science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Waarom de CO2-uitstoot van auto's verminderen, vrachtwagens en schepen zullen zo moeilijk zijn

Krediet:het gesprek

Een groeiend aantal steden, staten en landen streven ernaar om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen of zelfs te elimineren om catastrofale niveaus van klimaatverandering te voorkomen.

Ideeën om dit zo snel mogelijk voor elkaar te krijgen, inclusief die democratische wetgevers zoals Rep. Alexandria Ocasio-Cortez hebben geschetst in het Green New Deal-kader. Maar de meeste energie-experts zien twee basisstappen als essentieel.

Eerst, niet meer afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen om de meeste elektriciteit op te wekken. Tweede, de hele wereld zou – eerder vroeger dan later – al die schonere elektriciteit moeten gebruiken om transport aan te drijven, landbouw en verwarming en koeling van woningen en bedrijven. Het logische doel moet zijn om zoveel mogelijk consumenten zo snel mogelijk emissievrije voertuigen te laten kopen, Rechtsaf?

Misschien niet. Ons onderzoek naar consumentengedrag en de milieueffecten van autotransport doet ons verwachten dat de overgang naar elektrische auto's, vrachtwagens en schepen zullen dramatisch moeilijker zijn dan het klinkt.

Uitlaatemissies

De ongeveer 250 miljoen auto's, SUV's en pick-up trucks op de Amerikaanse wegen zijn tegenwoordig goed voor 60% van de transportemissies. De 11,5 miljoen grote vrachtwagens die vracht vervoeren, genereren nog eens 23% en vliegtuigen zijn verantwoordelijk voor 9% van die uitstoot van broeikasgassen.

Een reden waarom het moeilijk, zo niet onmogelijk zal zijn om al het Amerikaanse transport binnen een decennium of twee om te zetten naar elektrische modellen, is eenvoudig. Alle soorten voertuigen zijn verrassend duurzaam.

We hebben vastgesteld dat de gemiddelde Amerikaanse auto, vrachtwagen en SUV blijven 16,6 jaar in gebruik met veel houtkap 200, 000 mijl of meer.

Toen we onderzochten hoe snel de hele vloot van het land omslaat, we ontdekten dat zelfs als elk verkocht Amerikaans voertuig vanaf vandaag elektrisch zou zijn, het zou tot 2040 duren voordat 90% van de in gebruik zijnde voertuigen elektrisch zou zijn.

De verkoop van elektrisch aangedreven voertuigen in de VS is gestaag gegroeid sinds de volledig elektrische Nissan Leaf en Chevy Volt plug-inhybride gelanceerd in 2010. In 2018, Amerikanen kochten 361, 307 plug-in elektrische auto's op batterijen, en 2, 300 voertuigen met brandstofcellen op waterstof, die net als EV's geen uitlaatemissies produceren. Maar zelfs na een grote piek in de verkoop in 2018 toen Tesla's massamarkt Model 3 werd gelanceerd, EV's zijn nog steeds slechts goed voor minder dan 2% van de verkoop van nieuwe voertuigen.

De realiteit is dat de meeste Amerikanen die tegenwoordig nieuwe personenauto's kopen, op zoek zijn naar SUV's en pick-uptrucks op benzine.

EV-verbeteringen

Goedkopere batterijen, overheidssubsidies en bedrijfsinnovatie hebben EV's allemaal veel betaalbaarder en functioneler gemaakt.

Krediet:het gesprek

Het bezitten van EV's, echter, blijft onhandig. Er zijn te weinig laadstations om deze voertuigen voor iedereen haalbaar te maken en het rijbereik van elektrische voertuigen neemt aanzienlijk af bij koud weer.

Ook, met minder dan 0,5 procent van de voertuigen op de nationale wegen elektrisch, EV's vallen de meeste Amerikanen nog niet op als mainstream. Bovendien, voertuigen die op benzine rijden, worden zuiniger, en de gasprijzen historisch laag zijn, het verminderen van de financiële aantrekkingskracht van EV-bezit.

