Sunt mașinile electrice mai poluante decât mașinile diesel în Germania? Nu neapărat!

Studiul experților germani în energie compară mere cu pere și obține rest la portocale

Distribuie pe:

Un studiu îndelung discutat apărut în Germania „demonstrează” că o Tesla Model 3 cu baterie de 75 kWh este mai poluantă decât un Mercedes-Benz C220d dacă este alimentată de la rețeaua națională de energie. 

Studiul ia în calcul atât consumul estimat de curent (respectiv motorină) pentru 100 de km, emisiile de CO2 suplimentare necesare pentru fabricarea bateriei de 75 kWh, cât și emisiile de CO2 (și echivalente) necesare pentru încărcarea cu 1 kWh a bateriei electrice în rețeaua din Germania.

Studiul este făcut de experți în domeniul energiei din Germania și a iscat o întreagă controversă pentru că propune ca soluție alternativă la mașinile electrice motoarele alimentate cu gaz natural, care ar polua cu 30% mai puțin decât un diesel, fără să mai prezinte și neajunsurile microparticulelor cancerigene, cel puțin nu în aceeași măsură cu un astfel de motor.

Dar de ce am pus „demonstrează” între ghilimele? Pentru că studiul are câteva probleme serioase. Mai întâi, să vedem despre ce e vorba.

Cât de mult ar polua, de fapt, mașinile electrice în Germania

Luând în calcul emisiile de CO2 suplimentare din procesul de producție al bateriei de la Tesla, germanii au ajuns la concluzia că mașina ar emite, de fapt, între 156 și 181 de grame de CO2 pe kilometru, raportat la cele 141 de grame de CO2 emise de C220d.

Cu alte cuvinte, o Tesla Model 3 alimentată de la rețeaua electrică națională din Germania ar polua cu 11% mai mult decât un Mercedes-Benz C220d.

Explicația acestor valori, pe scurt: 

- o baterie electrică de genul celei folosite de Tesla adaugă între 73 și 98 de grame suplimentare de CO2 pe kilometru, doar din procesul de producție. Acestei valori i se adaugă valoarea medie de 83 g CO2/km adusă de emisiile de CO2 asociate procesului de producție și transport a energiei electrice în Germania.

- emisiile de CO2 raportate de Mercedesul C220d luat în calcul sunt de 117 g/km. Experții au adăugat 24 de g/km din procesul de producție și transport al carburantului până la pompă (adică o creștere de 21%, până la 141 de grame).

Aceste emisii au fost calculate la o valoare medie de 550 g de CO2 per kWh la priză în Germania și la un consum mediu de 15 kWh pentru 100 de km parcurși de Tesla Model 3. Ele cuprind atât pierderile din rețea, eficiența bateriei, eficiența motorului electric precum și toate emisiile de CO2 asociate producerii energiei. Cu alte cuvinte, sunt emisii cât mai aproape de realitate.

Dar la o examinare mai atentă a studiului reies câteva întrebări:

1. Sunt comparabile între ele, de fapt, mașinile din acest studiu?

Mașinile comparate sunt o Tesla Model 3 cu baterie de 75 kWh de 333 CP și un Mercedes-Benz C220d de 194 de CP. 

Se pare că ambele versiuni luate în calcul în comparație au tracțiune spate (conform consumului de kWh raportat și, respectiv, emisiile de CO2/km). Dar Tesla Model 3 are transmisie automată, în timp ce modelul Mercedes luat în calcul are transmisie manuală (!)

Germanii nu au luat în calcul nici măcar modelul C300d, mai aproape de puterea lui Tesla 3

Comparația ar fi fost pertinentă dacă se lua în calcul un motor de putere similară celui de pe Model 3, dar Mercedes-Benz nu oferă așa ceva pe Clasa C (singurul de 333 CP fiind pe benzină). 

Performanțele dinamice ale celor două mașini comparate sunt și ele foarte diferite: 4,4 secunde pentru 0-100 km la Model 3, și 6,9 secunde pentru C220d. Cu alte cuvinte, comparăm o mașină cu transmisie automată de 333 CP cu una cu transmisie manuală de 194 CP și conchidem că prima emite 156-181 de grame CO2 pe km, iar cealaltă doar 141 grame pe km.

Mai potrivit pentru comparație era BMW Seria 3 335d, cu 313 CP, care prinde suta în 4,8 secunde și emană 143g CO2 pe km. Dacă și acestuia i se adaugă acele 21% aplicate emisiilor lui C220d, ajungem la valoarea de 173 g/km. Deci o valoare similară cu cea a Tesla Model 3. De remarcat că acest BMW are tracțiune integrală și transmisie automată, dar are și 20 de CP în minus față de Model 3, deci mașinile sunt, totuși, comparabile.

2. Sunt, totuși, emisiile de CO2 din procesul de producție al bateriilor atât de mari?

Studiul german a folosit valorile de 145-195 kg CO2 pentru fiecare kWh al bateriei Model 3 bazându-se pe un excelent meta-studiu efectuat de Romare and Dahllöf (2017) care ajungea la această estimare în urma trecerii în revistă a mai multor studii detaliate din domeniu.

Dar un raport al Consiliului Internațional pentru Transport Curat, din 2018, care cita la rândul său acest studiu, arăta că emisiile de CO2 diferă enorm în funcție de sursa materialelor, de logistica din țara în care sunt asamblate, de chimia bateriei și mai ales de cât de „curată” este rețeaua electrică în țara de fabricație.

