De bestverkochte Toyota Prius heeft sinds zijn debuut tien jaar geleden meer dan zijn deel van de controverse vergaard. Justin Sullivan/Getty Images

De hybride auto is aangeprezen als de groene redder van de auto-industrie. Een decennium nadat de Toyota Prius wereldwijd debuteerde, problemen zoals klimaatverandering en energiezekerheid hebben ertoe bijgedragen dat de verkoopcijfers van de populaire hybride de twee miljoen overschreden hebben - bijna de helft daarvan werd verkocht in Noord-Amerika [bron:Autoblog].

Amerikanen kopen de Prius niet vanwege zijn stijl of snelheid. Ze kopen het om geld te besparen op gas en om hun ecologische voetafdruk te verkleinen. In de meeste Amerikaanse steden, de persoonlijke auto is de grootste algemene vervuiler, miljoenen ponden aan broeikasgassen uitspuwen, zoals koolstofdioxide, lachgas, koolmonoxide en zwaveloxide in de atmosfeer en in onze longen [bron:EPA]. Milieubewuste consumenten zien de Prius en andere hybriden als een investering in het milieu en in onze collectieve toekomst.

Maar zijn hybriden echt zo groen als ze lijken? Hoeveel is marketinghype en hoeveel is wetenschappelijk feit? Omdat hybrides een tweede elektromotor hebben, ze verbruiken minder brandstof dan conventionele auto's en stoten tijdens het gebruik minder broeikasgassen uit. Dat is geweldig, maar hoe zit het met het hybride productieproces? In 2007, een rapport in opdracht van een handelsgroep in de auto-industrie drong erop aan dat wanneer u rekening houdt met het afval dat tijdens de productie wordt gegenereerd, de notoir gasverslindende Hummer is eigenlijk groener dan de Prius [bron:Slashdot]. Hoewel dit rapport grotendeels in diskrediet werd gebracht door milieugroeperingen, het riep wel een belangrijke vraag op:compenseert de vervuiling die ontstaat tijdens de hybride productie de voordelen van "groen" rijden?

Het antwoord zal je misschien verbazen. Volgens een diepgaande studie door het Argonne National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy, hybride auto's doen, in feite, meer energie nodig hebben om te produceren dan conventionele auto's, meer broeikasgassen uitstoten en meer fossiele brandstoffen verbranden tijdens het productieproces. De productie van hybride batterijen, vooral, vereist veel meer energie dan het produceren van een standaard auto-accu en resulteert in hogere emissieniveaus van gassen zoals zwaveloxide [bron:Burnham et al].

Maar wegen de milieueffecten van de productie van hybride voertuigen op tegen de langetermijnvoordelen van het rijden in een schoner rijdende auto? Dat antwoord is een volmondig 'nee'. Als u zowel een conventionele als een hybride auto rijdt voor 160, 000 mijl (257, 495 kilometer), het conventionele voertuig heeft veel meer energie nodig om te rijden en stoot veel meer broeikasgassen uit tijdens zijn levensduur, waardoor elke onbalans tijdens de productiefase aanzienlijk wordt opgeheven [bron:Burnham et al].

Blijf lezen terwijl we de statistieken voor zowel hybride productie-emissies als hybride rij-emissies opsplitsen en leren wat "groen" echt betekent.

Vervuiling veroorzaakt door het bouwen van een hybride auto

Het bouwen van een hybride auto is bijna precies hetzelfde als het bouwen van een conventionele auto, die hightech en sterk geautomatiseerde assemblagelijnen vereisen. Dit type productieproces vereist enorme hoeveelheden energie, met name het smeden van materialen zoals staal, aluminium, glas en kunststof. interessant, lichtgewicht voertuigen kunnen soms energie-intensiever zijn om te bouwen dan zwaardere auto's, omdat lichtere metalen zoals aluminium moeilijker te smeden zijn dan roestvrij staal [bron:Moon]. Experts schatten dat 10 tot 20 procent van de totale levenslange broeikasgasemissies van een voertuig alleen al tijdens de productiefase vrijkomen [bron:California Energy Commission].

Toyota geeft toe dat de productie van zijn lichtgewicht Prius meer energie vereist en meer koolstofdioxide uitstoot dan de productie van zijn modellen met alleen gas [bron:Williams]. De belangrijkste reden is dat hybrides zoals de Prius geavanceerdere componenten bevatten dan een conventionele auto, inclusief een tweede elektromotor en zware accupakketten.

