شناسهٔ خبر: 74548421 - سرویس علمی-فناوری
نسخه قابل چاپ منبع: جماران | لینک خبر

جماران؛

عملکرد بهتر خودروهای برقی در انتشار گازهای گلخانه‌ای

یک مطالعه جدید از دانشگاه میشیگان نشان داده است که خودروهای برقی باتری‌دار در کل چرخه عمر خود، گازهای گلخانه‌ای کمتری نسبت به سایر انواع خودروها، از جمله خودروهای بنزینی، هیبریدی‌های معمولی و هیبریدی‌های پلاگین، منتشر می‌کنند.

صاحب‌خبر -

به گزارش جماران به نقل از مجله علمی: محققان نتایج مشابهی را در تمام شهرستان‌های مجاور ایالات متحده، از شرق دور تا غرب دور، یافتند.

این مطالعه که در مجله علوم و فناوری محیط زیست منتشر شده است، بزرگترین مطالعه از نوع خود تا به امروز است. محققان نه تنها میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را هنگام رانندگی اندازه‌گیری کردند، بلکه کل چرخه عمر یک وسیله نقلیه، از تولید تا استفاده تا دفع را نیز در نظر گرفتند.

محققان بیش از 35 ترکیب مختلف از پیشرانه‌ها و کلاس‌های خودرو، از وانت‌های معمولی گرفته تا سدان‌های کاملاً برقی را تجزیه و تحلیل کردند.

این مطالعه همچنین عواملی مانند رفتار رانندگی، چه در شهر و چه در بزرگراه‌ها، و موقعیت جغرافیایی را در بر می‌گرفت. از آنجا که شبکه‌های برق از نظر تمیزی از ایالتی به ایالت دیگر متفاوت هستند و حتی آب و هوا بر راندمان باتری تأثیر می‌گذارد، محققان گفتند که موقعیت مکانی از دو طریق بر انتشار گازهای گلخانه‌ای تأثیر می‌گذارد. همه وسایل نقلیه - به ویژه وسایل نقلیه الکتریکی باتری‌دار و هیبریدی‌های پلاگین - در دماهای پایین‌تر سوخت بیشتری مصرف می‌کنند و در مکان‌های با دمای پایین‌تر، برد کمتری دارند. انتشار گازهای گلخانه‌ای از شبکه برق نیز بر اساس مکان متفاوت است، بنابراین شارژ وسایل نقلیه الکتریکی در یک شهرستان با شبکه‌ای پاک‌تر منجر به انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری خواهد شد.

چرخه عمر خودرو

وقتی در مورد خودروها صحبت می‌کنیم، اغلب به مصرف سوخت یا راندمان باتری فکر می‌کنیم. با این حال، واقعیت این است که تأثیر یک خودرو بر محیط زیست و اقتصاد، کل چرخه عمر را در بر می‌گیرد، از قبل از روشن کردن خودرو توسط راننده شروع می‌شود و با اسقاط یا بازیافت خودرو پایان می‌یابد.
انبعاثات الغازات الدفیئة للمرکبات الکهربائیة التی تعمل بالبطاریة على مدار عمرها أقل من تلک الصادرة عن مرکبات محرکات الاحتراق الداخلی والمرکبات الهجینة والمرکبات الهجینة القابلة للشحن - دیف برینر / کلیة البیئة والاستدامة بجامعة میشیجان - دیف برینر / کلیة البیئة والاستدامة بجامعة میشیغان

 

این چرخه، از تولید تا استفاده و دفع، تصویر پیچیده‌ای از انتشار گازهای گلخانه‌ای، انرژی و منابع را نشان می‌دهد.

فرآیند تولید خودرو فقط مربوط به مونتاژ موتور و شاسی نیست. این فرآیند شامل زنجیره‌ای طولانی از صنایع سنگین است که با استخراج مواد اولیه مانند آهن، آلومینیوم، پلاستیک و فلزات کمیاب مانند لیتیوم و کبالت مورد استفاده در باتری‌ها شروع می‌شود. این مرحله مقادیر زیادی انرژی مصرف می‌کند و انتشار کربن بالایی را آزاد می‌کند.

در خودروهای بنزینی معمولی، تولید تقریباً 10 تا 20 درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای را در طول عمر خودرو تشکیل می‌دهد.

واضح‌ترین تفاوت بین سیستم‌های پیشران در مرحله استفاده است. خودروهای بنزینی و دیزلی در هر کیلومتر، انتشار مستقیم آلاینده‌ها، از جمله دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق ریز را منتشر می‌کنند. خودروهای هیبریدی با ترکیب سوخت با برق، این انتشار آلاینده‌ها را کاهش می‌دهند، اما همچنان به سوخت‌های فسیلی وابسته هستند.

خودروهای کاملاً برقی هیچ انتشار آلاینده‌ای از اگزوز ندارند، اما تأثیر زیست‌محیطی آنها به منبع برق مورد استفاده برای شارژ آنها بستگی دارد. در مناطق زغال‌سنگ‌سوز، میزان انتشار آلاینده‌ها بیشتر از مناطقی است که به انرژی تجدیدپذیر متکی هستند.

