Автомобиль с нулевым уровнем выбросов - Zero-emissions vehicle - Wikipedia

Критическая масса цилиндры, Сан-Франциско, 29 апреля 2005 г. и Муни Метро электрический трамвай на J Черч линия
В Nissan Leaf электромобиль автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV).

А автомобиль с нулевым уровнем выбросов, или же ZEV, это средство передвижения что никогда не испускает выхлопной газ от бортового источника питания.[1][2]

Терминология

Вредные для здоровья и окружающей среды загрязнители включают: частицы (сажа ), углеводороды, монооксид углерода, озон, вести, и различные оксиды азота. Хотя первоначально не считались загрязняющими выбросами Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) или Агентство по охране окружающей среды США (EPA) определения, последнее употребление этого термина также включает летучие органические соединения, несколько токсичных веществ в воздухе (особенно 1,3-бутадиен ) и глобальные загрязнители, такие как углекислый газ и другие парниковые газы.[3]

Транспортные средства с нулевым уровнем выбросов, поскольку в большинстве случаев выбросы загрязняющих веществ отсутствуют Углекислый газ называются углерод отрицательный автомобили или которые выбрасывают меньше загрязняющих веществ, чем другие транспортные средства, могут быть отнесены к транспортным средствам с нейтральным выбросом углерода или с половинными выбросами. Примеры автомобилей с низким уровнем выбросов включают: Транспортные средства, работающие на природном газе так как они не так сильно положительны на выбросы углерода, автомобили соответствуют нормам выбросов Евро 6, так как они используют каталитический нейтрализатор и Рециркуляция выхлопных газов системы и Гибридные электромобили поскольку они могут работать в чисто электрическом режиме и в двойном режиме, что снижает выбросы CO2 на 50%.

Примеры транспортных средств с нулевым уровнем выбросов с различными источниками энергии могут включать: мускулистый транспортные средства, такие как велосипеды, электрические велосипеды, и гравитационные гонщики.

Автомобили

Также другие аккумуляторные электромобили, что может привести к переносу выбросов в то место, где вырабатывается электроэнергия (если электроэнергия поступает с угольных или газовых электростанций - в отличие от гидроэлектростанций, ветровая энергия, солнечная энергия или атомные электростанции);[4] и топливная ячейка автомобили на водороде, что может привести к смещению выбросов в то место, где образуется водород. Не включает автомобили с водородным двигателем внутреннего сгорания потому что они производят некоторые выбросы (хотя практически без выбросов ). Он также не включает автомобили, работающие на 100% биотопливе поскольку они также выделяют выхлопные газы, несмотря на то, что в целом они углеродно-нейтральные.

Выбросы в результате производственного процесса таким образом, не включены в это определение, и утверждалось, что выбросы, которые образуются во время производства, в настоящее время имеют порядок величины, сопоставимый с выбросами, которые возникают в течение срока службы транспортного средства.[5][6] Оценка жизненного цикла аккумуляторных электромобилей с использованием, например, литий-ионных аккумуляторов. может иметь выбросы CO2 до 150–200 кг эквивалента углекислого газа на киловатт-час батареи[нужна цитата ] (что больше, чем даже оценка жизненного цикла автомобилей с бензиновым двигателем). Однако эти автомобили находятся на ранних стадиях своего развития; производственные выбросы могут уменьшиться за счет развития технологий, промышленности, перехода к массовому производству и постоянно растущего использования возобновляемых источников энергии во всех цепочках поставок.

