Por que os veículos elétricos
são tão eficientes
Muitos argumentam que os
elétricos são mais 'sujos' que os equivalentes a gasolina: aqui estão as
respostas
Bem-vindo de volta ao EV
Myths Discharged, uma iniciativa do InsideEVs que se esforça para combater o
bom combate contra a desinformação. Neste caso, a desinformação anti-EV.
Estamos nos baseando
principalmente na mídia social para encontrar fontes desses mitos, pois é lá
que eles se espalham. Começamos abordando a noção de que, em caso de
emergência, você está totalmente perdido se tiver um veículo elétrico. Desde
então, após a passagem do furacão Beryl no Texas, vimos mais evidências de que
os proprietários de veículos elétricos são os que se saem melhor em
emergências.
Também escrevi sobre o mito
de que a rede envelhecida e em dificuldades dos EUA implodirá se mudarmos para
veículos elétricos em massa. A verdade, como se vê, é que o abandono da
combustão interna é algo para o qual as empresas de energia elétrica estão se
preparando há anos.
Desta vez, estamos nos aprofundando em algo um pouco mais amplo em termos de escopo: o impacto ambiental. Desde o início dos veículos elétricos, há uma acusação constante e incômoda de que eles são, na verdade, piores para o meio ambiente do que os carros que queimam combustíveis fósseis.
Conjunto de bateria de íon-lítio
O argumento geralmente é mais
ou menos assim: Meu estado queima carvão para gerar eletricidade e, portanto,
seu EV supostamente livre de emissões está, na verdade, queimando carvão! A
gasolina é mais limpa para o meio ambiente do que o carvão, e os carros movidos
a gasolina não precisam de baterias grandes e tóxicas, portanto, os carros
movidos a gasolina são realmente melhores para o meio ambiente! Xeque-mate.
Vídeo relacionado: Rede de carregamento de carros elétricos tem dois preços e atendimento em espanhol?
A acusação de que os veículos elétricos são negativos para o meio ambiente só tem ganhado volume ultimamente, e isso apesar de ir contra a verdade. Essa não é minha opinião, isso é algo que pode ser provado categoricamente e numericamente, o que tentarei fazer aqui.
Como se vê, é bastante simples calcular o impacto ambiental não apenas de um carro, mas também de sua bateria e do combustível que o alimenta, seja eletricidade ou combustível fóssil.
Fabricação do Polestar 4 na China
A fabricação de veículos
elétricos pode ser intensiva em carbono. Mas isso não é suficiente para
compensar as emissões reduzidas de um carro elétrico.
Fornecimento e abastecimento
de combustível
A capacidade de calcular essas descobertas se deve, em grande parte, à EPA, agência que publica informações abrangentes sobre as emissões de todos os carros disponíveis para venda nos EUA. Na verdade, a EPA tem sua própria calculadora que pode ser usada para verificar qualquer VE que você queira.
Carregamento Bolt EUV 2
Com relação às emissões de
veículos individuais, vou me basear na classificação de eficiência da EPA. Para
um carro movido a gasolina, isso é relativamente fácil, pois a queima de um
galão de gasolina emite a mesma quantidade de carbono em Kentucky e na
Califórnia.
Com os veículos elétricos, é
um pouco mais complicado porque a emissão efetiva de carbono de um veículo
elétrico depende muito de onde ele obtém sua energia. Recarregue com algumas
fontes de energia renováveis, como energia eólica ou solar, e seu veículo
elétrico terá efetivamente zero emissões.
Mas, acredite ou não, mesmo
em locais com uso mínimo de energias renováveis, os veículos elétricos ainda
são mais limpos para o meio ambiente. Vamos analisar os números.
Locais
A localização é muito
importante aqui, portanto, vou começar escolhendo dois lugares nos EUA
continental, já que isso é mais relevante para a maioria das pessoas. E estou
me baseando em dados do EPA Power Profiler, que possui dados abrangentes para
todas as regiões dos EUA.
O primeiro local é Wisconsin, escolhido não por causa de seu amplo suprimento de queijo, mas porque fica na região leste da Midwest Reliability Organization. Esse é o nome de uma seção da rede elétrica americana, mas não uma seção qualquer.
Um detalhamento das fontes de energia elétrica por região de energia da EPA.
Essa área dos EUA obtém
apenas 15,6% de sua energia de fontes renováveis. O restante vem de uma
variedade de fontes de combustíveis fósseis, principalmente gás e carvão.
Agora, a parte mais eficiente dos EUA é o Alasca, que obtém quase 70% de sua energia de fontes renováveis (hidrelétricas, principalmente). Mas, como duvido que muitos de vocês estejam sintonizados na Última Fronteira, ficarei com Nova York, que tem as menores emissões de CO2 por megawatt-hora do que qualquer outra região dos EUA.
