REKLAMA

Ile emituje samochód na prąd z węgla?

2016-08-29 16:46
publikacja
2016-08-29 16:46

Milion elektrycznych samochodów ładowanych energią wytwarzaną z polskiego węgla – taką wizję przyszłości za 10 lat roztoczył niedawno wicepremier Mateusz Morawiecki. Bezsprzecznie, jest to droga do ograniczenia emisji zanieczyszczeń ulatujących z rur wydechowych. Spróbujmy jednak oszacować, jak wygląda to z punktu widzenia emisji CO2.

fot. / / PKN Orlen

Rząd nie kryje, że jednym z celów jest zwiększenie popytu na energię elektryczną, który zostanie pokryty przez elektrownie palące krajowym węglem. Minister energii Krzysztof Tchórzewski wspominał już o miliardach, jakie przy okazji elektryfikacji transportu zarobią kontrolowane przez państwo spółki energetyczne. Czy jednak da się w ten sposób obniżyć emisję dwutlenku węgla? I czy gra warta jest świeczki?

Dla naszych szacunków przyjmijmy kilka założeń, przybliżeń i uśrednień, w taki jednak sposób by nie wpłynęło to znacząco na końcowe wyniki. Zasadnicze znaczenie ma tu emisyjność procesu spalania węgla. Obowiązujące uśrednione wskaźniki to powstanie 342 kg CO2 przy wytworzeniu 1 MWh energii cieplnej z węgla kamiennego i 396 kg CO2 dla węgla brunatnego. Energię cieplną trzeba przetworzyć na elektryczną, co dzieje się z określoną sprawnością. Jeśli przyjmiemy że obecnie sprawność bloków dla obydwu typów paliwa wynosi w Polsce ok. 36 proc., to otrzymujemy emisję 950 kg CO2 dla wytworzenia 1 MWh energii elektrycznej z węgla kamiennego i 1100 kg z brunatnego.

W tym miejscu można zauważyć, że blok na węgiel kamienny o sprawności 46 proc. - co jest granicą dzisiejszej technologii - emituje „tylko” 743 kg CO2/MWh. Z tego prostego rachunku wynika argument rządu za budową nowych wysokosprawnych elektrowni węglowych. Rzeczywiście emisja na jednostkę energii jest w nich o ok. 20 proc. niższa, ale z powodu kilku nowych bloków średnia sprawność całej energetyki węglowej wzrośnie znacznie mniej.

W Polsce energia wytwarzana z węgla pochodzi dziś w 60% z węgla kamiennego, na brunatny przypada pozostałe 40%. Średnia emisyjność energetyki węglowej to zatem 1010 kg CO2/MWh. Ponieważ z obu rodzajów węgla pochodzi 86% wytwarzanej w Polsce energii, to łatwo obliczyć, że emisyjność „prądu w gniazdku” powinna wynosić 868 kg CO2/MWh. Jednak przesyłowi i dystrybucji energii towarzyszą straty. W 2012 r. BBN oszacował je na średnio 7,3% (z czego 84% przypadło na dystrybucję). Przyjmijmy 7%, zakładając, że sytuacja nieco się poprawiła. Zatem, aby odebrać z gniazdka 1 kWh energii, musimy jej wyprodukować ok. 1,07 kWh. Czyli 1 kWh energii „w gniazdku” to emisja 929 g CO2. Przy tym ostatnim działaniu zmieniliśmy jednostki (z MWh na kWh i z kg na g) w celu ułatwienia dalszych rachunków.

Możemy wreszcie podłączyć do gniazdka nasz elektryczny samochód, zakładając przy okazji, że ładowanie odbywa się bez strat. W tym czasie powinniśmy rzucić okiem na parametry samochodów na prąd. Wszystkie dostępne dziś modele (oraz niedostępna jeszcze, acz najgłośniejsza Tesla 3) na 1 kWh zgromadzonej w baterii energii są w stanie przejechać ok. 6 km. Przekładając to na dzisiejsze polskie realia wychodzi nam, że 1 km w dziecku Elona Muska oznacza emisję dokładnie 155 g CO2. Z jednej strony to więcej niż wyznaczony przez UE na 2015 r. średni poziom 130 g/km dla wszystkich nowych samochodów osobowych. Z drugiej strony z pewnością mniej, niż emitują jeżdżące dziś po polskich drugach auta, których średnia wieku oscyluje wokół 15 lat.