История

Индийский REVA электромобиль автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV), продаваемый в Индия, несколько европейских стран, Япония, Австралия, и Коста-Рика
В Honda FCX Ясность, запущенный в 2008 году, представляет собой топливная ячейка водородный автомобиль соответствует стандарту ZEV и продается в Япония и в США (только в Лос-Анджелес )

Выбросы между колесами

Термин нулевые выбросы или ZEV, первоначально введенный Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) относится только к выбросы автотранспортных средств от бортового источника питания. Таким образом, определение CARB учитывает только загрязняющие вещества, выбрасываемые в момент эксплуатации транспортного средства, а преимущества чистого воздуха обычно носят локальный характер, поскольку в зависимости от источника электроэнергии, используемой для подзарядки батарей, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу переносятся в место расположения электростанции.[7] В более широком плане электричество, используемое для перезарядки батарей, должно производиться из возобновляемых или чистых источников, таких как ветер, солнечный, гидроэлектростанция, или же атомная энергия для ZEV - почти полное отсутствие или нулевые выбросы от колодца к колесам.[7][8] Другими словами, если ZEV перезаряжаются от электроэнергии, вырабатываемой электростанциями, работающими на ископаемом топливе, они не могут считаться нулевыми выбросами.[9]

Однако распространение транспортных средств с электроприводом может помочь в разработке систем для зарядки аккумуляторов электромобилей от избыточного электричества, которое нельзя использовать иначе. Например, ночью спрос на электроэнергию является самым низким, и избыточная выработка электроэнергии в это время может использоваться для подзарядки батарей электромобилей. Стоит отметить, что возобновляемые источники, такие как ветряные турбины или атомные электростанции, менее контролируемы с точки зрения количества вырабатываемой электроэнергии по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе; большинство возобновляемых источников энергии известны как прерывистые источники энергии. Следовательно, освоение этих ресурсов приведет к избыточной энергии, которую можно будет лучше использовать при разработке электромобилей.[10] Более того, большинство электромобилей получают выгоду от рекуперативные тормоза и другие системы оптимизации, повышающие энергоэффективность этих транспортных средств.

Транспортные средства на топливных элементах (FCV), могут еще больше помочь с точки зрения развития устойчивых источников энергии, поскольку эти автомобили используют водород в качестве топлива. Сжатый водород можно использовать в качестве элемента хранения энергии, а электричество необходимо хранить в батареях. Водород можно производить за счет электричества. электролиз, и это электричество может поступать из зеленых источников. Водород может производиться на месте, например, в избытке на ветряной электростанции, когда вырабатываемая электроэнергия не требуется, или его можно подключить к сети, чтобы использовать избыточную электроэнергию из сети и производить электричество, 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.[11]

В других странах существует другое определение ZEV, следует отметить недавнее включение парниковые газы, поскольку теперь многие европейские правила регулируют углекислый газ CO2 выбросы. Роль CARB в регулировании выбросов парниковых газов началась в 2004 году на основе закона 2002 года. Закон Павли (AB 1493), но был заблокирован судебными исками и EPA в 2007 году, отклонив требуемый отказ. Дополнительные обязанности были переданы CARB калифорнийским Закон о решениях в области глобального потепления 2006 г. (AB 32), который включает полномочия по установке стандарты низкоуглеродного топлива.[7]

В результате расследования ложной рекламы, касающейся требований "нулевых выбросов", Управление рекламных стандартов (ASA) в Великобритании постановило в марте 2010 года запретить рекламу Renault UK, касающуюся ее «автомобилей с нулевым уровнем выбросов», поскольку реклама нарушала правила 5.1.1, 5.1.2 (вводящая в заблуждение реклама) и 5.2 Кодекса CAP (Broadcast). 1 (вводящая в заблуждение реклама - доказательства) и 5.2.6 (вводящая в заблуждение реклама - экологические утверждения).[12]

Парниковые газы и другие выбросы загрязняющих веществ образуются в процессе производства автомобилей. Выбросы при производстве на много факторов больше, чем выбросы из выхлопных труб, даже в автомобилях с бензиновым двигателем. В большинстве отчетов о воздействии ZEV на климат эти производственные выбросы не принимаются во внимание.[5][6], хотя в течение срока службы автомобиля выбросы от производства относительно невелики. [13].