A porcentagem de energia renovável para cada setor da rede
Esses são os exemplos altos e
baixos com os quais trabalharemos daqui para frente.
Carros
Em seguida, precisaremos de uma dupla de carros comparáveis para mostrar a diferença, um que queima gasolina e outro elétrons. Digamos que sejamos pessoas que gastam muito e queremos um sedã grande e luxuoso. Um Lucid Air parece muito bom e, como estamos comparando duas regiões onde há neve, provavelmente vamos querer tração nas quatro rodas.
Lucid Air
Então, vamos escolher o Lucid
Air Touring, uma versão com motor duplo, rodas de 19 polegadas e uma bateria de
92 kWh que oferece uma autonomia de 684 quilômetros e um consumo de 24 kWh a
cada 161 quilômetros, segundo a EPA. Seu preço inicial é de US$ 78.900.
No lado da combustão, precisaremos de algo com tração nas quatro rodas. Ele também precisará ser rápido e luxuoso para realmente se comparar. Vamos usar o Audi S6, que, com 4,4 segundos para chegar aos 60, é substancialmente mais lento que o Lucid, mas seu preço sugerido de US$ 75.500 é muito bom.
Audi S6 2024.
CO2 por quilômetro
Todos conhecem a eficiência
de um carro em quilômetros por litro, e estamos cada vez mais familiarizados
com quilômetros por kWh. Mas comparar os dois pode ser um pouco complicado.
Será muito mais fácil se
reunirmos esses dois números em uma única métrica comparável. Como estamos
falando de impacto ambiental, vamos trabalhar em gramas de emissão de CO2
por quilômetro.
Para começar, vamos calcular
o Audi, já que esse é um número único, independentemente de onde você o dirige.
A EPA (Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos) tem uma classificação
combinada de 22 milhas por galão, o que equivale a 4,5 galões por 100 milhas,
ou 0,045 galões por milha. Como um galão de gasolina emite 20 libras de CO2
quando queimado, estamos falando de aproximadamente 0,9 libras de CO2
por milha.
Só que isso não está
totalmente correto. Isso ignora as emissões de CO2 envolvidas no
transporte e na entrega desse combustível. De acordo com o Departamento de
Energia dos Estados Unidos, isso adiciona cerca de 25%, o que significa que a
emissão real e efetiva de carbono de um Audi S6 é de 1,125 libras de CO2
por milha.
Vamos converter esse valor
para gramas por quilômetro:
1,125 libras por milha *
453.592 gramas/libra / 1.60934 quilômetros/milha = 317.08 gramas por quilômetro
Portanto, a emissão efetiva de CO2 do Audi S6 é de aproximadamente 317.08 gramas por quilômetro.
Um gráfico da EPA das taxas de emissões de carbono por setor de rede.
Agora, vamos dar uma olhada
no Lucid, que, reconhecidamente, será mais complicado. O Lucid usa efetivamente
0,24 kWh por milhas. Em Nova York, com todas as suas energias renováveis, são
0,2746 libras de CO2 por kWh, o que equivale a aproximadamente 18,5
gramas de CO2 por quilômetro.
E quanto aos moradores de
Wisconsin? Lá, a geração de energia é substancialmente mais suja, 1,4796 libras
de CO2 por kWh. Isso equivale a aproximadamente 99,2 gramas de CO2
por quilômetro.
Mas ainda não terminamos.
Consideramos o custo de transporte do combustível acima, portanto, precisamos
considerar as perdas de transmissão aqui. De acordo com a Administração de Informações
sobre Energia dos EUA, isso representa cerca de 5% desperdiçados na
transmissão, portanto, os números reais são: aproximadamente 19,4 gramas de CO2
por quilômetro em Nova York e 104,2 gramas por quilômetro em Wisconsin.
Isso significa que, na pior
das hipóteses, você está emitindo menos de um terço das emissões por quilômetro
no Lucid. Isso mostra rapidamente que a noção de que os EVs são tão ruins
quanto os carros porque estão efetivamente queimando carvão é completamente
falsa.
Mas espere um pouco, tem mais
nessa história.
Produção
Precisamos levar em conta
também a fabricação. Sim, esses carros são praticamente do mesmo tamanho, mas
apenas o Lucid tem uma bateria grande e há uma grande quantidade de CO2
emitida em sua montagem.
Quanto exatamente?
Infelizmente, ninguém sabe, mas há muitas estimativas, que estão resumidas em
detalhes no CarbonBrief. Em média, sua estimativa é de aproximadamente 220
libras (100 kg) de CO2 por kWh da bateria.
