Как уменьшить углеродный след в автомобильном секторе?
Мобильность сопровождается огромными выбросами в окружающую среду. Будущее автомобильных транспортных средств требует инвестиций в электрические и водородные двигатели. Это позволит автомобильному сектору вносить гораздо меньший вклад в производство CO2 и других парниковых газов.
На автомобильный транспорт приходится значительная доля выбросов парниковых газов. Имеет смысл полагаться на возобновляемые виды топлива для значительного сокращения производства CO2.
Каковы выбросы парниковых газов автомобилями?
Систематические исследования показывают, что транспорт генерирует около 25-30% от общего объема выбросов CO2 в Европейском Союзе в год. Проекты по электромобильности направлены на значительное снижение углеродного следа в этом секторе. Однако проблема заключается в измеримости этих показателей. Стратегии по сокращению выбросов, связанных с транспортным сектором, касаются способов передвижения и модернизации транспортной системы. Автомобилестроение, однако, касается не только транспорта, но и промышленности и энергетики.
На практике выбросы, производимые этим рынком в целом, могут быть шокирующе высокими. Речь идет о транспортировке нефти из Африки в Европу, производстве электроэнергии на экологически вредных угольных электростанциях, производстве автомобильных запчастей и даже обслуживании инфраструктуры, связанной с транспортировкой природного газа. Сегодня общество как никогда мобильно, но стоит отметить, что все эти процессы взаимно усиливают друг друга. Поэтому основное внимание следует уделять регулированию направлений развития. Выбросы CO2, связанные с автотранспортом, огромны, но официальная статистика может не отражать всей масштабности проблемы.
Сколько парниковых газов производится автомобилями?
Количество CO2, производимого конкретным автомобилем, зависит от многих факторов. Однако важно смотреть на картину в целом – при рассмотрении всего транспортного сектора, легковые автомобили выделяют наибольшее количество углекислого газа. На долю автомобильного транспорта приходится 72% от общего объема выбросов, а на легковые автомобили – до 60,7% (данные Европарламента, 2016 г.). Таким образом, это составляет 43,7% от общей величины. Это значительно больше, чем на морском (13,6% от общего объема) или воздушном транспорте (13,4%). Таким образом, автомобили генерируют огромное количество CO2. В ближайшие десятилетия статистика по выбросам от пассажирского транспорта не является оптимистичной – предполагается, что они останутся на прежнем уровне или даже увеличатся, а не уменьшатся.
Как уменьшить «углеродный след»?
Выбросы углекислого газа автомобилями и грузовиками, к сожалению, не сокращают общий объем выбросов CO2. Поэтому, безусловно, стоит следовать директивам Европейской Комиссии. «Европейская стратегия мобильности с низким уровнем выбросов» – это набор руководящих принципов, направленных на снижение выбросов углекислого газа в атмосферу. Они включают в себя повышение эффективности транспортной системы.
В Европе по-прежнему существует проблема стиля передвижения, при котором большинство водителей путешествуют в одиночку. Использование технологий может несколько изменить отношение к общественному транспорту, однако это не приведет к полной ликвидации выбросов CO2. Поэтому внедрение альтернативных источников энергии является чрезвычайно важным вопросом.
Стоит отметить, что если спрос на энергию, связанный с развитием ЭВ, превысит наши производственные мощности с точки зрения «зеленой» энергии, то мы не сможем сократить «углеродный след». Европейская комиссия готова к такому сценарию – в то же время, пока развивается современная инфраструктура, связанная с электроэнергией, особое внимание уделяется также альтернативам электрификации транспорта.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания и сосредоточение внимания на энергии, получаемой из водорода, био-топлива и других альтернативных источников, дает возможность сократить выбросы CO2. Данное исследование призвано обеспечить более быстрый переход на электрические транспортные средства, но предполагает определенное равновесие – правильно спланированное развитие. Однако многое зависит от поставщиков транспортных средств – их инвестиций в электрификацию и улучшение экологии производства. Сокращение выбросов CO2 в этой области важно по многим причинам. Поэтому стоит сделать ставку на решения, которые сочетают в себе инновационность и устойчивость, а также дают надежду на ускоренное внедрение EV.
Автомобильные решения Кнауф для сокращения выбросов CO2
Для электрификации мобильности необходимы быстрые действия. Для этого требуется сбалансированное развитие, основанное на современных и инновационных технологиях. Автомобильные компоненты из EPP (вспененный полипропилен), разработанные Knauf Automotive для секторов EV и PHEV, обеспечивают отличное поглощение ударов, а также электрическую и тепловую изоляцию. Кроме того, они представляют собой легкую альтернативу традиционным материалам.