Учитывая нынешнюю Энергетический баланс США, ZEV даст в среднем 58% снижение углекислый газ выбросы на милю пройденного пути.[14] Учитывая нынешнюю структуру энергопотребления в других странах, прогнозировалось, что такие выбросы сократятся на 40% в ВЕЛИКОБРИТАНИЯ.,[15] и 19% в Китай.[16]

Типы автомобилей с нулевым уровнем выбросов

Дальнейшая информация: Система электрификации железной дороги
В Тесла Модель S электромобиль автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV), объявленный в 2013 г. Мировой зеленый автомобиль года.[17]

Помимо управляемый животными и механические транспортные средства, аккумуляторные электромобили (который включает в себя легковые автомобили, самолет и лодки) также не выделяют ни один из вышеуказанных загрязнителей, ни CO2 газы во время использования. Это особенно важное качество в густонаселенных районах, где здоровье жителей могут серьезно пострадать. Однако производство топлива, используемого для ZEV, например, производство водород из ископаемое топливо, может производить больше выбросов на милю, чем выбросы от обычного транспортного средства, работающего на ископаемом топливе.[18] А хорошо к рулю оценка жизненного цикла необходимо для понимания последствий выбросов, связанных с эксплуатацией ZEV.


Велосипеды

Основные статьи: Велосипед и Электрические велосипеды
Электронный велосипед в Китае. Здесь гонщик не использует педали.
Pedelecs из схемы проката велосипедов Call a Bike в Берлине.

В середине 19 века владение велосипедами стало обычным явлением (во время велосипедная стрела ) - предшествовавшие массовому владению автомобилем. В 1960-е гг. Летающий голубь велосипед стал самым популярным механизированным транспортным средством на планете. Около 210 миллионов электровелосипедов находятся на дорогах Китая.

Автомобили

Дальнейшая информация: Троллейбус

Другие автомобильные технологии с нулевым уровнем выбросов включают: подключаемые гибриды (например. ЛЕД /электрическая батарея ) в электрическом режиме некоторые подключаемые гибриды как в режиме подзарядки, так и в электрическом режиме (например, топливная ячейка /электрическая батарея, двигатель на сжатом воздухе / электрическая батарея ), автомобили с жидким азотом, водородные автомобили (используя топливные элементы или же переделанные двигатели внутреннего сгорания ), и автомобили с сжатым воздухом обычно заряжаются медленными (домашние) или быстрыми (автомобильные) электрическими компрессорами, маховик накопителя энергии автомобили, автомобили на солнечных батареях, и трибриды.

Личные 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 производит нулевые выбросы во время работы и потребляет незначительное количество электроэнергии при зарядке от стандартной розетки.[19]

морской

Смотрите также: Электрическая лодка и Парусное судно
ЗаводСолнечный

Ветряные наземные транспортные средства работают от ветра (с использованием ветряных турбин и воздушные змеи ). Для лодок и прочего гидроцикл, обычный и специальные паруса (как винтовые пару, крылья паруса, турбо паруса, небесные паруса ) существуют, которые могут продвигать их без выбросов.

Регистр Ллойда сотрудничает с консорциумом компаний по разработке корабля, работающего на аммиачном топливе.[20]

Воздуха

Солнечный Импульс 2
Основная статья: Электрический самолет

Электрический самолет - это самолет, приводимый в движение электродвигателями. Электроэнергия может подаваться различными способами, включая батареи, кабели заземления, солнечные элементы, ультраконденсаторы, топливные элементы и луч энергии. ... В период с 2015 по 2016 год Солнечный Импульс 2 совершил кругосветное плавание с использованием солнечной энергии.

Поощрения

Автомобили с нулевым уровнем выбросов более экологичны.

Смотрите также: Субсидии и налоговые льготы по странам

Субсидии на проезд в общественном транспорте

Японский общественный транспорт движется к нулевым выбросам из-за растущей заботы об окружающей среде. Компания Honda запустила концептуальный автобус, в котором в задней части автомобиля установлены тренажеры для генерирования кинетическая энергия используется для движения.

В связи с остановочным характером холостого хода в общественном транспорте, рекуперативное торможение может быть возможностью для систем общественного транспорта будущего.

