Regularnie spotykamy się z argumentem, że zwykła (stara, klasyczna) hybryda z LPG jest bardziej ekologiczna niż samochód elektryczny. Na pewno jest droższa w eksploatacji, czy może zatem być bardziej ekologiczna? Postanowiliśmy to policzyć opierając się na danych producentów (WLTP) oraz oficjalnych raportach na temat środowiska.
Stara hybryda a samochód elektryczny – co jest bardziej ekologiczne
Spis treści
Emisja CO2 w samochodzie spalinowym (hybrydzie)
Zacznijmy od hybrydy: do porównania wybraliśmy Toyotę Auris Hybrid (2018), bo to popularne w Polsce auto segmentu C. Samochód należy do kategorii starych (klasycznych) hybryd, w których bateria ładowana jest podczas jazdy. Nie da się jej ładować z zewnątrz, ponieważ Toyota na razie nie przewiduje takiej możliwości.
> Nowa Toyota Corolla (2019) Touring Sports: 2 warianty hybrydowe, 1 silnik spalinowy, 0 plug-inów
Według danych producenta (źródło) średnia emisja CO2 Auris Hybrid według cyklu WLTP wynosi 90-94 grama na 1 kilometr, czyli 9-9,4 kilograma dwutlenku węgla na 100 kilometrów.
Według rozmaitych raportów dostępnych w internecie, emisja CO2 dla samochodu zasilanego LPG obniża się o około 10-12 procent w stosunku do emisji na benzynie. Przyjmujemy 11 procent jako wartość średnią. To oznaczałoby, że nasza skonwertowana na LPG Toyota Auris Hybrid emitowałaby około 8-8,4 kilograma dwutlenku węgla na 100 kilometrów. Średnio 8,2 kg. Zapamiętajmy tę wartość.
Emisja CO2 w samochodzie elektrycznym
Przejdźmy teraz do auta elektrycznego. Samochodem elektrycznym segmentu C jest choćby Nissan Leaf. Według danych producenta (źródło), samochód zużywa 206 Wh/km, czyli 20,6 kWh/100 km.
Aby porównać wartość emisji dla Toyoty Auris Hybrid LPG i Nissana Leafa, musimy sprawdzić koszt środowiskowy wyprodukowania 1 kWh energii. Według szacunkowych danych za poprzedni rok jest to 650 g/kWh, ale nie jeździmy przecież w zeszłym roku, tylko dziś. Skorzystajmy zatem z mapy ElectricityMap Live (źródło): dzisiejsza emisja w Polsce to 585 g/kWh. Czyli wyprodukowanie 1 kWh energii powoduje emisję 0,585 kilograma dwutlenku węgla.
Mamy już emisję dla wytworzonej kilowatogodziny, ale to nie koniec obliczeń. Wytworzoną energię musimy przesłać do samochodu, żeby go naładować. Według danych Polskich Sieci Elektroenergetycznych straty na przesyle wynoszą około 20-30 procent. Przyjmijmy 25 procent. Strat podczas ładowania nie musimy uwzględniać, ponieważ zadbano o nie podczas opracowywania procedury WLTP (źródło), a zużycie energii elektrycznego Nissana zostało podane właśnie zgodnie z WLTP.
To wszystko oznacza, że aby Nissan Leaf mógł przejechać 100 kilometrów i zużyć 20,6 kWh, elektrownia musi wytworzyć 27,47 kWh energii. Jeśli więc na 1 kWh emitujemy 0,585 kg dwutlenku węgla, to 27,5 kWh odpowiada emisji 16,1 kg.
Do tego miejsca mamy zatem następujący wynik:
- Toyota Auris Hybrid LPG powoduje emisję 8-8,4 kg CO2 na 100 km,
- czysto elektryczny Nissan Leaf powoduje emisję 16,1 kg CO2 na 100 km.
Sytuacja wygląda bardzo źle dla samochodu elektrycznego, ale to jeszcze nie koniec obliczeń.
Energetyczny koszt wytworzenia 1 litra benzyny / LPG
Elektryczność płynie z elektrowni do baterii samochodu niemal z szybkością światła. Z benzyną nie jest tak łatwo: trzeba ją wydobyć jako ropę naftową, przetworzyć, przetransportować – jest to tak zwana droga Well-to-Tank (od złoża do zbiornika, WTT). Musimy ją uwzględnić, skoro uwzględniamy proces transportu energii elektrycznej z elektrowni do samochodu.
Wróćmy teraz do Toyoty Auris Hybrid (źródło). Producent określa średnie spalanie na poziomie 4-4,1 litra na 100 kilometrów, ale pamiętajmy, że zasilamy samochód LPG. Według danych podawanych przez monterów instalacji LPG, auto na LPG pali około 20 procent więcej gazu niż benzyny. A zatem spalanie LPG wyniesie 4,8-4,9 litra na 100 kilometrów.