Batterijen zijn een essentieel onderdeel van hybriden. Dankzij regeneratief remmen kunnen hybrides hun eigen energie opwekken en opslaan om het voertuig bij lage snelheden en stationair aan te drijven. Helaas, zowel nikkelhydridebatterijen als de nieuwere lithium-ionbatterijen zijn afhankelijk van de winning van nikkel, koper en zogenaamde zeldzame aardmetalen. De productie van lithium-ionbatterijen is verantwoordelijk voor 2 tot 5 procent van de totale levensduur van hybride-emissies en nikkelhydridebatterijen zijn verantwoordelijk voor hogere zwaveloxide-emissies, ongeveer 22 pond (10 kilogram) per hybride vergeleken met 2,2 pond (ongeveer 1 kilogram) voor een conventioneel voertuig [bronnen:Samaras en Burnham et al].

Er zijn extra milieuproblemen met betrekking tot die zeldzame aardmetalen, zoals die worden gebruikt in de magneten van hybride batterijen. In recente jaren, zeldzame aardmetalen zoals lithium zijn bijna uitsluitend geïmporteerd uit China, die in staat was zijn prijzen voldoende te verlagen om de industrie te monopoliseren [bron:Strickland]. Een van de redenen waarom China lithium zo goedkoop kon verkopen, was omdat het tijdens het mijnbouwproces op grote schaal de milieuwaarborgen negeerde. In de Bayan Obo-regio van China, bijvoorbeeld, mijnwerkers verwijderden de bovengrond en haalden de met goud besmeurde metalen eruit met zuren die in het grondwater kwamen, het vernietigen van nabijgelegen landbouwgrond. Zelfs de Chinese regering, die normaal gesproken de mond volhoudt, gaf toe dat de winning van zeldzame aardmetalen op sommige plaatsen is misbruikt. Een regelgever van het Chinese Ministerie van Industrie en Informatietechnologie ging zelfs zo ver om tegen The New York Times te zeggen:"Dit heeft grote schade toegebracht aan de ecologie en het milieu" [bron:Bradsher].

Hoewel de productie van hybride voertuigen meer energie-intensief is en resulteert in hogere productie-emissies, hybride voertuigen zijn over het algemeen nog steeds de groenere keuze. Lees meer over hybride levensduuremissies op de volgende pagina.

Statistieken over luchtvervuiling in hybride auto's

Hybride auto's verbranden benzine, maar niet zo veel als conventionele. Koichi Kamoshida/Getty Images

Aangezien hybride auto's gewone benzine verbruiken, ze stoten dezelfde broeikasgassen uit als conventionele auto's. Maar aangezien hybride auto's veel zuiniger zijn dan conventionele voertuigen -- stelt de Amerikaanse Energy Information Administration de gemiddelde kilometerstand voor een hybride op 38,7 mijl per gallon (16,5 kilometer/liter) vergeleken met 26,7 (11,4 kilometer/liter) voor een benzine- enige voertuig -- ze hebben veel minder gas nodig om dezelfde afstand af te leggen.

Als elke gallon benzine 20 pond (9 kilogram) koolstofdioxide bevat, dan stoot een hybride auto elke 100 mijl (161 kilometer) 51,6 pond (23,1 kilogram) koolstofdioxide uit, terwijl een conventionele auto 74,9 pond (34 kilogram) zal uitstoten. Als je die getallen vermenigvuldigt over de levensduur van een voertuig, hybrides maken hun zwaardere productievoetafdruk meer dan goed. Laten we eens kijken naar wat meer levenslange emissiecijfers.

Het Argonne National Laboratory heeft een zij-aan-zij vergelijking gemaakt van hybride en conventionele voertuigen over hun gehele levenscyclus, waaronder de productie van voertuigen, de werking van het voertuig en de energie die nodig is om brandstof voor beide auto's te produceren. Als u ervan uitgaat dat beide voertuigen 160 rijden, 000 mijl (257, 495 kilometer) gedurende hun leven, het conventionele voertuig vereist 6, 500 Btu energie per mijl vergeleken met 4, 200 Btu per mijl voor een hybride. Die hogere energie-input resulteert in veel grotere levenslange uitstoot van broeikasgassen voor conventionele voertuigen in vergelijking met hybrides, meer dan 1,1 pond (500 gram) per mijl vergeleken met 0,75 pond (340 gram) per mijl [bron:Burnham et al].