Субсидии на разработку электромобилей

В попытке обуздать углерод выбросы а также шумовое загрязнение в Города Южной Африки, Департамент науки и технологий Южной Африки (DST), а также другие частные инвестиции предоставили 5 миллионов долларов США через Инновационный фонд для развития Джоуль. В Джоуль пятиместный автомобиль, выпуск которого запланирован на 2014 год.[21]

Зоны с низким и нулевым уровнем выбросов

Несколько городов реализовали зоны с низким уровнем выбросов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (2009-03-09). «Глоссарий терминов по загрязнению воздуха: ZEV». Получено 2009-04-21.
  2. ^ Кристин и Скотт Гейбл. «Что такое ZEV - Автомобиль с нулевым уровнем выбросов?». About.com: Гибридные тележки и альтернативные виды топлива. Получено 2008-04-21.
  3. ^ Центр данных по альтернативным видам топлива и современным автомобилям. «Альтернативные и современные автомобили: загрязняющие вещества и здоровье». Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, США DOE. Получено 2009-04-21.
  4. ^ «Существующая угольная карта - помимо угля - Sierra Club». Получено 30 мая 2015.
  5. ^ а б Майк Бернерс-Ли. «Производство автомобиля создает столько же углерода, сколько и его вождение». хранитель. Получено 30 мая 2015.
  6. ^ а б «Расчет реального углеродного следа транспортных средств». Получено 30 мая 2015.
  7. ^ а б c Сперлинг, Дэниел и Дебора Гордон (2009). Два миллиарда автомобилей: на пути к устойчивости. Oxford University Press, Нью-Йорк. стр.С 22 по 26. ISBN  978-0-19-537664-7.
  8. ^ Дэвид Б. Сандалоу, изд. (2009). Электромобили с подзарядкой от сети: какова роль Вашингтона? (1-е изд.). Институт Брукингса. С. 2–5. ISBN  978-0-8157-0305-1.
  9. ^ Пальма, Эрик (2009-05-01). «Исследование: электромобили не так экологичны, как вы думаете | Зеленые технологии - CNET News». News.cnet.com. Получено 2010-04-18.
  10. ^ Лопес, Х.А. Печас, П.М. Роша Алмейда и Ф. Дж. Соареш. «Использование транспортных средств в сеть для максимальной интеграции периодически возобновляемых источников энергии в изолированные электрические сети».Чистая электроэнергия, Международная конференция 2009 г.. IEEE, 2009 г.
  11. ^ Бартон, Джон П. и Дэвид Г. Инфилд. «Хранение энергии и ее использование с прерывистой возобновляемой энергией».IEEE-транзакции по преобразованию энергии 19.2 (2004): 441-448.
  12. ^ Решение ASA в отношении Renault UK Ltd В архиве 5 апреля 2010 г. Wayback Machine
  13. ^ «Компенсируют ли отходы производства гибридных автомобилей преимущества гибридов?». howstuffworks.com. 6 декабря 2010 г.
  14. ^ "Разрушитель мифов об электромобилях - выбросы вредных веществ в атмосферу". CleanTechnica. 2018-02-19. Получено 2019-03-31.
  15. ^ «Меньше CO2». Мой электромобиль. Архивировано из оригинал на 2010-05-08. Получено 2010-04-18.
  16. ^ «McKinsey, Большой Китай» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 16 декабря 2011 г.. Получено 30 мая 2015.
  17. ^ PRNewswire (28 марта 2013 г.). «И теперь есть один… Tesla Model S объявлена ​​мировым зеленым автомобилем в 2013 году». International Business Times. Архивировано из оригинал на 2013-05-24. Получено 2013-03-28.
  18. ^ «Исследование Массачусетского технологического института: водородный автомобиль - не панацея для окружающей среды». EurekAlert!. 10 марта 2003 г.. Получено 30 мая 2015.
  19. ^ «Белая книга» Роль Segway PT в сокращении выбросов"". archive-it.org.
  20. ^ «Вопросы и ответы: Регистр Ллойда о будущем судов, работающих на аммиаке». Судовые технологии. 10 марта 2020.
  21. ^ «Экологические темы и устойчивое развитие». Архивировано из оригинал 5 марта 2016 г.. Получено 30 мая 2015.

внешняя ссылка