Vandaag zijn er meer dan 7 miljoen elektrische voertuigen (EV's) in gebruik over de hele wereld, vergeleken met slechts ongeveer 20, 000 een decennium geleden. Het is een enorme verandering, maar volgens een groep ingenieursonderzoekers van de Universiteit van Toronto, het zal lang niet genoeg zijn om de wereldwijde klimaatcrisis aan te pakken.

"Veel mensen denken dat een grootschalige verschuiving naar EV's onze klimaatproblemen in de personenautosector grotendeels zal oplossen", zegt Alexandre Milovanoff, hoofdauteur van een nieuw artikel dat vandaag is gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering .

"Ik denk dat een betere manier om ernaar te kijken is:EV's zijn nodig, maar in hun eentje ze zijn niet voldoende."

Rond de wereld, veel regeringen gaan al all-in voor EV's. In Noorwegen, bijvoorbeeld, waar EV's al goed zijn voor de helft van de verkoop van nieuwe voertuigen, de regering heeft aangegeven van plan te zijn de verkoop van nieuwe voertuigen met verbrandingsmotor in 2025 helemaal af te schaffen. Nederland streeft ernaar dit voorbeeld in 2030 te volgen, met Frankrijk en Canada tegen 2040.

Milovanoff en zijn begeleiders, Professoren Daniel Posen en Heather MacLean zijn experts op het gebied van levenscyclusanalyse en modelleren de impact van technologische veranderingen op een reeks omgevingsfactoren.

Ze besloten een gedetailleerde analyse uit te voeren van wat een grootschalige verschuiving naar EV's zou betekenen in termen van emissies en gerelateerde effecten. Als testmarkt ze kozen voor de Verenigde Staten, dat de tweede is na China in termen van de verkoop van personenauto's.

"We hebben de VS gekozen omdat ze grote, zware voertuigen, evenals een hoog autobezit per hoofd van de bevolking en een hoog reispercentage per hoofd van de bevolking, ", zegt Milovanoff. "Er is ook veel hoogwaardige data beschikbaar, dus we dachten dat het ons de duidelijkste antwoorden zou geven."

Het team bouwde computermodellen om te schatten hoeveel elektrische voertuigen er nodig zouden zijn om de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur tegen het jaar 2100 tot minder dan 2 C boven het pre-industriële niveau te houden. een doelwit dat vaak wordt genoemd door klimaatonderzoekers.

"We hebben een nieuwe methode bedacht om deze doelstelling om te zetten in een koolstofbudget voor Amerikaanse personenauto's. en vervolgens bepaald hoeveel EV's er nodig zouden zijn om binnen dat budget te blijven, "zegt Posen. "Het blijkt veel te zijn."

Op basis van de scenario's die door het team zijn gemodelleerd, de VS zouden tegen 2050 ongeveer 350 miljoen EV's op de weg moeten hebben om de beoogde emissiereducties te halen. Dat komt neer op ongeveer 90% van het totale aantal voertuigen dat op dat moment naar schatting in gebruik is.

“Om dat in perspectief te plaatsen, op dit moment is het totale aandeel EV's op de weg in de VS ongeveer 0,3%, ', zegt Milovanoff.

"Het is waar dat de verkoop snel groeit, maar zelfs de meest optimistische prognoses suggereren dat tegen 2050, de Amerikaanse vloot zal slechts op ongeveer 50% EV's zijn."

Het team zegt dat naast de barrières van consumentenvoorkeuren voor EV-implementatie, er zijn technologische barrières zoals de belasting die deze voertuigen zouden uitoefenen op de elektriciteitsinfrastructuur van het land.

Volgens het blad, een vloot van 350 miljoen EV's zou de jaarlijkse elektriciteitsvraag met 1 doen toenemen 730 TWh, of ongeveer 41% van het huidige niveau. Dit zou enorme investeringen in infrastructuur en nieuwe energiecentrales vergen, waarvan sommige vrijwel zeker op fossiele brandstoffen zouden draaien.

De verschuiving kan ook van invloed zijn op wat bekend staat als de vraagcurve - de manier waarop de vraag naar elektriciteit op verschillende tijdstippen van de dag stijgt en daalt - waardoor het beheer van het nationale elektriciteitsnet complexer zou worden. Eindelijk, er zijn technische uitdagingen met betrekking tot de levering van kritieke materialen, zoals lithium, kobalt en mangaan voor batterijen.

Het team concludeert dat het een onrealistisch scenario is om tegen 2050 90% EV-bezit te krijgen. In plaats daarvan, wat ze aanbevelen is een mix van beleid, waaronder veel ontworpen om mensen uit persoonlijke personenauto's te verplaatsen ten gunste van andere vormen van vervoer.

Deze kunnen enorme investeringen in openbaar vervoer omvatten - metro's, forenzentreinen, bussen - evenals het herontwerp van steden om meer reizen mogelijk te maken via actieve modi, zoals fietsen of te voet. Ze kunnen ook strategieën omvatten zoals telewerken, een verschuiving die al in de schijnwerpers staat door de COVID-19-pandemie.

"EV's verminderen echt de uitstoot, maar ze halen ons er niet uit om de dingen te doen waarvan we al weten dat we ze moeten doen, " zegt MacLean. "We moeten ons gedrag heroverwegen, het ontwerp van onze steden, en zelfs aspecten van onze cultuur. Iedereen moet hiervoor zijn verantwoordelijkheid nemen."