Sytuacja natomiast wygląda gorzej w realiach 2026 r., bo w 2021 r. nowe samochody osobowe w UE mają emitować już średnio tylko 95 g CO2/km. Bez zmian w polskiej energetyce nasz „elektryk” będzie zatem emitował sporo więcej niż „spalinówka” z przyszłej dekady. Co prawda w ciągu 10 lat technologia samochodów na pewno pójdzie naprzód, ale sprawność transformacji energii w aucie na prąd jest już bardzo wysoka, a sam układ napędowy tak prosty, że niewiele się da się w nim poprawić. Postęp nastąpi głównie w dziedzinie baterii, co dla naszych rachunków jest mało znaczące. Z taką czy inną baterią, elektryczne auto na 1 kWh dalej będzie w stanie przejechać ok. 6 km. Do dalszych rozważań powinniśmy zatem założyć pewne transformacje rodzimej energetyki.

Wojciech Krzyczkowski

Źródło:
Tematy
Otwórz PKO Konto za Zero na selfie albo zamów kuriera!

Otwórz PKO Konto za Zero na selfie albo zamów kuriera!

Komentarze (84)

dodaj komentarz
~nm
ciekawe ze wszyscy tak chwala ZAGRANICZNE ELEKTRYCZNE AMOCHODY --a nasze jeszcze nie produkowane a juz wiadomo ze produkcja pradu zatruje srodowiska -- TE NIBY AMERYKANCKIE TO NA JAKIM PRADZIE Z KSIEZYCA MOZE
~DwutlenekWęgla
Dwutlenek węgla to żaden szkodliwy gaz. Rośliny go kochają, potrzebują go do życia. Im więcej rośliny wzrastają, tym więcej jedzenia, tym bardziej obfite plony i tańsza żywność. Ziemia to homeostat, skonsumuje dowolną ilość CO2. Jakie to przykre, że tyle państw dało się nabić w butelkę i płaci za jakieś emisje Dwutlenek węgla to żaden szkodliwy gaz. Rośliny go kochają, potrzebują go do życia. Im więcej rośliny wzrastają, tym więcej jedzenia, tym bardziej obfite plony i tańsza żywność. Ziemia to homeostat, skonsumuje dowolną ilość CO2. Jakie to przykre, że tyle państw dało się nabić w butelkę i płaci za jakieś emisje CO2. Tak dla przypomnienia, mrówki wytwarzają więcej CO2 niż człowiek. Wulkany produkują kilkanaście razy więcej CO2 niż człowiek, a najwięcej CO2 jest emitowanych przez oceany. Czy jakiś mądrala narzucając ludziom pewne technologie wziął to pod uwagę? Jak jego śmieszne technologie mają zmusić oceany, wulkany, czy mrówki do ograniczeń w wydalaniu nieszkodliwego gazu jakim jest CO2? I my za to płacimy.
~H-H
Auta na baterie to nie rozwiazanie(czas ładowania, mało przyjazne dla środowiska akumulatory-zwiekszenie masy). Ogniwa paliwowe to wygodniejsze i czystsze rozwiązanie nawet od 100% zielonej energii. Gdyby poświęcono im podobna uwagę i nie zagrazalyby koncernom energetycznym już dawno stały by się Auta na baterie to nie rozwiazanie(czas ładowania, mało przyjazne dla środowiska akumulatory-zwiekszenie masy). Ogniwa paliwowe to wygodniejsze i czystsze rozwiązanie nawet od 100% zielonej energii. Gdyby poświęcono im podobna uwagę i nie zagrazalyby koncernom energetycznym już dawno stały by się powszechne.
~Piotr
Taki przykład:
czy elektrociepłownie pomogły ograniczyć zanieczyszczenie w miastach?
Odpowiedz - tak i to bardzo.
Dlaczego?
bo pomimo, że używają tego samego paliwa co piece, to tam bardzo łatwo zadbać o gwarancje spełniania najnowszych norm.
Podobnie bedzie z elektrykami. Właściciel nie wytnie DPF czy
Taki przykład:
czy elektrociepłownie pomogły ograniczyć zanieczyszczenie w miastach?
Odpowiedz - tak i to bardzo.
Dlaczego?
bo pomimo, że używają tego samego paliwa co piece, to tam bardzo łatwo zadbać o gwarancje spełniania najnowszych norm.
Podobnie bedzie z elektrykami. Właściciel nie wytnie DPF czy nie bedzie puszczał czernych bąków przy kazdym dodaniu gazu. I to już wystarczy.
Potem wzrośnie udział OZE, efektywnosc wykorzystania węgla, może elektrownia atomowa.
~Piotr
Artykuł dobrze wypunktował minusy zwiazane z pozyskiwaniem energii z wegla i związanym z tym CO2. Nie wspomniał nic o tym, że CO2 to tylko niewielka cześć emisji szkodliwych substancji z aut! tutaj sie rozchodzi o NOx oraz cząstki stałe szczególnie z diesla!.
