Opvejer hybridbilproduktionsaffald hybridfordele?

Hybridbilen er blevet udråbt som den grønne frelser i bilindustrien. Et årti efter Toyota Prius debuterede verden over, spørgsmål som klimaændringer og energisikkerhed har været med til at skubbe den populære hybrids salgstal forbi de to millioner - næsten halvdelen af ​​dem solgt i Nordamerika [kilde:Autoblog].

Amerikanerne køber ikke Prius for sin stil eller hastighed. De køber det for at spare penge på gas og for at reducere deres CO2 -fodaftryk. I de fleste amerikanske byer, den personlige bil er den største samlede forurener, spytter millioner af pund drivhusgasser som kuldioxid, nitrogenoxid, kulilte og svovloxid til atmosfæren og til vores lunger [kilde:EPA]. Miljøbevidste forbrugere ser Prius og andre hybrider som en investering i miljøet og i vores kollektive fremtid.

Men er hybrider virkelig så grønne som de ser ud til? Hvor meget er marketing hype og hvor meget er videnskabelig kendsgerning? Fordi hybrider har en anden elektrisk motor, de brænder mindre brændstof end konventionelle biler og udsender lavere drivhusgasser under drift. Det er fantastisk, men hvad med hybridfremstillingsprocessen? I 2007, en rapport bestilt af en bilindustriens handelsgruppe insisterede på, at når man tager højde for det affald, der genereres under produktionen, den berygtede gas-guzzling Hummer er faktisk grønnere end Prius [kilde:Slashdot]. Selvom denne rapport stort set blev diskrediteret af miljøgrupper, det rejste et vigtigt spørgsmål:opvejer forureningen, der blev skabt under hybridproduktion, fordelene ved "grøn" kørsel?

Svaret kan overraske dig. Ifølge en dybdegående undersøgelse foretaget af det amerikanske energiministeriums Argonne National Laboratory, hybridbiler gør, faktisk, kræver mere energi at producere end konventionelle biler, udsender flere drivhusgasser og forbrænder flere fossile brændstoffer under fremstillingsprocessen. Produktion af hybridbatterier, i særdeleshed, kræver meget mere energi end at producere et standardbilbatteri og resulterer i højere emissionsniveauer af gasser som svovloxid [kilde:Burnham et al].

Men opvejer miljøbelastningerne ved produktion af hybridbiler de langsigtede fordele ved at køre en renere bil? Det svar er et rungende "nej". Hvis du kører både en konventionel og hybridbil til 160, 000 miles (257, 495 kilometer), det konventionelle køretøj kræver langt mere energi til drift og udsender langt flere drivhusgasser i løbet af sin levetid, væsentligt annullere enhver ubalance i produktionsfasen [kilde:Burnham et al].

Fortsæt med at læse, mens vi nedbryder statistikkerne for både hybridproduktionsemissioner og hybridkørselsemissioner og lærer, hvad "grønt" egentlig betyder.

Forurening forårsaget af at bygge en hybridbil

At bygge en hybridbil er næsten nøjagtig det samme som at bygge en konventionel bil, kræver højteknologiske og stærkt automatiserede samlebånd. Denne type fremstillingsproces kræver enorme input af energi, især smedning af materialer som stål, aluminium, glas og plast. Interessant nok, lette køretøjer kan nogle gange være mere energikrævende at bygge end tungere biler, fordi lettere metaller som aluminium er sværere at smede end rustfrit stål [kilde:Moon]. Eksperter anslår, at 10 til 20 procent af et køretøjs samlede levetid drivhusgasemissioner frigives i løbet af fremstillingsfasen alene [kilde:California Energy Commission].

Toyota indrømmer, at produktionen af ​​sin lette Prius kræver mere energi og udleder mere kuldioxid end produktionen af ​​sine modeller kun for gas [kilde:Williams]. Den væsentligste årsag er, at hybrider som Prius indeholder mere avancerede komponenter end en konventionel bil, inklusive en anden elmotor og tunge batteripakker.