Maar er is een interessante kanttekening bij het hybride versus conventionele debat. Hybride autofabrikanten zoals Toyota staan ​​op het punt een nieuw soort plug-in hybrides op de markt te brengen. Uitgerust met een groter batterijpakket, deze hybrides kunnen als een elektrische auto in de muur worden gestoken, het geven van een extra 10 tot 20 mijl (16 tot 32 kilometer) emissievrij rijden voordat de gasmotor in werking treedt. Toyota verwacht er 20 te verkopen, 000 tot 30, 000 eenheden van zijn Plug-in Prius 2011 - en meer in de komende jaren [bron:Groen].

Het probleem met plug-in hybrides (en elektrische auto's, ook) is dat elektriciteit niet altijd schoner is dan benzine. Meer dan 45 procent van de elektriciteit in de VS wordt opgewekt door kolencentrales [bron:EIA]. Volgens een ander rapport van het Argonne National Laboratory, als een plug-in hybride oplaadt uit kolen opgewekte elektriciteit, het kan verantwoordelijk zijn voor het uitstoten van tot 10 procent meer broeikasgassen dan een conventioneel voertuig en tot 60 procent meer dan een standaard hybride [bron:Elgowainy].

Voor veel meer informatie over hybriden, elektrische auto's en de wereld van voertuigen op alternatieve brandstof, zie de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

• Kan zonne-energie alledaagse voorwerpen efficiënt van stroom voorzien?
• Kan vakantievoedsel de planeet helpen redden?
• Hoe snel kunnen zonneauto's gaan?
• Wat zijn enkele praktische toepassingen van zonne-energie?

bronnen

• Autoblog. "Wereldwijde verkoop van Toyota Prius barst 2 miljoen 10-jarig jubileumfeest gepland." 8 oktober 2010http://www.autoblog.com/2010/10/08/worldwide-toyota-prius-sales-crack-2-million-mark-10-year-annive/
• Bradsher, Kees. "Aarde-vriendelijke elementen, Destructief gedolven." The New York Times. 25 december 2009http://www.nytimes.com/2009/12/26/business/global/26rare.html?_r=2
• Burnham, EEN.; Wang, W.; Wu, Y. Divisie Energiesystemen, Argonne Nationaal Laboratorium. "Ontwikkeling en toepassing van GREET 2.7 - The Transportation Vehicle Cycle Model." November 2006.http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/378.PDF
• Californië Energie Commissie. "Full Fuel Cycle Assessment:Tank to Wheels-emissies en energieverbruik." Februari 2007.http://www.energy.ca.gov/2007publications/CEC-600-2007-003/CEC-600-2007-003-D.PDF
• Elgowainy, A. Divisie Energiesystemen, Argonne Nationaal Laboratorium. "Well-to-Wheels-analyse van energieverbruik en broeikasgasemissies van plug-in hybride voertuigen." Juni 2010. http://www.afdc.energy.gov/afdc/pdfs/argonne_phev_evaluation_report.pdf
• Groente, Jef; Ohnsman, Alan. Toyota verwacht 20, 000 US Plug-in Prius Sales." Bloomberg Businessweek. 14 september, 2010http://www.businessweek.com/news/2010-09-14/toyota-expects-20-000-u-s-plug-in-prius-sales.html
• Maan, Paula. Centrum voor Transportonderzoek, Argonne Nationaal Laboratorium. "Voertuigcyclus-energie en emissie-effecten van conventionele en geavanceerde voertuigen." 2006http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/381.pdf
• Samara's, Constantijn; Meisterling, Kyle. "Levenscyclusanalyse van broeikasgasemissies van plug-in hybride voertuigen:implicaties voor beleid." Milieuwetenschappen en technologie, 2008.http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es702178s
• Strickland, Eliza. "Is het niet ironisch:groene technologie vertrouwt op vuile mijnbouw in China." Ontdekken. 28 december 2009http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2009/12/28/isnt-it-ironic-green-tech-relies-on-dirty-mining-in-china/
• Amerikaanse Energy Information Administration. "Elektriciteit maandelijks." November 2010http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/epm_sum.html
• Amerikaanse Environmental Protection Agency. "Auto-emissies:een overzicht"http://www.epa.gov/oms/consumer/05-autos.pdf
• Willems, Stefanus. "Toyota Engineers Bloemen om productievervuiling te compenseren." De New York Times. 3 november 2009http://wheels.blogs.nytimes.com/2009/11/03/toyota-engineers-flowers-to-offset-production-pollution/