Een overstap naar elektrische voertuigen op batterijen is de beste optie voor schoner wegvervoer, zo blijkt uit onderzoek

andreas160578 via Pixabay ‘width =”599″ hoogte =”292″>

De brede acceptatie van elektrische voertuigen met batterijen biedt de grootste energie-efficiëntie en het potentieel voor CO₂ vermindering, heeft een nieuwe analyse door Cambridge-ingenieurs aangetoond.

Maar ze waarschuwen dat om het volledige potentieel van batterij-elektrische voertuigen (BEV’s) te benutten, netverbeteringen nodig zullen zijn om aan de verhoogde elektriciteitsvraag te voldoen en dat er moet worden gewerkt aan het vergroten van de beschikbaarheid van laadstations om de zogenaamde “bereik-angst”- vrees dat inzittenden van BEV’s gestrand zullen blijven vanwege onvoldoende bereik. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Applied Energy.

BEV’s, die een volledig elektrisch traject gebruiken, en brandstofcel-elektrische voertuigen (FCEV’s), die het gebruik van waterstof vereisen, zijn twee van de belangrijkste opties om de uitstoot van broeikasgassen in de transportsector te verminderen.

Dr. Molly Haugen, onderzoeksmedewerker bij het Centrum voor Duurzaam Wegtransport, en collega’s van de onderzoeksgroep Energie van de afdeling, voerden een stochastische analyse uit van het energieverbruik van zowel koolstofarme opties met betrekking tot lichte voertuigen (dwz auto’s) als zware voertuigen. vrachtwagens.

Om te bepalen welk energietraject de betere optie is, hebben de onderzoekers aandacht besteed aan de volgende gebieden voor zowel elektrisch als waterstof aangedreven wegvervoer, toepasbaar voor zowel huidige als toekomstige energiesystemen:

• Efficiëntie van het energietraject van waterstof en elektrische voertuigen
• Energie-efficiëntie van aardgas
• Energie-efficiëntie van het net
• Koolstofintensiteit – gericht op de productie en het gebruik van energie terwijl het voertuig in bedrijf is
• CO₂ intensiteit van aardgas en energietrajecten van het net
• Financiële beperkingen van toekomstige brandstofpaden.

Uit hun analyse blijkt dat BEV’s zorgen voor duurzame broeikasgasreductie. De lichte BEVs-energietraject minimaliseert CO₂ uitstoot door het verminderen van input energieverspilling en is 65% efficiënter dan lichte FCEV’s die netenergie gebruiken. Naarmate het netwerk koolstofarm wordt en de technologie verbetert, zeggen de onderzoekers dat meer CO₂ emissiereducties met deze route zullen mogelijk zijn. Accu-zware voertuigen kunnen ook een lagere CO-uitstoot behalen₂emissie in zowel volume- als laadvermogen beperkte omstandigheden, waarbij elektrische wegsystemen de meest energie-efficiënte route zijn.

Ondertussen hebben in een scenario met een maximaal aanhangwagenvolume, elektrische voertuigen en zware voertuigen met brandstofcellen vergelijkbare verwachte koolstofintensiteiten van een primaire energiebron van aardgas. Elektrische vrachtwagens die gebruikmaken van conventionele batterijsystemen of een elektrisch wegennet kunnen echter een CO2-reductie van respectievelijk 55% en 67% bereiken in vergelijking met vrachtwagens met brandstofcellen.

Ter vergelijking: het waterstofsysteem dat door FCEV’s wordt gebruikt, heeft een CO2-voetafdruk (per gereden km) die twee tot drie keer hoger is vanwege de inefficiëntie van het systeem en dat twee tot drie keer meer hernieuwbare energie nodig heeft dan een elektrisch energiesysteem.

Dr.Haugen zei: “Batterij-elektrische voertuigen (BEV’s) en brandstofcel-elektrische voertuigen (FCEV’s) zijn koolstofarme opties die de uitlaatemissies verminderen, maar verschillen in algehele efficiëntie, bijbehorende koolstofintensiteit en kosten. Naarmate we dichter bij de vastgelegde deadline van 2050 van de Britse regering komen, die het VK verplicht om al zijn uitstoot van broeikasgassen tegen die datum op nul te brengen, moet er een beslissing worden genomen op welke route – volledig elektrisch of waterstof – om middelen te besteden, financiering en onderzoek.

“We hebben de energiesystemen van zowel elektrische accu’s als brandstofcelvoertuigen geëvalueerd, van energiebron tot energieverbruik, en hebben aangegeven waar het systeem energie verliest; hoe deze componenten de algehele systeemefficiëntie beïnvloeden; en aanverwante CO₂ uitstoot. Hieruit blijkt duidelijk dat voor een op waterstof gebaseerd energiesysteem ofwel een technologie nodig is die commercieel nog niet van de grond komt (namelijk stoommethaan met afvang en opslag van koolstof) of aanzienlijke hernieuwbare energiebronnen. Zelfs als aan deze vereisten wordt voldaan, zal elk waterstofenergietraject een hogere CO hebben₂ uitstoot dan een volledig elektrisch pad in het VK en vereist twee tot drie keer meer primaire energie. Hierdoor zal het gebruik van hernieuwbare energie om waterstof te produceren voor brandstofcelgebruik, en bijgevolg ongeveer 60% daarvan verspillen aan systeemprocessen, het vermogen van hernieuwbare bronnen om andere sectoren koolstofarm te maken, belemmeren.”