Вспененные материалы могут внести значительный вклад в успех EV в этот век электромобильности. Использование этих материалов способствует повышению безопасности пассажиров, а также увеличивает долговечность и устойчивость к внешним факторам ключевых компонентов, таких как аккумуляторы. Вспененный полипропилен полностью пригоден для вторичной переработки и представляет собой прекрасную экологическую альтернативу традиционному сырью. Процесс получения деталей из EPP не требует больших затрат энергии или доступа к сырью. Переработка не связана с высокими выбросами CO2, особенно в сочетании с решениями Кнауф Автомотив 4.0 Пенополипропилен дает возможность снизить углеродный след автомобильной промышленности и сократить потребление основного сырья.
Хотите получить более специализированные знания?
Батареи для электромобилей – основные производители и роль дополнительных компонентов 21 февраля 2022
Производственные затраты – Как оптимизировать их в автомобильной промышленности? Идеи по снижению затрат в цепи поставок 28 июня 2020
EPP компоненты в производстве аккумуляторов для электромобилей – применение и преимущества 12 января 2021
Автомобильная промышленность в Польше – что мы производим и кто наши клиенты? Как выглядит автомобильный рынок в Европе? 16 июля 2020
Узнайте больше о продуктах из пенополистирола для автомобильной промышленности 28 августа 2020
Циркулярная экономика и линейная цепочка создания стоимости — что лучше для производственного сектора? 05 июля 2022
Логистика в автомобильной промышленности – эффективные решения и инновации 04 июля 2022
Как эффективно повысить энергоэффективность в автомобильной промышленности? 30 июня 2022
XCEED – один из лучших блокчейн-проектов по версии журнала Forbes 17 мая 2022
Как эффективно звукоизолировать пол и кузов автомобиля? 15 мая 2022
Какое место в автомобиле является самым безопасным для детей и взрослых? Важность ремней безопасности и конструкции автомобильных сидений. 15 мая 2022
Новые автомобили в Европе выбрасывают все больше СО2
Выбросы углекислого газа новыми автомобилями в Европе продолжают расти. И это несмотря на ужесточающиеся экологические нормы. К такому выводу пришло британское аналитическое агентство Jato Dynamics.
По данным агентства, средневзвешенный объем выброса углекислого газа на автомобиль в прошлом году составил 121,8 г/км, на 1,8 г/км больше, чем в 2018 году. Таким образом, уровень выбросов растет третий год подряд. Негативная тенденция связана с постепенным отказом производителей и потребителей от дизельных двигателей.
Другой причиной специалисты агентства видят рост популярности кроссоверов на рынке. Из пяти крупнейших европейских стран по продажам новых автомобилей (Германия, Франция, Британия, Италия, Испания) средневзвешенные выбросы CO2 выросли в четырех и сократились только во Франции.
Среди двадцати самых популярных автомобильных марок Европы этот показатель улучшили только Toyota, BMW, Citroen и Opel. Остальные показывают рост выбросов. Наименьшее среднее значение выбросов демонстрируют автомобили Toyota 97,2 г/км, наибольшее — у Mercedes-Benz — 140,9 г/кг.
Чтобы преодолеть негативную тенденцию, специалисты агентства видят необходимым дальнейшее стимулирование спроса на электромобили и гибриды, доля которых в общем объеме продаж в прошлом году составителя всего 6%.
Поймай его, если сможешь
Транспорт и энергетика будут поглощать CO2, а не выделять
Возвращение выбросов парниковых газов к допандемийному уровню привело к активизации проектов, направленных на улавливание в атмосфере и переработку углекислого газа. Новые проекты призваны бороться с выбросом парниковых газов в отраслях, которые являются одними из главных их производителей,— в транспорте и энергетике. Ученые из США и Европы разрабатывают автомобили и поезда, которые не только не будут выделять CO2, но будут поглощать его. А некоторые энергетические компании уже строят заводы по улавливанию углекислого газа, чтобы минимизировать выбросы от нефтедобычи.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Фото: Анатолий Жданов, Коммерсантъ
Автопарк для автолеса
Пандемия COVID-19 и связанные с ней локдауны и самоизоляция привели к временному сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу. Однако по мере выхода мировой экономики из ковидных ограничений выбросы снова начали расти. Согласно отчету Climate Transparency Report, уже к осени прошлого года уровень вредных выбросов странами G20 стал возвращаться к доковидному уровню.
