science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Milieu-impact van elektrische voertuigen in China? Het hangt af van hoe ze worden opgeladen

Verkeer en smog in Peking. Krediet:Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

Elektrische voertuigen spelen een sleutelrol in het Chinese plan om de luchtkwaliteit te verbeteren en de CO .-uitstoot te verminderen 2 uitstoot, maar waarbij de meerderheid van de Chinese elektriciteit nog steeds afkomstig is van kolencentrales, velen vragen zich af hoe effectief deze strategie zal zijn.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Harvard University en Tsinghua University in Peking ontdekten dat particuliere elektrische voertuigen in China een positief effect kunnen hebben op CO 2 vermindering als eigenaren kunnen worden gestimuleerd om voertuigen langzaam op te laden tijdens de daluren, waardoor een effectiever gebruik van windenergie mogelijk wordt. Snel opladen van voertuigen in de hogere energie "snelle modus", anderzijds, contraproductief kan zijn.

In de tussentijd, bussen en taxi's In China leveren een belangrijke bijdrage aan de NOX-uitstoot, een belangrijke voorloper van luchtvervuiling. Het team stelde vast dat het elektrificeren van de bus- en taxivloot de meest effectieve optie is om de luchtkwaliteit te verbeteren.

Het onderzoek is gepubliceerd in Natuur Energie .

"Dit onderzoek biedt een meer genuanceerde strategie voor het verminderen van CO 2 emissies en verbetering van de luchtkwaliteit in China, " zei Michael B. McElroy, de Gilbert Butler Professor of Environmental Studies aan de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) en het Department of Earth and Planetary Sciences en co-auteur van het onderzoek.

"Het is van cruciaal belang dat het opladen van elektrische voertuigen goed wordt beheerd om de voordelen van hernieuwbare energiebronnen te maximaliseren. " zei Xinyu Chen, Research Associate in Environmental Science and Engineering bij SEAS en co-auteur van de studie.

De onderzoekers gebruikten realtime gegevens over de vraag naar stroom en rijpatronen voor Peking en haar voorsteden om een ​​uitgebreid model van het energiesysteem te ontwikkelen. Ze ontdekten dat de manier waarop elektrische voertuigen worden opgeladen, of het nu in de energiezuinige, langzame modus of in de snelle modus met hoge energie is, een belangrijke rol speelt bij de integratie van windenergie. Typisch, Het opladen van het voertuig in de 30 minuten of minder snelle modus vindt plaats tijdens uren van piekvermogen. Als resultaat, piekvermogensvraag wordt verhoogd, waardoor extra kolengeneratoren online komen. Met deze generatoren 's nachts operationeel, de mogelijkheid om te profiteren van de beschikbare windenergie wordt verminderd.

"Als mensen zouden worden gestimuleerd om tot de avond te wachten en hun voertuigen langzaam op te laden, wat uren duurt, de stroombelasting kan profiteren van windenergie die beschikbaar is tijdens de daluren, " zei Chris P. Nielsen, Uitvoerend directeur van het Harvard China Project en co-auteur van de studie.

Wat betreft het terugdringen van luchtvervuiling, de onderzoekers ontdekten dat de op gas of diesel rijdende vloot van openbare voertuigen - ongeveer 30, 000 bussen en 66, 000 taxi's - is verantwoordelijk voor bijna 20 procent van de totale NOX-uitstoot, gelijk aan de bijdrage van 8,2 miljoen particuliere voertuigen. Het elektrificeren van de vloot van bussen en taxi's in Peking zou de totale NOX-uitstoot aanzienlijk verminderen en de luchtkwaliteit verbeteren.

"Het elektrificeren van het openbare wagenpark en het introduceren van prikkels om persoonlijke elektrische voertuigen op daluren op te laden, zou de meest effectieve strategie zijn om NOX en CO te verminderen 2 uitstoot in Peking, "zei McElroy. "Deze strategie zou ook kunnen worden toegepast op steden over de hele wereld die een belangrijke elektriciteitsbron uit steenkool hebben."