Nie wspomniał też że dużo łatwiej jest pozakładać filtry
Artykuł dobrze wypunktował minusy zwiazane z pozyskiwaniem energii z wegla i związanym z tym CO2. Nie wspomniał nic o tym, że CO2 to tylko niewielka cześć emisji szkodliwych substancji z aut! tutaj sie rozchodzi o NOx oraz cząstki stałe szczególnie z diesla!.
Nie wspomniał też że dużo łatwiej jest pozakładać filtry na elektrowniach i je badać i kontrolować i wymieniać, niż weryfikoać stan aut prywatnych oszczędnych właścicieli.
W dieslu użytkownik wcina DPF i jeździ to po mieście z papierową normą którą spełniało na papierze tylko w laboratorium, bo jak sie okazuje np. VW nawet nowy nie spełnia normy!
Do tego emisja CO2 jest w miejscu gdzie jest elektrownia, nie dymi pod nos na światłach w centrum miasta.
Umówmy się, motoryzacja a szczególnie diesle zatruły nam miasta i coś z tym zrobić trzeba.
Tylko europa zachłysnela sie Dieslami, jak sie okazuje niesłusznie i cały swiat szedł w innym kierunku. Ciekawe dlaczego:))
Kolejna rzecz, auta elektryczne nie wymagają wymian oleju(a to są tony przepracowanej chemii).
Nikt też nie wspomniał ile energii marnowane jest na wydobycie ropy, jej przerobienie i transport.
~załamka
CO2 jest szkodliwe... ciekawe. W takim razie Piotrze przestań oddychać. Dzięki temu przyczynisz się do ograniczenia emisji tego "szkodliwego" gazu.
~prześmiewca
Tylko, że wszyscy analizują zanieczyszczenie powstałe przy otrzymywaniu energii (czy to elektrycznej czy też w silniku spalinowym). Nikt nie bierze pod uwagę energii potrzebnej do wytworzenia i późniejszej utylizacji akumulatorów. I związanych z tym zanieczyszczeń. Auta "na baterie" to ślepa uliczka. Rozwiązaniem Tylko, że wszyscy analizują zanieczyszczenie powstałe przy otrzymywaniu energii (czy to elektrycznej czy też w silniku spalinowym). Nikt nie bierze pod uwagę energii potrzebnej do wytworzenia i późniejszej utylizacji akumulatorów. I związanych z tym zanieczyszczeń. Auta "na baterie" to ślepa uliczka. Rozwiązaniem są jedynie auta na ogniwa paliwowe zasilane węglowodorami (a nie czystym wodorem).
~do_autora
No to teraz policz, że połowa starych samochodów jeździ na LPG, który emituje sporo mniej zanieczyszczeń niż benzyna/diesel....
Ładowanie baterii bez strat energii? Szczerze wątpię, ładowarki przecież się grzeją, pewnie sprawność max 80%.
Teraz policzmy jeszcze ile w ciągu 1mln km wyemituje zanieczyszczeń
No to teraz policz, że połowa starych samochodów jeździ na LPG, który emituje sporo mniej zanieczyszczeń niż benzyna/diesel....
Ładowanie baterii bez strat energii? Szczerze wątpię, ładowarki przecież się grzeją, pewnie sprawność max 80%.
Teraz policzmy jeszcze ile w ciągu 1mln km wyemituje zanieczyszczeń np. Toyota LC HZJ 76 z silnikiem 4.2d (stary, prawdziwy niewysilony diesel), licząc wyprodukowanie samochodu, ilość zużytych części w ciągu 1mln km (albo wyprodukowanie i utylizacja kilku osobówek które w życiu przy dzisiejszych silnikach takiego przebiegu nie osiągną). Dla wszystkich części liczymy koszt wytworzenia, transportu, utylizacji w "zanieczyszczeniach".... Pewnie wyjdzie że ani nowoczesny diesel, ani tym bardziej hybryda, ani elektryczna tesla nie będzie bardziej ekologiczna...
Ale w dzisiejszym świecie ekologia służy do wycierania sobie nią gęby, organizowania łapówek (normy euro5, 6 których nikt nie spełnia), handlu limitami emisji gazów itd... a wystarczy sadzić więcej lasów i ograniczyć przyrost największego wirus ana ziemi - ludzkości
~s6
Auta elektryczne nie mają oleju silnikowego ani skrzyń biegów. Więc nie trzeba przepracowanego oleju zlewać, wymieniać, bo go nie ma. Brak skrzyni to brak wajchowania lewarkiem w mieście i jazda jak z automatem, no i skrzynia się nie zepsuje, bo jej nie ma. Elektryk jest bezgłośny.

Powiązane: Energetyka

Polecane

Najnowsze

Popularne

Ważne linki