Неудивительно, что растущие парниковые выбросы, прежде всего углекислого газа, вновь привлекли повышенное внимание не только экологов и правительств, но и ученых, исследователей, изобретателей и инвесторов. Осенью исследователи Технологического университета Эйндховена (Нидерланды) представили концепт-кар ZEM (zero emission mobility — «мобильность с нулевым выбросом»). Автомобиль передвигается не просто с нулевым выбросом CO2, а с отрицательным. Иначе говоря, автомобиль при движении не только не выделяет углекислый газ благодаря комбинации из солнечных панелей и электромотора, но и улавливает его из атмосферы при помощи специального фильтра и накопителя. На каждую тысячу километров он улавливает примерно семь тонн CO2.
Разработчики отмечают, что десять автомобилей ZEM поглощают примерно столько же углекислого газа, сколько одно дерево.
На первый взгляд это немного — но уже 1000 таких автомобилей равноценны небольшому скверу, а если оснастить системами улавливания CO2 и другие машины, можно будет говорить о настоящих парках или лесах из автомобилей.
Нидерландские исследователи отмечают, что ZEM не столько прототип конкретной серийной модели, сколько концепция для внедрения такого подхода в будущие или уже существующие модели не только электромобилей, но и обычных машин. «Даже если оснастить системой улавливающих фильтров и накопителей обычные машины с ДВС, их углеродный след будет в итоге ниже»,— отмечают авторы проекта, которые сейчас находятся в процессе получения патента на свое изобретение.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Фото: Bart van Overbeeke / Handou / Reuters
Этим летом в США был представлен проект поезда с отрицательным углеродным следом. Стартап CO2Rail Company совместно с несколькими американскими и канадскими университетами разработали концепцию поглощения углекислого газа из атмосферы. Эта система устанавливается на железнодорожные вагоны, ее можно ставить и на вагоны с обычными дизельными локомотивами, что в итоге сокращает объем углеродного следа от такого поезда.
За год один поезд, составленный из таких вагонов, может собирать до 6 тыс. тонн CO2.
По оценкам авторов проекта, стоимость извлечения углекислого газа из атмосферы таким способом составит около $50 за тонну CO2, что значительно ниже нынешних расценок уже работающих стационарных установок, которые доходят до $600 за тонну.
Эксперты не исключают, что поезда, оснащенные такими системами, могут оказаться даже выгоднее более традиционных способов улавливания CO2 из атмосферы — наземных стационарных установок, которые требуют под себя землю и множество разрешений и согласований на строительство и инфраструктуру. «Многие хотят бороться с глобальным потеплением, но немногие хотят, чтобы эта борьба проходила на их заднем дворе,— сообщил в интервью Forbes один из соавторов проекта, профессор университета Торонто Джеффри Озин.— В отличие от стационарных установок поезда с такими вагонами будут ездить по обычным железнодорожным путям и будут просто незаметны для обычного глаза».
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Концепт вагона компании CO2Rail
Фото: CO2Rail Company
Авторы проекта отмечают, что 10 вагонов CO2Rail могут уловить столько же CO2, сколько выбрасывает примерно 15 тыс. автомобилей. «Затем углекислый газ может быть использован для нужд химической промышленности, например для производства полимеров, синтетического топлива, хладагентов, или для производства газированных напитков,— подчеркивают в CO2Rail Company.— Когда системы улавливания и хранения CO2 получат более массовое распространение, это станет неотъемлемой частью круговорота углекислого газа в экономике и работы соответствующего рынка».
Не только транспорт
В конце сентября исследователи Fortune Business Insights выпустили доклад, в котором говорится, что в 2020 году индустрия улавливания и хранения углекислого газа (carbon capture and storage — CCS) оценивалась уже в $2 млрд. По их прогнозам, в 2021–2028 годах этот рынок будет расти впечатляющими темпами — почти на 20% в год, и к 2028 году достигнет $7 млрд. «Увеличение рынка будет происходить благодаря таким факторам, как рост партнерских проектов между крупными промышленными компаниями для коммерциализации технологий CCS, в том числе путем строительства крупных предприятий такого рода»,— полагают авторы доклада.