Batterier er en vigtig komponent i hybrider. Regenerativ bremsning lader hybrider generere og lagre deres egen energi til at drive køretøjet ved lave hastigheder og i tomgang. Desværre, både nikkelhydridbatterier og de nyere lithium-ion-batterier er afhængige af minedrift af nikkel, kobber og såkaldte sjældne jordartsmetaller. Produktionen af ​​lithium-ion-batterier tegner sig for 2 til 5 procent af de samlede levetid hybridemissioner og nikkel-hydridbatterier er ansvarlige for højere svovloxidemissioner, cirka 10 kilo (10 kilo) pr. hybrid sammenlignet med 2,1 kilo (cirka 1 kilo) for et konventionelt køretøj [kilder:Samaras og Burnham et al].

Der er yderligere miljøhensyn forbundet med disse sjældne jordartsmetaller, som dem, der bruges i magneterne på hybridbatterier. I de seneste år, sjældne jordartsmetaller som lithium er blevet importeret næsten udelukkende fra Kina, som var i stand til at sænke sine priser nok til at monopolisere industrien [kilde:Strickland]. En af grundene til, at Kina kunne sælge lithium så billigt, var fordi det i vid udstrækning ignorerede miljøbeskyttelser under mineprocessen. I Bayan Obo -regionen i Kina, for eksempel, minearbejdere fjernede muldjord og ekstraherede guldflekkede metaller ved hjælp af syrer, der kom ind i grundvandet, ødelægge nærliggende landbrugsjord. Selv den normalt stramme kinesiske regering indrømmede, at minedrift på sjældne jordarter er blevet misbrugt nogle steder. En regulator ved ministeriet for industri og informationsteknologi i Kina gik så langt som til New York Times, "Dette har forårsaget stor skade på økologi og miljø" [kilde:Bradsher].

Selvom hybridkøretøjsproduktionen er mere energikrævende og resulterer i højere produktionsemissioner, hybridbiler er generelt stadig det grønnere valg. Læs mere om hybrid levetid emissioner på næste side.

Hybridbilens luftforureningsstatistik

Da hybridbiler forbrænder almindelig benzin, de udsender de samme drivhusgasser som konventionelle biler. Men da hybridbiler er meget mere brændstoføkonomiske end konventionelle køretøjer- fastsætter US Energy Information Administration den gennemsnitlige kilometertal for en hybrid til 16,5 kilometer pr. Gallon (16,5 kilometer/liter) sammenlignet med 26,7 (11,4 kilometer/liter) for en gas- eneste køretøj - de kræver langt mindre gas for at tilbagelægge den samme afstand.

Hvis hver gallon benzin indeholder 20 kilo kuldioxid, så vil en hybridbil udsende 23,6 kilo kuldioxid for hver 100 miles (161 kilometer), mens en konventionel bil vil udlede 74,9 pund (34 kilo). Hvis du gange disse tal i løbet af et køretøjs levetid, hybrider mere end udgør deres tungere produktionsaftryk. Lad os se på nogle flere levetidsemissionstal.

Argonne National Laboratory gennemførte en sammenligning side om side af hybrid- og konventionelle køretøjer i hele deres livscyklus, som omfatter bilproduktion, køretøjets drift og den energi, der kræves for at producere brændstof til begge biler. Hvis du antager, at begge køretøjer kører 160, 000 miles (257, 495 kilometer) i løbet af deres levetid, det konventionelle køretøj kræver 6, 500 Btu energi pr. Mile i forhold til 4, 200 Btu pr. Mil for en hybrid. At højere energitilførsel resulterer i langt større levetid for drivhusgasemissioner for konventionelle køretøjer sammenlignet med hybrider, mere end 1,1 pund (500 gram) pr. mile sammenlignet med 0,75 pund (340 gram) pr. kilometer [kilde:Burnham et al].