Overheidsprikkels

De federale overheid geeft EV-kopers 7 dollar, 500 belastingvermindering sinds 2010 die meer chauffeurs aanmoedigt om in te pluggen. Maar het beleid was bedoeld om geleidelijk af te schaffen:zodra een fabrikant 200 verkoopt, 000 EV's, deze incentive wordt in de loop van de volgende 12 maanden afgebouwd voor hun klanten. GM en Tesla, de twee bedrijven die het meest hebben gedaan om EV's in de VS te verkopen, zal eerst de toegang tot deze stimulans verliezen, tenzij wetgeving die in behandeling is bij het Congres wet wordt.

Er zijn kleinere heffingskortingen beschikbaar voor plug-in hybrides. Hoe goed bedoeld ook, deze vooringenomenheid kan nutteloos zijn omdat Amerikanen die nieuwe voertuigen kopen grotendeels hebben aangetoond dat ze gewoon nog niet klaar zijn om de sprong naar volledig elektrisch te maken.

Staten geven ook prikkels. Californië, Oregon en acht noordoostelijke staten volgen het Zero Emissions Vehicle-mandaat dat autofabrikanten verplicht om steeds meer EV's te verkopen. De rest van het land volgt de Corporate Average Fuel Economy-normen, die autofabrikanten in plaats daarvan verplichten om de gemiddelde uitstoot van de nieuwe voertuigen die ze verkopen te verminderen.

Om serieus te proberen de CO2-voetafdruk van het Amerikaanse transport te verkleinen, zou een veel voorspelbaarder beleid nodig zijn dat een sterk signaal afgeeft aan Amerikaanse chauffeurs dat hun volgende auto milieuvriendelijk moet zijn. Een koolstofbelasting, in ons zicht, beter zou werken dan ingewikkelde brandstofbesparende regelgeving. Maar zelfs als er een in de VS zou kunnen worden geïmplementeerd, het is misschien niet voldoende.

uiteindelijk, de omschakeling van fossiele naar elektrische voertuigen is een klassiek kip-en-ei-probleem. De meeste chauffeurs laten hun benzinetank pas los als ze er zeker van zijn dat het vinden van een plek om hun autoaccu's snel op te laden net zo eenvoudig zal zijn als het vinden van een benzinestation vandaag de dag. Maar niemand zal het geld uitgeven om al die oplaadinfrastructuur te bouwen totdat er een grotere markt is.

De overheid kan dit probleem helpen oplossen door de kippen of de eieren of beide te subsidiëren. Maar voordat dat gebeurt, er zou meer consensus moeten komen over hoe de toekomstige koolstofvrije technologie eruit zal zien. Batterij-aangedreven EV's lopen momenteel voorop, maar veel voorstanders van voertuigen die op waterstof rijden, vertrouwen er nog steeds op dat hun favoriete technologie een grote vlucht zal nemen.

Pragmatische oplossingen

Een strategie die volgens ons zou kunnen helpen, is het actief aanmoedigen van bestuurders om plug-in hybride voertuigen te kopen. Deze voertuigen kunnen tot 50 mijl of meer rijden zonder benzine te verbranden, verder dan de 31,5 mijl die Amerikanen gemiddeld dagelijks afleggen.

Toch hebben ze nog steeds een benzinemotor om elke angst voor het rijbereik te overwinnen die bestuurders kunnen ervaren als gevolg van het gebrek aan oplaadinfrastructuur die ze tijdens lange reizen kunnen tegenkomen.

Automobilisten ertoe aanzetten meer plug-inhybrides te kopen, zou ook helpen om een ​​volledige overgang naar puur elektrische mobiliteit tot stand te brengen door de kosten van belangrijke componenten zoals batterijen, en het opbouwen van vraag naar laadstations van kust tot kust.

Eindelijk, wij zijn van mening dat er sterke nieuwe overheidsstimulansen nodig zijn om de uitstoot van vrachtvervoerende vrachtwagens te elimineren. De vrachtwagenindustrie zet stappen in die richting, zoals Tesla's plannen om grote elektrische installaties uit te rollen en Toyota's samenwerking met Kenworth Truck Co. om 18-wielers te maken die worden aangedreven door waterstofbrandstofcellen. Maar de vooruitgang is traag.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.