Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
Northwestern University-forskere har kombineret klimamodellering med folkesundhedsdata for at evaluere virkningen af elektriske køretøjer (EV'er) på USAs liv og økonomi.
En ny undersøgelse viste, at hvis elbiler erstattede 25 % af de biler med forbrændingsmotorer, der i øjeblikket er på vejen, USA ville spare cirka 17 milliarder dollars årligt ved at undgå skader fra klimaændringer og luftforurening. I mere aggressive scenarier – udskiftning af 75 % af bilerne med elbiler og øget produktion af vedvarende energi – kan besparelser nå op på så meget som 70 milliarder dollars årligt.
"Køretøjselektrificering i USA kan forhindre hundreder til tusinder af for tidlige dødsfald årligt, samtidig med at kulstofemissionerne reduceres med hundredvis af millioner af tons, sagde Daniel Peters, der ledede undersøgelsen. "Dette fremhæver potentialet ved fordelagtige løsninger på klimaændringer, der ikke kun begrænser drivhusgasemissionerne, men også reducerer sundhedsbyrden af skadelig luftforurening."
"Fra et ingeniørmæssigt og teknologisk synspunkt, mennesker har udviklet løsninger på klimaændringer i årevis, " tilføjede Northwesterns Daniel Horton, seniorforfatter af undersøgelsen. "Men vi er nødt til nøje at vurdere disse løsninger. Denne undersøgelse præsenterer et nuanceret blik på elbiler og energiproduktion og fandt ud af, at vedtagelse af elbiler ikke kun reducerer drivhusgasser, men redder liv."
Undersøgelsen blev offentliggjort online i sidste uge (13. august) i tidsskriftet GeoSundhed .
Under denne forskning, Peters var en bachelor-forsker i Hortons laboratorium i Northwestern. Han arbejder nu for Miljøforsvarsfonden. Horton er assisterende professor i jord- og planetvidenskab ved Northwesterns Weinberg College of Arts and Sciences.
For at gennemføre undersøgelsen, Horton, Peters og deres team så på data om køretøjsflåde og emissioner fra 2014. Hvis 25 % af de amerikanske bilister tog elbiler i brug i 2014 – og den nødvendige strøm til at oplade deres batterier kom fra 2014's energiproduktionsinfrastruktur – så 250 millioner tons kuldioxid (CO) 2 ) emissioner ville være blevet mindsket. Selvom CO2-udledningens indvirkning på klimaet er veldokumenteret, forbrændingsmotorer producerer også andre skadelige forurenende stoffer, såsom partikler og forstadier til jordnær ozon. Sådanne forurenende stoffer kan udløse en række sundhedsproblemer, herunder astma, emfysem, kronisk bronkitis og i sidste ende for tidlig død.
Efter at have forladt udstødningsrør og skorstene, forurenende stoffer interagerer med deres miljø, herunder baggrundskemi og meteorologi.
"Et godt eksempel er at se på nitrogenoxider (NOx), en gruppe kemikalier fremstillet ved forbrænding af fossile brændstoffer, " Peters forklarede. "NOx i sig selv er skadelig for åndedrætssundheden, men når det udsættes for sollys og flygtige organiske forbindelser i atmosfæren, ozon og partikler kan dannes."
For at tage højde for disse interaktioner, forskerne brugte en kemi-klimamodel udviklet på Geophysical Fluid Dynamics Laboratory. Jordan Schnell, en postdoc i Hortons laboratorium, udførte modelforsøg, der simultant simulerer atmosfærens vejr og kemi, herunder hvordan emissioner fra forbrændingsmotorer og kraftproduktionskilder interagerer med hinanden og andre emissionskilder i deres miljøer.
Med denne model, forskerne simulerede luftforurenende ændringer i de nederste 48 stater, baseret på forskellige niveauer af EV-adoption og vedvarende energiproduktion. Derefter, de kombinerede disse oplysninger med offentligt tilgængelige amtssundhedsdata fra U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Denne kombination gjorde det muligt for forskerholdet at vurdere sundhedsmæssige konsekvenser af ændringer i luftkvaliteten forårsaget af hvert elektrificeringsscenarie.
Forskerholdet tildelte dollarværdier til de undgåede klima- og sundhedsskader, der kunne forårsages af EV-adoption ved at anvende de sociale omkostninger ved kulstof og værdien af statistiske livsmålinger på deres emissionsændringsresultater. Disse almindeligt anvendte politiske værktøjer sætter et prismærke på langsigtet sundhed, miljø- og landbrugsskader.
"De sociale omkostninger ved kulstof og værdien af statistisk liv er meget undersøgte og meget omdiskuterede målinger, " sagde Horton. "Men de bruges jævnligt til at træffe politiske beslutninger. Det hjælper med at sætte en håndgribelig værdi på konsekvenserne af at udsende stort set immaterielle gasser til den offentlige sfære, som er vores fælles atmosfære."