Ca să vă dați seama, emisiile de CO2 pe kWh de baterie electrică sunt estimate a fi între 56 până la 494 de kilograme, adică o diferență de până la zece ori între rezultate! Studiul preluat de germani lua în considerare doar o estimare generală a emisiilor de CO2, bazată în special pe studii care analizau în ansamblu toate tehnologiile de baterii de pe piață, la emisii medii de CO2 per kWh de energie.

Tehnologia folosită pentru bateriile Tesla Model 3, care sunt de tip NCA, diferă de absolut toate celelalte folosite de concurenți și avem un alt studiu care se preocupă în mod exact de această tehnologie, și nu doar trece în revistă studii despre alte tehnologii, precum cel citat de germani. Acesta ar fi fost, de fapt, studiul demn de a fi luat în calcul, iar nu cel generalist.

Bateriile pentru Model 3 sunt produse în SUA (fabrica Panasonic din Nevada), unde emisiile de CO2 ale rețelei sunt de circa 713 gCO2 per kWh, deci foarte mari. Dar uzina din Nevada are un acoperiș solar uriaș de 70MW care îi furnizează mare parte din electricitate și care ar trebui ca din 2019 să acopere 100% din necesarul de energie, la circa 45g CO2 per kWh, o valoare similară cu cea a rețelei electrice din Suedia, citată în studiul de mai sus, unde bateriile sunt asamblate cu un surplus de 70 kg de CO2 per kWh.

În plus, emisiile per kWh de baterie scad în funcție de mărimea fabricii - cu cât fabrica are o capacitate mai mare, cu atât emisiile per unitate sunt mai mici. Gigafactory din Nevada este cea mai mare fabrică de baterii NCA din lume, așadar valoarea de CO2 suplimentar pentru fiecare kWH de baterie va fi mult, mult mai mică decât cele 70 kg per kWh (vezi tabelul 4 din studiul sus-menționat).

Cu alte cuvinte, și conform datelor studiului axat direct pe bateriile Tesla, emisiile suplimentare de CO2 per kWh de baterie la Modelul 3 sunt de maximum 70 kg, posibil chiar spre jumătatea acestei valori.

3. Cât anume poluează în plus o baterie de pe Tesla Model 3 în 2019?

Din păcate, nici Panasonic, nici Tesla nu oferă informații exacte despre aceste emisii. Cât anume sunt în mod exact, rămâne să stabilească un studiu bazat strict pe datele fabricii din Nevada. 

Noi luăm valoarea maximală de 70 de kilograme. La un pachet de 75 kWh, acestea adaugă 5.250 de kilograme de CO2. Împărțite la 150.000 de kilometri (durata de viață a mașinii electrice luată în calcul de germani), rezultă un surplus de 35 grame CO2 per km din producția bateriilor. Suntem foarte departe de cele 73-98 grame luate ca reper de germani!

Adăugând cele 83 de grame rezultate din consumul de 15 kWh/100 km la valoarea de 550 g per kWh a rețelei din Germania, ajungem la valoarea totală de 115 grame de CO2 pe kilometru parcurs cu Tesla Model 3.

Față de cele 173 de grame ale modelului cu adevărat comparabil de la BMW, avem un rezultat complet diferit de cel estimat de germani: emisiile de CO2 sunt cu circa 35% mai mici pentru Tesla Model 3 față de un model diesel similar chiar și dacă mașina electrică este alimentată de la poluanta rețea germană.

3. Concluzie: comparăm mere cu pere și ne dă rest la portocale

Nu voi îndrăzni să analizez motivele acestui studiu german care folosește o comparație între un model electric cu 30% mai puternic decât un model diesel, cu date despre emisii de CO2 complet diferite de cele pertinente în comparația făcută, precum și alte detalii ciudate de care nu m-am mai legat (care țin, în special, de procesul de fabricație a mașinilor comparate).

Voi spune doar că una dintre concluziile studiului german rămâne pertinentă: chiar dacă rețeaua electrică se va curăța și chiar dacă producerea de mașini electrice va deveni și ea tot mai curată, reducerea de emisii de CO2 în urma folosirii unei mașini electrice nu va reuși, prin ea însăși, să modifice masiv poluarea totală făcută de oameni. 

Motivul este foarte simplu: chiar dacă, în medie, o mașină electrică poluează cu 50% mai puțin în privința CO2 decât una diesel, numărul mașinilor se va dubla și apoi tripla spre mijlocul acestui secol.

Deci chiar dacă 100% dintre mașinile de pe străzi din 2050 vor fi electrice și cu tehnologii sensibil mai bune decât cele de azi, ele vor reuși doar să mențină emisiile totale de CO2 la nivelul actual sau puțin mai scăzut. Trei miliarde de mașini electrice vor polua tot atât cât miliardul de mașini cu combustie internă de azi. Deci ajungem de unde am plecat.

Da, este nevoie de mașini electrice. Dar în același timp, ele nu pot fi privite drept panaceu la problemele unei economii mondiale care produce tot mai mult. Pentru asta, va fi nevoie de o schimbare de paradigmă completă în privința transportului.

Dar acesta este un subiect complet diferit. Între timp, astfel de studii care compară mere cu pere și obțin rest la portocale nu fac bine nimănui, mai ales când sunt luate în serios de presă fără să cerceteze detaliile tehnice pe care se bazează.

Prin continuarea utilizării site-ului, acceptați utilizarea de cookie-uri. Mai multe detalii.
Sunt de acord

Citiți politica noastră privind utilizarea datelor dumneavoastră personale. E posibil sa folosim datele dumneavoastră pentru a vă servi reclame personalizate. Sunteți de acord?
Da
Nu
Vă puteți razgândi oricand in pagina Politică de confidențialitate.