Men der er en interessant sidebemærkning til hybrid vs. konventionel debat. Hybride bilproducenter som Toyota er klar til at frigive en ny race af plug-in hybrider. Udstyret med en større batteripakke, disse hybrider kan sættes i væggen som en elbil, giver en ekstra 10 til 20 miles (16 til 32 kilometer) nulemissioner, der kører, før gasmotoren sparker ind. Toyota forventer at sælge 20, 000 til 30, 000 enheder af sin 2011 Plug-in Prius-og mere i de kommende år [kilde:Grøn].

Problemet med plug-in hybrider (og elbiler, også) er, at elektricitet ikke altid er renere end benzin. Mere end 45 procent af elektriciteten i USA genereres af kulkraftværker [kilde:EIA]. Ifølge en anden Argonne National Laboratory -rapport, hvis en plug-in hybrid oplades fra kulgenereret elektricitet, det kunne være ansvarligt for at udsende op til 10 procent flere drivhusgasser end et konventionelt køretøj og op til 60 procent mere end en standardhybrid [kilde:Elgowainy].

For meget mere information om hybrider, elbiler og verden med alternative brændstofkøretøjer, se links på næste side.

Masser mere information

relaterede artikler

• Kan solenergi drive dagligdags genstande effektivt?
• Kan ferie mad hjælpe med at redde planeten?
• Hvor hurtigt kan solbiler køre?
• Hvad er nogle praktiske anvendelser til solenergi?

Kilder

• Autoblog. "Verdensomspændende Toyota Prius-salg knækker 2-million-mærket, 10-års jubilæum fest planlagt. "8. oktober, 2010http://www.autoblog.com/2010/10/08/worldwide-toyota-prius-sales-crack-2-million-mark-10-year-annive/
• Bradsher, Keith. "Jordvenlige elementer, Mineret destruktivt. "The New York Times. 25. december, 2009http://www.nytimes.com/2009/12/26/business/global/26rare.html? _R =2
• Burnham, EN.; Wang, W .; Wu, Y. Energy Systems Division, Argonne National Laboratory. "Udvikling og anvendelse af GREET 2.7 - Transportcyklismodellen." November 2006. http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/378.PDF
• California Energy Commission. "Fuld brændstofcyklusvurdering:Tank til hjul -emissioner og energiforbrug." Februar 2007. http://www.energy.ca.gov/2007publications/CEC-600-2007-003/CEC-600-2007-003-D.PDF
• Elgowainy, A. Energy Systems Division, Argonne National Laboratory. "God-til-hjul-analyse af energiforbrug og drivhusgasemissioner fra plug-in hybridkøretøjer." Juni 2010. http://www.afdc.energy.gov/afdc/pdfs/argonne_phev_evaluation_report.pdf
• Grøn, Jeff; Ohnsman, Alan. "Toyota forventer 20, 000 amerikanske plug-in Prius-salg. "Bloomberg Businessweek. 14. september, 2010http://www.businessweek.com/news/2010-09-14/toyota-expects-20-000-u-s-plug-in-prius-sales.html
• Måne, Paula. Center for Transportforskning, Argonne National Laboratory. "Køretøjscyklussenergi og emissionseffekter af konventionelle og avancerede køretøjer." 2006http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/381.pdf
• Samaras, Konstantin; Meisterling, Kyle. "Livscyklusvurdering af drivhusgasemissioner fra plug-in hybridkøretøjer:Implikationer for politik." Miljøvidenskab og teknologi, 2008. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es702178s
• Strickland, Eliza. "Er det ikke ironisk:Green Tech er afhængig af beskidt minedrift i Kina." Opdage. 28. december kl. 2009http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2009/12/28/isnt-it-ironic-green-tech-relies-on-dirty-mining-in-china/
• U.S. Energy Information Administration. "Elektrisk strøm månedligt." November 2010 http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/epm_sum.html
• U.S. Environmental Protection Agency. "Bilemissioner:en oversigt" http://www.epa.gov/oms/consumer/05-autos.pdf
• Williams, Stephen. "Toyota -ingeniører blomstrer for at opveje produktionsforurening." New York Times. 3. november kl. 2009http://wheels.blogs.nytimes.com/2009/11/03/toyota-engineers-flowers-to-offset-production-pollution/