Одним из крупнейших таких проектов является совместный комплекс The Northern Lights («Северное сияние») британской Shell, французской Total, норвежской Equinor и правительства Норвегии. Проект был согласован в 2019 году, а в 2024 году должен начать работать. Общие инвестиции в него составили $2,6 млрд. Система работает так: собранный при помощи системы вентиляторов и фильтров углекислый газ будет храниться в подземных резервуарах. Затем этот углекислый газ будут использовать в химическом производстве или распределять в песчаники на глубину около 2 км под дном океана.
«Мы хотим вернуть углерод туда, где хранился миллионы лет, приведя к образованию углеводородов,— в толщу земной коры»,— отмечает технический директор проекта The Northern Lights Кристел Ламбтон.
В первый год работы предприятие должно выделить из атмосферы и заложить в резервуары до 1,5 млн тонн углекислого газа, а затем выйти на проектную мощность в 5 млн тонн в год.
В 2021 году в Исландии, в 50 км от Рейкьявика, начал работать проект местной компании Carbfix и швейцарской компании Climeworks. При помощи 72 мощных вентиляторов и системы фильтров углекислый газ выделяется из атмосферы, затем растворяется в морской воде и закачивается в земную кору. «Раствор проходит через трещины и поры в базальтовых породах, взаимодействует с минералами и металлами и в конце концов просто превращается в камень»,— отмечает представитель Carbfix Олафур Гудьонсон. Само предприятие использует для своей работы тепловую энергию горячих подземных источников, которыми богата Исландия.
Какие проблемы обсуждали на климатическом саммите ООН в Египте
В конце октября The Wall Street Journal сообщила о том, что нефтяная компания Occidental Petroleum начинает в Техасе строительство завода по улавливанию и хранению CO2. Предприятие должно быть запущено уже в 2024 году и способно улавливать из атмосферы 30 млн тонн CO2 в год и хранить в подземных резервуарах до 3 млрд тонн углекислого газа. Компания заявляет, что таким образом она нейтрализует весь углеродный след, который оставляют в атмосфере ее нефтедобывающие предприятия во всем западном Техасе.
По данным международного проекта Global CCS Institute, сейчас в мире в стадии разработки или строительства насчитывается уже около 200 проектов по улавливанию и хранению углекислого газа. Так, например, в июле Еврокомиссия объявила о выделении €1,8 млрд на 17 проектов по улавливанию и хранению углерода в Германии, Франции, Нидерландах, Финляндии, Норвегии и Польше. Участниками Global CCS Institute являются более 150 компаний со всего мира, таких как General Electric, Mitsubishi Heavy Industries, ArcelorMittal, BP, Chevron, Sinopec, ConocoPhillips, Equinor, Eni, а также правительства Великобритании, США, Японии, Австралии, КНР.
- Евгений Хвостик подписаться отписаться
- Проблемы изменения климата подписаться отписаться
Сколько углекислого газа выпускает ежедневно легковой автомобиль?
Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к так называемому «парниковому эффекту», который, по мнению экологов, является одной из главных причин глобального потепления.
В среднем, обычный легковой автомобиль ежедневно сжигает около 15 литров топлива. Расходуя эти 15 литров, каждая машина ежедневно выпускает около 9 кг диоксида углерода, а проще говоря, углекислого газа. Ежедневно на дороги во всем мире выезжает порядка 500 миллионов автомобилей. При этом один городской автобус может вместить и перевезти столько же людей, сколько 40 легковушек.
Объем мировых выбросов углекислого газа (CO2) с 2000 по 2007 год возрастал в четыре раза быстрее, чем в течение предыдущего десятилетия, и увеличение этого объема происходило быстрее, чем предсказывалось в наихудшем из сценариев изменения климата. При этом специалисты утверждают, что способность окружающей среды абсорбировать выбросы стремительно уменьшается.
СО2 образуется при дыхании организмов, при сжигании топлива, содержащего углерод, а также при извержении вулканов и выветривании карбонатных горных пород. Повышение концентрации углекислого газа в атмосфере приводит к так называемому «парниковому эффекту», который, по мнению экологов, является одной из главных причин глобального потепления.
По утверждению специалистов, объем мировых выбросов CO2 достиг эквивалента 10 миллиардов тонн углерода, из которых 8,5 миллиарда тонн производятся за счет сжигания топлива. В 2007 году выбросы в Китае достигли 1,8 миллиарда тонн CO2, против 1,59 миллиарда тонн в США, 432 миллионов тонн в России и 430 миллионов тонн в Индии.
Материал подготовлен редакцией rian.ru на основе информации открытых источников