O Air, lembre-se, tem um
conjunto de baterias de 92 kWh, o que significa que 20.240 libras de CO2
são geradas a partir da criação desse conjunto antes mesmo de você levá-lo para
casa.
Isso parece um déficit
enorme, o tipo de coisa que o colocaria em uma dívida ambiental eterna ao
dirigir, mas a realidade não é tão ruim assim. Lembre-se de que o Lucid está
emitindo muito menos carbono por km.
Se você estiver dirigindo em
WI, com base em nossos números acima, serão necessários aproximadamente 43.300
quilômetros para compensar a diferença. Considere que os americanos, em média,
dirigem 21.670 quilômetros por ano, e isso significa que, mesmo que você faça
apenas um leasing de dois anos, estará empatando em termos de CO2.
Cada quilômetro que o carro percorre depois disso é um resultado positivo para
o meio ambiente.
Dirigindo em Nova York? Esse
número é reduzido para aproximadamente 30.830 quilômetros no total, ou cerca de
um ano e meio de direção. E, se você seguir algumas das estimativas que mostram
que a criação de baterias de veículos elétricos se tornará mais eficiente no
futuro, esse número cai para menos de 12.900 quilômetros, ou menos de um ano de
direção.
Agora, quero esclarecer uma
coisa: a fabricação de veículos elétricos, especificamente motores elétricos e
conjuntos de baterias, tem outras implicações ambientais desagradáveis,
principalmente em relação à mineração e à reciclagem. Esse é um ponto
extremamente importante e que muitas vezes é ignorado.
Não estamos ignorando isso
aqui. Muito pelo contrário. Esse aspecto do impacto ambiental de um veículo
elétrico é um tópico enorme por si só, portanto, trataremos dele na próxima
vez. Fique ligado. Por enquanto, vamos nos concentrar no carbono.
Por que os veículos elétricos
são tão eficientes
Portanto, mesmo que você more
no pior lugar possível no território continental dos EUA, dirigir um carro
elétrico é um resultado líquido positivo do ponto de vista de CO2. É
claro que não está livre de emissões, mas mesmo que você dirija uma quantidade
moderada, é um passo na direção certa.
Eles são completamente
desperdiçados, um fato que deveria incomodar absolutamente a todos nós, dado o
preço da gasolina atualmente.
O veículo elétrico médio
converte mais de 77% da energia elétrica da rede em energia para as rodas. Isso
muda substancialmente a situação.
É claro que não podemos
analisar apenas a eficiência do carro. Precisamos analisar a eficiência de onde
ele obtém sua energia. Uma usina de energia moderna, como uma usina de gás de
ciclo combinado, tem aproximadamente 70% de eficiência.
Isso significa que a
eficiência líquida efetiva de um VE que usa eletricidade gerada por uma usina
de gás natural moderna é de 54%, muito mais eficiente do que um carro movido a
gasolina comum, mesmo sem levar em conta o custo ambiental de levar a gasolina
até a bomba.
E se sua energia for
proveniente do carvão? Bem, você terá uma eficiência bem menos excelente, de
33%. Mas, como até mesmo os piores estados obtêm apenas cerca de metade de sua
energia do carvão, você ainda sairá ganhando, como mostra nossa matemática
acima.
Mas os veículos elétricos não
se referem apenas à situação atual. As usinas termoelétricas a carvão estão
sendo modernizadas ou desativadas em favor de usinas a gás natural mais
eficientes. Ao mesmo tempo, o acesso às energias renováveis está aumentando
exponencialmente. No próximo ano, o Estado de Nova York concluirá a linha
Champlain Hudson Power Express, com 545 quilômetros de extensão, que trará
1.200 megawatts de energia renovável do Canadá diretamente para o coração da
cidade de Nova York.
À medida que reduzimos nossas
emissões de carbono na rede, o desempenho relativo de carbono de um veículo
elétrico ficará cada vez melhor.
O futuro
Os veículos elétricos não são
apenas para hoje. Eles também têm a ver com a criação de uma estrutura para o
futuro. Se quisermos reduzir as emissões globais de carbono, precisamos começar
a eliminar as fontes. Com cerca de 300 milhões de carros rodando nas ruas
americanas, são muitas fontes.
Mudar nossa infraestrutura de
transporte para veículos elétricos não elimina o problema, mas efetivamente o
eleva um nível, simplificando as coisas. Agora, em vez de tentar consertar
milhões de fontes, você pode se concentrar em continuar melhorando nosso
fornecimento de energia.
Nenhum comentário:
Postar um comentário