на ранних стадиях разработки; производственные выбросы могут снизиться за счет развития технологий и промышленности, перехода к массовому производству и постоянно растущего использования возобновляемых источников энергии во всех цепочках поставок.

История

Индийский электромобиль REVA является автомобилем с нулевым уровнем выбросов (ZEV).
Honda FCX Clarity , выпущенная в 2008 году, представляет собой автомобиль на водородных топливных элементах , соответствующий стандарту ZEV и продаваемый в Японии и США (только в Лос-Анджелесе ).

Выбросы от скважины к колесу

Термин «нулевые выбросы» или ZEV, первоначально предложенный Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB), относится только к выбросам транспортных средств от бортового источника энергии. Таким образом, определение CARB учитывает только загрязняющие вещества, выбрасываемые в момент эксплуатации транспортного средства, а выгоды от чистого воздуха обычно носят локальный характер, поскольку в зависимости от источника электроэнергии, используемой для подзарядки аккумуляторов, выбросы загрязняющих веществ в воздух смещаются в место расположения автомобиля. электростанции. [8] В более широкой перспективе, чтобы электроэнергия, используемая для подзарядки аккумуляторов, должна генерироваться из возобновляемых или чистых источников, таких как ветер , солнечная энергия , гидроэлектростанция или ядерная энергия , чтобы ZEV практически не имели или были нулевыми выбросы от скважины к колесу. [8] [9] Другими словами, если ZEV перезаряжаются от электроэнергии, вырабатываемой электростанциями, работающими на ископаемом топливе, их нельзя считать нулевыми выбросами. [10]

Однако распространению электромобилей может помочь разработка систем зарядки аккумуляторов электромобилей от избытка электроэнергии, которую иначе невозможно использовать. Например, ночью спрос на электроэнергию самый низкий, а избыток вырабатываемой в это время электроэнергии можно использовать для подзарядки аккумуляторов электромобилей. Стоит отметить, что возобновляемые источники, такие как ветряные турбины или солнечные панели, менее контролируемы с точки зрения количества вырабатываемой электроэнергии по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе; большинство возобновляемых источников энергии являются прерывистыми источниками энергии . Следовательно, освоение этих ресурсов приведет к избытку энергии, которую можно будет лучше использовать для развития электромобилей. [11] Более того, большинство электромобилей могут получить выгоду от рекуперативных тормозов и других систем оптимизации, которые повышают энергоэффективность этих транспортных средств.

Транспортные средства на топливных элементах (FCV) могут помочь еще больше с точки зрения развития устойчивых источников энергии, поскольку в качестве топлива эти автомобили используют водород. Сжатый водород можно использовать в качестве элемента хранения энергии, а электроэнергию необходимо хранить в батареях. Водород можно производить с помощью электричества посредством электролиза , и это электричество может поступать из экологически чистых источников. Водород можно производить на месте, например, на ветряной электростанции, когда вырабатываемая электроэнергия не нужна, или его можно подключить к сети для использования избытка электроэнергии из сети и производства электроэнергии, например, на водородных насосных станциях. В результате разработка FCV может стать большим шагом на пути к устойчивому развитию и сокращению выбросов парниковых газов в долгосрочной перспективе. [12]

В других странах существует другое определение ZEV, примечательно недавнее включение парниковых газов , поскольку многие европейские правила теперь регулируют выбросы CO 2 . Роль CARB в регулировании парниковых газов началась в 2004 году на основании Закона Пэвли 2002 года (AB 1493) , но была заблокирована судебными исками и Агентством по охране окружающей среды в 2007 году, отклонив необходимый отказ. Дополнительные обязанности были предоставлены CARB Законом о решениях в области глобального потепления от 2006 года (AB 32), который включает в себя мандат на установление стандартов низкоуглеродного топлива . [8]

В результате расследования ложной рекламы, касающейся заявлений о «нулевых выбросах», Управление рекламных стандартов (ASA) Великобритании в марте 2010 года постановило запретить рекламу Renault UK, касающуюся ее «автомобилей с нулевым уровнем выбросов», поскольку эта реклама нарушала Правила 5.1.1, 5.1.2 (Вводящая в заблуждение реклама) и 5.2.1 (Вводящая в заблуждение реклама – Доказательства) и 5.2.6 (Вводящая в заблуждение реклама – Экологические заявления) CAP (Вещательное вещание). Правила 5.1.1, 5.1.2 (Вводящая в заблуждение реклама) [13]

Парниковые газы и другие выбросы загрязняющих веществ образуются в процессе производства транспортных средств. Выбросы от производства во много раз превышают выбросы из выхлопных труб даже у автомобилей с бензиновыми двигателями. Большинство отчетов о влиянии ZEV на климат не принимают во внимание эти производственные выбросы, [6] [7] , хотя в течение срока службы автомобиля выбросы от производства относительно невелики. [14]

