Транспортный сектор является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в Соединенных Штатах, и большое внимание уделяется электрическим пассажирским транспортным средствам и их потенциалу, позволяющему сократить эти выбросы.

Но с ростом онлайн-покупок и своевременной доставки, парк электротранспорта стал еще одной возможностью снизить воздействие транспортного сектора на окружающую среду.

Хотя сегодня электромобили составляют небольшую часть транспортных средств доставки, их число растет. В 2019 году Amazon объявила о планах приобрести 100 000 электромобилей для доставки. UPS заказала 10 000 из них, и FedEx планирует полностью электрифицировать их к 2040 году.

Теперь исследование исследователей Мичиганского университета показывает, что когда, где и как заряжаются эти транспортные средства, может значительно повлиять на их потенциал по сокращению выбросов парниковых газов.

Ключевым моментом исследования является то, что необходимо учитывать как выбросы, непосредственно связанные с зарядкой транспортных средств, так и выбросы, возникающие в результате производства аккумуляторов. Методы зарядки, которые сокращают срок службы батареи, приведут к ранней замене батареи, что увеличит общий объем выбросов парниковых газов, связанных с этим транспортным средством.

Исследователи U-M обнаружили, что от 50% до 80% выбросов в течение всего срока службы, связанных с аккумулятором электромобиля, происходит во время зарядки. Поэтому зарядка от более чистого источника энергии, такого как электрическая сеть с большим количеством возобновляемых источников энергии, является одним из наиболее эффективных способов снижения выбросов электромобилей.

Когда рассматривались как зарядка, так и деградация батареи, исследователи обнаружили, что выбросы парниковых газов можно снизить на целых 37% за счет оптимизации стратегий зарядки.

И, что удивительно, они также обнаружили, что даже в наиболее углеродоемких регионах Соединенных Штатов электрические транспортные средства доставки приводили к меньшим выбросам парниковых газов, чем их бензиновые или дизельные аналоги.

"Наша стратегия оценки приводит к двум основным рекомендациям для компаний, инвестирующих в парки электромобилей",-сказал Максвелл Вуди из Центра устойчивых систем U-M, ведущий автор исследования, опубликованного в Интернете 9 июля в журнале Environmental Science & Technology.

"Во-первых, следует учитывать ухудшение состояния батареи при определении того, когда и сколько заряжать. Некоторые стратегии зарядки могут продлить срок службы батареи, и это одновременно снизит выбросы парниковых газов и защитит инвестиции компании."

Вторая рекомендация команды U-M владельцам автопарков-подумать о том, откуда берется энергия, заряжающая автомобиль. Транспортное средство, заряженное от солнечной или ветровой энергии, и транспортное средство, заряженное от электростанции, работающей на угле или природном газе, будут оказывать совершенно разное воздействие на окружающую среду.

"Рассмотрение источника зарядки может помочь компаниям определить лучшие места для зарядки, поскольку местные сети различаются по всей стране. Компании должны уделять приоритетное внимание электрификации автопарка в регионах, которые обеспечивают наибольшие выгоды от сокращения выбросов углерода",-сказал Вуди, недавний выпускник магистратуры Школы окружающей среды и устойчивого развития U-M, который в настоящее время работает специалистом в области исследований в Центре устойчивых систем.

В своем моделирующем исследовании исследователи проанализировали четыре стратегии зарядки и рассмотрели их влияние на окружающую среду в течение всего срока службы. Новое исследование U-M выходит за рамки предыдущей работы, объединяя региональные и временные различия в выбросах при зарядке с влиянием зарядки на деградацию батареи.

Исследователи показали, что базовый сценарий зарядки, при котором транспортное средство полностью заряжается сразу после возвращения на центральное депо, привел к самым высоким выбросам. Использование альтернативных методов взимания платы привело к сокращению выбросов на 8-37%.

"Зарядка автомобиля, как только он вернется, и зарядка автомобиля до 100% приводят к тому, что вы проводите много времени, сидя на складе/зарядной станции с полной батареей. Это дополнительное время, проведенное полностью заряженным, приведет к более быстрому износу аккумулятора—настолько быстро, что его, возможно, потребуется заменить в течение срока службы автомобиля", - сказал автор исследования Парт Вайшнав, доцент Школы окружающей среды и устойчивого развития U-M.

"Создание этой дополнительной батареи приводит к дополнительным выбросам парниковых газов, а также дополнительным затратам."

Зарядка аккумулятора только настолько, чтобы завершить дневной маршрут, практика, которую исследователи назвали достаточной зарядкой, привела к значительному увеличению срока службы батареи—в некоторых случаях более чем вдвое. В результате были сокращены выбросы, связанные с производством аккумуляторов.

В целом, стратегии взимания платы, которые сводят к минимуму выбросы парниковых газов, как правило, также снижают затраты. В большинстве случаев задержка зарядки до тех пор, пока транспортное средство не приблизится к отправлению, в сочетании с достаточной зарядкой, была оптимальной стратегией как с точки зрения затрат, так и выбросов.

"Самый важный вывод заключается в том, что здесь есть большие возможности для снижения выбросов",-сказал соавтор исследования Грег Кеолеян, профессор U-M по окружающей среде и устойчивому развитию и директор U-M Центра устойчивых систем.

"Сейчас электрические транспортные средства доставки составляют лишь небольшую долю транспортных средств доставки, но ожидается, что в ближайшие годы это число увеличится. Внедрение передовых методов взимания платы сейчас, когда эти транспортные средства начинают развертываться в большем количестве, является важным шагом на пути к снижению выбросов парниковых газов."

ИСТОЧНИК