وقتی یک خودرو به پایان عمر خود می‌رسد، چالش دیگری پیش می‌آید: دفع یا بازیافت. خودروهای معمولی برای استخراج آهن، آلومینیوم و پلاستیک از هم جدا می‌شوند و تا 75 درصد از کل جرم بازیافت می‌شود. باتری‌های عظیم مورد استفاده در خودروهای برقی، یک معضل زیست‌محیطی و اقتصادی ایجاد می‌کنند، زیرا حاوی مواد معدنی کمیاب و ارزشمندی هستند که می‌توانند بازیافت شوند، اما این فناوری همچنان گران و پیچیده است.

محققان معتقدند که سرمایه‌گذاری در "اقتصاد چرخشی" برای باتری‌ها به یک اولویت جهانی تبدیل شده است، زیرا بازیافت موفقیت‌آمیز به معنای کاهش وابستگی به استخراج معادن سنگین از نظر زیست‌محیطی و مالی است.

مطالعه دانشگاه میشیگان نشان داد که خودروهای الکتریکی در همه جا از همه انواع دیگر بهتر عمل می‌کنند و این شکاف با گذشت زمان و با تغییر شبکه‌های برق به سمت منابع انرژی پاک‌تر، افزایش می‌یابد.

جاده آسفالت نشده

علاوه بر این مقایسه‌های دقیق، این کار نتایج مهمی را در مقیاس وسیع‌تری نیز ارائه داد. برای اولین بار، این مطالعه نشان داد که خودروهای الکتریکی باتری‌دار در هر شهرستان در ایالات متحده آمریکا، میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری در طول عمر خود نسبت به هر نوع وسیله نقلیه دیگر دارند.

به طور متوسط، وانت‌های موتور احتراق داخلی با انتشار ۴۸۶ گرم معادل دی اکسید کربن (CO2e) - معیاری از انتشار گازهای گلخانه‌ای - در هر ۱.۶۰ کیلومتر، بیشترین میزان انتشار را داشتند.

تغییر به یک وانت هیبریدی این میزان را ۲۳ درصد کاهش می‌دهد، در حالی که یک وانت کاملاً برقی نشان‌دهنده کاهش ۷۵ درصدی است.

محققان آمار دیگری را در رابطه با تجزیه و تحلیل چگونگی تغییر انتشار گازهای گلخانه‌ای با تغییر وزن وانت ارائه دادند. آنها گفتند که یک وانت باتری‌دار الکتریکی با حمل ۲۵۰۰ پوند بار، هنوز کمتر از ۳۰ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای یک وانت موتور احتراق داخلی بدون بار را منتشر می‌کند.

در مجموع، سدان‌های برقی کوچک کمترین میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را داشتند، به طوری که تنها ۸۱ گرم معادل دی‌اکسید کربن در هر مایل (۱.۶۰ کیلومتر) رانندگی تولید می‌کردند - بیش از ۲۰٪ کمتر از میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در هر مایل (۱.۶۰ کیلومتر) یک وانت بنزینی.

کم‌انتشارترین دسته از خودروها نیز سدان برقی باتری‌دار با کوتاه‌ترین برد، با ۳۲۰ کیلومتر بود. انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با تولید باتری برای خودروهای با برد بیشتر، سهم آنها در تولید گازهای گلخانه‌ای را در طول عمرشان افزایش می‌دهد.

محققان خاطرنشان کردند که این تحقیق یافته مهم دیگری را نیز برجسته می‌کند: علاوه بر استفاده از وسیله نقلیه برقی، انتخاب کوچکترین وسیله نقلیه برای نیازهای شما نیز باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای خواهد شد. بخش حمل و نقل حدود ۲۸٪ از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد و بزرگترین عامل بحران آب و هوا است. بنابراین، تغییر به سمت وسایل نقلیه برقی به عنوان یک استراتژی کلیدی برای کاهش خطرات مرتبط با گرمایش جهانی، مانند سیل، آتش‌سوزی و خشکسالی، که شدت و فراوانی آنها در حال افزایش است، دیده می‌شود.

محققان خاطرنشان کردند که راه پیش روی وسایل نقلیه برقی ناهموار است. در حالی که دولت فدرال شروع به کاهش برخی مشوق‌ها، مانند اعتبار مالیاتی خودروهای برقی، کرده است، خودروسازان بزرگ، مانند فورد، که اخیراً از یک پلتفرم برقی مقرون‌به‌صرفه خبر داده است، همچنان به سرمایه‌گذاری‌های سنگین در صنعت خودروهای برقی ادامه می‌دهند و اذعان دارند که "آینده از آنِ خودروهای برقی خواهد بود."

محققان فراتر از تحلیل‌های دانشگاهی عمل کردند؛ آنها یک ماشین‌حساب آنلاین رایگان توسعه دادند که به رانندگان اجازه می‌دهد میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به وسیله نقلیه خود را بر اساس نوع خودرو، سبک رانندگی و موقعیت مکانی تخمین بزنند.

به گفته نویسندگان این مطالعه، این ابزار نه تنها برای افرادی که نگران تأثیر زیست‌محیطی رانندگی خود هستند، بلکه برای سیاست‌گذاران و خودروسازان در هدایت استراتژی‌هایشان نیز مفید خواهد بود.

 

اخبار مرتبط

انتهای پیام