Учитывая нынешнюю энергетическую структуру США , ZEV обеспечит в среднем 58% сокращение выбросов углекислого газа на милю пробега. [15] Учитывая нынешнюю структуру энергетики в других странах, прогнозируется, что такие выбросы сократятся на 40% в Великобритании [16] и на 19% в Китае . [17]

Типы автомобилей с нулевым уровнем выбросов

Электромобиль Tesla Model S — это автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV), объявленный Всемирным экологическим автомобилем 2013 года . [18]

Помимо транспортных средств, приводимых в движение животными и людьми , аккумуляторные электромобили (в том числе автомобили , самолеты и лодки) также не выделяют ни одного из вышеперечисленных загрязняющих веществ, а также газов CO 2 во время использования. Это особенно важное качество в густонаселенных районах, где здоровье жителей может серьезно пострадать. Однако производство топлива, на котором работают ZEV, например, производство водорода из ископаемого топлива , может производить больше выбросов на милю, чем выбросы, производимые обычным транспортным средством, работающим на ископаемом топливе. [19] Оценка жизненного цикла от скважины до колеса необходима для понимания последствий выбросов, связанных с эксплуатацией ZEV.

Велосипеды

В середине 19 века владение велосипедами стало обычным явлением (во время велосипедного бума ) – раньше, чем массовое владение автомобилями. В 1960-е годы велосипед Flying Pigeon стал самым популярным механизированным транспортным средством на планете. Около 210 миллионов электрических велосипедов находятся на дорогах Китая.

Автомобили

Персональные транспортеры Segway — это двухколесные самобалансирующиеся машины с батарейным питанием, которые в одиннадцать раз более энергоэффективны, чем средний американский автомобиль. Работая от двух литий-ионных аккумуляторов, Segway PT не производит вредных выбросов во время работы и использует незначительное количество электроэнергии при зарядке через стандартную розетку. [20]

морской

ПланетаСолнечная

Существуют ветряные наземные транспортные средства , работающие на ветру (с использованием ветряных турбин и воздушных змеев ). Для лодок и других плавсредств существуют обычные и специальные паруса (например , винтокрылые , турбопаруса , небесные паруса ), которые могут приводить их в движение без выбросов .

Lloyd's Register заключила партнерское соглашение с консорциумом компаний для разработки корабля, работающего на аммиаке. [21]

Воздух

Солнечный Импульс 2

Электрический самолет — это летательный аппарат, оснащенный электродвигателями. Электричество может подаваться различными способами, включая батареи, наземные силовые кабели, солнечные элементы, суперконденсаторы, топливные элементы и излучение энергии. В период с 2015 по 2016 год Solar Impulse 2 совершил кругосветное путешествие вокруг Земли, используя солнечную энергию.

Стимулы

Субсидии на общественный транспорт

Японский общественный транспорт движется в направлении нулевых выбросов из-за растущей озабоченности по поводу окружающей среды. Honda выпустила концептуальный автобус, в задней части которого установлены тренажеры для выработки кинетической энергии , используемой для движения.

Из-за характера остановки-старта на холостом ходу в общественном транспорте рекуперативное торможение может стать возможностью для систем общественного транспорта будущего.

Субсидии на развитие электромобилей

В попытке ограничить выбросы углекислого газа , а также шумовое загрязнение в городах Южной Африки , Департамент науки и технологий Южной Африки (DST), а также другие частные инвестиции выделили 5 миллионов долларов США через Инновационный фонд на развитие Джоуль. Joule — пятиместный автомобиль, выпуск которого запланирован на 2014 год. Однако в 2012 году компания прекратила торговлю.

