1.8.2021 | Svátek má Oskar


EKOLOGIE: Elektromobily – vlci v rouše beránčím?

22.7.2021

Každý šílený sociálně inženýrský systém uvádějící do života výstupy mystického myšlení se zaklíná poznatky vědy. Vzdejme se aut se spalovacími motory a budeme spaseni. Matka příroda nám odpustí hřích ekocidy a trestající křivka klimatického modelu se začne milosrdně zplošťovat. Věřte vědcům. Mají grafy, mají čísla, hare, hare, hare….

Na úvod tohoto textu musím předeslat, že nejsem odborník na posuzování životního cyklu výrobků – za svoji specializaci považuji zejména toxikologii a analytickou chemii. Následující řádky tedy nejsou postojem experta, ale výsledkem snahy poučeného laika zaujmout k určitým otázkám daty podložené stanovisko. Oproti expertům v dané oblasti mám výhodu nezávislosti vyplývající z nečerpání grantů, oproti naprostým laikům pak zase dlouhou praxi ve vyhledávání a zpracovávání komplexních informací týkajících se problematiky dopadů látek na zdraví lidí a životní prostředí.

Informaci o zvažovaném zákazu prodeje aut se spalovacím motorem v roce 2035 z důvodu snahy snížit emise CO2 jsem považoval za hoax. Jakožto člověk pohybující se celý profesní život na pomezí přírodních a technických věd jsem měl pocit, že mezi celkovými emisemi CO2 v případě auta se spalovacím motorem a elektromotorem nemůže být žádný zásadní rozdíl. Ale byl to jen pocit. „Když nevíte, najděte si nejprve nějakou čerstvou přehledovou publikaci, tedy review,“ říkám svým studentům. „Nikoli však review naratvní (kecací), ale analytické s přehledně zpracovanými kvantitativními údaji – např. metaanalýzu.“ Sám jsem se tedy zachoval podle této rady. Narazil jsem na práci z roku 2020 autorů D. Brothe a T. Steinfort z konzultantské firmy Frontier Economics Lt.d. nazvanou „Cradle to Grave Life Cycle Assessment in the Mobility Sector“. Tato práce nebyla publikována v žádném oponovaném vědeckém časopise a byla zpracována na objednávku německé firmy FVV Prime Movers Technologies, která se zabývá vývojem spalovacích motorů. Jde tedy o materiál, u něhož lze rozhodně předpokládat vysokou míru konfirmačního zkreslení. Daný materiál má však jako jeden z mála charakter metaanalýzy a shrnuje a vyhodnocuje data z 85 recenzovaných odborných článků, které vyšly během posledních 15 let a které se zabývaly hodnocením množství CO2 uvolněného během některé z fází životního cyklu automobilu vybaveného určitým typem pohonu. Kdyby mi daný text byl předložen k oponentuře, pravděpodobně bych vyzdvihl jeho logickou strukturu a přehlednost a také bych zřejmě pochvalně zmínil fakt, že závěry autorů logicky vyplývají z citovaných dat.

V rámci posuzování životního cyklu výrobku se obvykle hodnotí environmentální dopady těžby a zpracování surovin a výroby (cradle to gate) a dále pak dopady užívání včetně fáze recyklace a zpracování odpadů poté, co výrobek doslouží (gate to grave). V případě automobilů je též třeba zahrnout fázi těžby, zpracování a transportu pohonných hmot (well to wheel). Pokud nám skutečně jde o snížení dopadu dopravy na klima, rozhodně se nelze omezit jen na určitou část životního cyklu automobilu a smysl mají pouze ta srovnání, která zahrnují všechny jeho fáze (cradle to grave). Autoři zmíněné metaanalýzy však konstatují, že žádná ze zahrnutých studií se nezabývá všemi klíčovými částmi životního cyklu automobilu. Zcela opomíjena je zejména otázka emisních nákladů na vybudování a provoz energetické infrastruktury potřebné k napájení elektromobilů. V případě aut se spalovacími motory je naopak téměř vždy zahrnuta pouze varianta zvažující fosilní paliva, běžně ignorovány jsou všechny alternativní zdroje (biopaliva, diesel ze zpracování odpadních plastů či vyrobený s pomocí obnovitelné elektrické energie apod.). Dále je zmíněn fakt, že data z jednotlivých studií jsou velmi heterogenní a obtížné srovnatelná – hladina emisí CO2 v provozní části životního cyklu automobilu je velice závislá na typu a způsobu jeho používání, klimatických a topologických parametrech v místě provozu, lokálním energetickém mixu atp. Provozní scénáře, na nichž jsou založeny jednotlivé studie, se zásadně liší a jejich převedení na společnou základnu (např. čtyřmístný vůz určený pro osobní dopravu v městském provozu s životností 150 000 km) s sebou nese nutnost vysokého stupně zjednodušení spojenou se strmým nárůstem různých typů nejistot.

Obecně lze říci, že v produkční fázi životního cyklu (cradle to gate) zanechávají automobily se spalovacími motory podstatně menší uhlíkovou stopu, než je tomu u elektromobilů (medián 7 vs. 10 t CO2/automobil). U elektromobilů mají modelované hodnoty emisí mnohem větší rozptyl, neboť jsou silně závislé na typu a kapacitě baterie. V obou případech hraje klíčovou roli energetický mix v místě produkce. Dalším významným zdrojem emisí je CO2 je vlastní provoz (well to wheel). Pro spalovací motory poháněné fosilními palivy se medián emisí pohybuje okolo 23 t CO2/automobil a pro elektromobily napájené v podmínkách běžného evropského energetického mixu zahrnujícího uhelné a plynové elektrárny je to okolo 15 t CO2 /automobil. V případě spalovacích motorů poháněných alternativními palivy (e-diesel) lze dosáhnout mediánu 2,5 t CO2/automobil a u elektromobilů lze s pomocí alternativních zdrojů energie snížit emise CO2 až na 0,8 t CO2/automobil. Změna typu paliva či zdroje energie pro nabíjení akumulátorů tedy vede k tomu, že se provozní část životního cyklu stává z pohledu emisí CO2 méně významnou než fáze výrobní a celkové emise tohoto skleníkového plynu jsou pro oba typy pohonu srovnatelné.

V závěru práce autoři konstatují, že pro jednoznačné rozhodnutí, která z technologií vede k obecně vyšším emisím CO2, nemáme a patrně nikdy nebudeme mít dostatek relevantních informací. Mnoho vlivných parametrů totiž závisí na konkrétních podmínkách výroby a použití dané technologie a pokud se některého z řešení z ideologických důvodů zřekneme, patrně to bude znamenat rezignaci na dosažení deklarovaného cíle, jímž je maximální možné snížení emisí CO2. Jako v mnoha jiných případech, ani v případě dopravních technologií nedává smysl hledat obecně správné řešení, ale je třeba hledat optimum pro každý jednotlivý případ.

Kdybych byl odborník na posuzování životního cyklu výrobků, případně politik prosazující zákaz spalovacích motorů, musel bych se s pomocí dalších studií pokusit závěry práce týmu z Frontier Economics Lt.d. vyvrátit. Ani jedno z toho však nejsem. Jsem jen laik, po němž se chce, aby uvěřil, že na základě vědeckých poznatků povede zákaz výroby aut se spalovacími motory ke snížení emisí CO2. Zatím mi přijde, že jedinou cestou, jak by toho bylo možné docílit, je radikální snížení celkového počtu provozovaných vozidel. Pokud je právě toto záměrem příslušných politiků, měli by přiznat barvu……

Literatura: Cradle-to-Grave Life-Cycle Assessment in the Mobility Sector








 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.