> Czy samochody elektryczne palą się częściej? Raport: Nie, 10x rzadziej, ale danych jest mało
Według danych ONZ cytowanych przez Fully Charged wyprodukowanie 1 litra paliw (różnych) wymagało w Wielkiej Brytanii w 2005 roku dostarczenia 1,2 kWh energii. To oznacza, że do wyprodukowania wyżej wspomnianego 4,8-4,9 litra LPG musieliśmy dostarczyć do petrochemii około 5,8-5,9 kWh energii*).
Pamiętajmy jednak, że ta energia podlega stratom – przed momentem przyjęliśmy, że wynoszą one 25 procent. Czyli dostarczenie 5,8-5,9 kWh energii wymagało wyprodukowania 7,3 kWh energii. 7,3 kWh energii odpowiada dziś 4,3 kg dwutlenku węgla wypuszczonego do atmosfery. Efektywnie zatem:
- Toyota Auris Hybrid LPG powoduje emisję ~8,2+4,3=12,5 kg dwutlenku węgla na 100 kilometrów,
- czysto elektryczny Nissan Leaf powoduje emisję 16,1 kg dwutlenku węgla na 100 kilometrów.
Samochód elektryczny wypada zatem gorzej niż stara hybryda zasilana LPG, ale…
Podsumowanie, czyli niech żywi nie tracą nadziei 🙂
Dzisiejsza emisja dwutlenku węgla na każdą wyprodukowaną kWh energii w Niemczech to zaledwie 0,124 kg/kWh. Czyli u naszych zachodnich sąsiadów ten sam rachunek będzie wyglądał następująco:
- Toyota Auris Hybrid LPG: ~8,2+0,7=8,9 kg CO2 na 100 kilometrów.
- elektryczny Nissan Leaf: 3,4 kg CO2 na 100 kilometrów.
Samochód elektryczny wypada więc ZNACZĄCO lepiej niż hybryda zasilana LPG.
Czy to oznacza, że w Niemczech lepiej kupować samochody elektryczne, a w Polsce bardziej ekologiczna jest stara hybryda? Odpowiedź na obydwa pytania brzmi: „tak, ALE…”. Dlaczego „ALE”? Otóż przy zakupie samochodu należy uwzględnić kilka dodatkowych aspektów:
- samochód kupujemy na co najmniej kilka lat,
- kraje Unii Europejskiej – w tym Polska – są zobligowane do obniżania emisji dwutlenku węgla; owszem, Prezydent RP chwali się dziś węglem, jednak musimy szybko obniżać jego zużycie,
- samochód spalinowy (hybrydowy) znalazł się u kresu swoich możliwości, dalsze obniżanie emisji wydaje się niemożliwe bez coraz szerszej elektryfikacji (np. nowa Toyota Prius będzie posiadała aż dwa silniki elektryczne); tymczasem samochód elektryczny jest tak czysty, jak źródło energii wykorzystanej do naładowania baterii,
- w samochodzie elektrycznym możliwe jest prawdziwe zejście do poziomu zerowej emisji – wystarczy naładować go z użyciem paneli fotowoltaicznych zamontowanych na dachu; samochód spalinowy (hybryda) nie daje takiej furtki,
- samochód spalinowy (hybrydowy) „swoje spalić musi”, zejście poniżej 3 l/100 km wydaje się wynikiem zasługującym na mistrzostwo świata; tymczasem samochód elektryczny oferuje tutaj znacznie większą elastyczność, bowiem im wolniej jedziemy, tym mniej zużywa energii – jest więc idealny w ruchu miejskim, gdzie auta spalinowe zwykle palą więcej,
- we wszystkich obliczeniach uwzględniliśmy tylko emisję dwutlenku węgla, tymczasem auta spalinowe emitują również tlenki azotu, cząstki stałe itd. Oczywiście elektrownie również je emitują, ale każda z nich posiada zaawansowane instalacje oczyszczające efekty spalania.
No i temat zupełnie poza ekologią: samochody elektryczne i baterie są trwalsze, a ich właściciele mogą korzystać z szeregu przywilejów oferowanych przez Ustawę o elektromobilności (darmowe parkowanie w miastach, jazda po buspasach). Niedługo tylko one będą mogły się poruszać po centrach miast jako auta zeroemisyjne.
*) Liczba ta jest zaniżona, ponieważ nie uwzględnia całego procesu WTT (well-to-tank, od złoża do zbiornika). Niestety, nie udało nam się znaleźć raportów z danymi na temat LPG a i dane dla benzyny są mocno rozbieżne: mówią o 1,2 kWh (tę liczbę przyjęliśmy), 1,6 kWh (niektóre raporty Departamentu Energii) , 1,9 kWh (niektóre raporty sporządzone dla Komisji Europejskiej), 3,5 kWh (inne raporty Departamentu Energii) a nawet 7,2 kWh (dane BP).