Зоны с низким и нулевым уровнем выбросов

В нескольких городах созданы зоны с низким уровнем выбросов . Создание лондонской зоны сверхнизких выбросов (ULEZ) , запущенной в 2019 году и расширяемой в 2023 году , стимулирует и ускоряет широкое внедрение более чистых транспортных средств за счет установления ежедневных ставок платы за вождение транспортных средств, не соответствующих стандартам выбросов ULEZ. [23]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (09 марта 2009 г.). «Глоссарий терминов, связанных с загрязнением воздуха: ZEV». Архивировано из оригинала 20 апреля 2009 г. Проверено 21 апреля 2009 г.
  2. ^ Кристина и Скотт Гейбл. «Что такое ZEV — автомобиль с нулевым уровнем выбросов?». About.com: Гибридные тележки и альтернативные виды топлива. Архивировано из оригинала 25 октября 2011 г. Проверено 21 апреля 2008 г.
  3. ^ «Транспортные средства с нулевым уровнем выбросов | Caltrans» . dot.ca.gov . Архивировано из оригинала 25 августа 2021 г. Проверено 25 августа 2021 г.
  4. ^ Центр данных по альтернативным видам топлива и современным транспортным средствам. «Альтернативные и усовершенствованные транспортные средства: загрязнители и здоровье». Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, Министерство энергетики США . Архивировано из оригинала 3 мая 2012 г. Проверено 21 апреля 2009 г.
  5. ^ «Существующая карта угля - За пределами угля - Сьерра-клуб» . Архивировано из оригинала 2 июня 2014 года . Проверено 30 мая 2015 г.
  6. ↑ ab Майк Бернерс-Ли (23 сентября 2010 г.). «Производство автомобилей создает столько же углерода, сколько и вождение». хранитель . Архивировано из оригинала 25 апреля 2015 года . Проверено 30 мая 2015 г.
  7. ^ ab «Расчет реального углеродного следа транспортных средств». Архивировано из оригинала 31 мая 2015 года . Проверено 30 мая 2015 г.
  8. ^ abc Сперлинг, Дэниел и Дебора Гордон (2009). Два миллиарда автомобилей: путь к устойчивому развитию . Издательство Оксфордского университета , Нью-Йорк. стр. 22–26. ISBN 978-0-19-537664-7.
  9. ^ Дэвид Б. Сандалоу , изд. (2009). Подключаемые к сети электромобили: какова роль Вашингтона? (1-е изд.). Брукингский институт . стр. 2–5. ISBN 978-0-8157-0305-1. Архивировано из оригинала 28 марта 2019 г. Проверено 24 июля 2010 г.
  10. ^ Палм, Эрик (1 мая 2009 г.). «Исследование: электромобили не так экологичны, как вы думаете | Зеленые технологии — Новости CNET». News.cnet.com. Архивировано из оригинала 29 июля 2009 г. Проверено 18 апреля 2010 г.
  11. ^ Лопес, Х.А. Песас, премьер-министр Роча Алмейда и Ф.Дж. Соарес. «Использование автомобиля к сети для максимальной интеграции прерывистых возобновляемых источников энергии в изолированные электрические сети». Чистая электроэнергия, Международная конференция 2009 года . ИИЭР, 2009.
  12. ^ Бартон, Джон П. и Дэвид Г. Инфилд. «Хранение энергии и ее использование с прерывистой возобновляемой энергией». Транзакции IEEE по преобразованию энергии  19.2 (2004): 441-448.
  13. ^ "Решение ASA по Renault UK Ltd" . Архивировано из оригинала 5 апреля 2010 года.
  14. ^ «Компенсируют ли отходы производства гибридных автомобилей преимущества гибридов?». Howstuffworks.com . 6 декабря 2010 г. Архивировано из оригинала 17 мая 2017 г. . Проверено 27 мая 2017 г.
  15. ^ «Разрушитель мифов об электромобилях — выбросы от колеса до колеса» . ЧистаяТехника . 19 февраля 2018 г. Архивировано из оригинала 31 марта 2019 г. Проверено 31 марта 2019 г.
  16. ^ «Меньше CO2». Мой электромобиль. Архивировано из оригинала 8 мая 2010 г. Проверено 18 апреля 2010 г.
  17. ^ «McKinsey Greater China» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2011 года . Проверено 30 мая 2015 г.
  18. ^ PRNewswire (28 марта 2013 г.). «И теперь он есть… Tesla Model S объявлена ​​мировым экологически чистым автомобилем 2013 года» . Интернэшнл Бизнес Таймс . Архивировано из оригинала 24 мая 2013 г. Проверено 28 марта 2013 г.
  19. ^ «Исследование MIT: водородный автомобиль не панацея для окружающей среды» . ЭврекАлерт! . 10 марта 2003 г. Архивировано из оригинала 30 мая 2015 г. Проверено 30 мая 2015 г.
  20. ^ «Информационный документ «Роль Segway PT в сокращении выбросов»» . archive-it.org . Архивировано из оригинала 30 августа 2012 г. Проверено 14 января 2018 г.{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  21. ↑ Сараоги, Варша (10 марта 2020 г.). «Вопросы и ответы: Регистр Ллойда о будущем кораблей, работающих на аммиаке». Корабельная технология . Архивировано из оригинала 1 апреля 2020 года . Проверено 16 апреля 2020 г.
  22. ^ «Экологические темы и устойчивое развитие». Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 30 мая 2015 г.
  23. ↑ Мэр Лондона (10 февраля 2023 г.). «Отчет о расширении зоны сверхнизких выбросов во Внутреннем Лондоне за год» (PDF) : 10, 27 . Проверено 26 апреля 2023 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )

Внешние ссылки