עתיד התחבורה: רכב חשמלי, תרומתו להפחתת הזיהום ועוד

[eitanuch]

לאחרונה אנו עדים לתפוצה הולכת ומתרחבת של רכבים חשמליים בארץ ובעולם. הטענה המרכזית בביסוס מעמדם של הרכבים החשמליים הוא הפחתת פליטת גזים מזהמים שאנחנו נושמים והרחקתם מאזורים הומים באדם לאזורים מרוחקים שבהם מיוצר החשמל. עם זאת, מנגד נשמעות טענות לכך שרכב חשמלי לא בהכרח מפיק תועלת בהפחתת פליטת גזי חממה ואף מחריף את המצב - בין אם בזמן ייצור חשמל בתחנות כח ובין עם בזמן ייצור ומחזור סוללות.

 

המטרה של השרשור הזה הוא לרכז חומרים ודעות בנושא כדי שיהיה לכולנו קל יותר לגבש דעה מבוססת, בניגוד לתפוצת השרשורים המפוזרים שהיו עד עכשיו בנושא. אתם מוזמנים לשתף פה ידע בנושא. חשוב לשמור על מידע אמין עם מקורות.

[ch2856]

פרסמתי בשרשור אחר, אבל בהחלט יהיה מועיל כאן. 

השוואה של פליטת CO2 בסוגי הנעה שונים לפי הרכב ייצור החשמל באותה מדינה - משרד האנרגיה האמריקאי. 

https://afdc.energy.gov/vehicles/electric_emissions.html 

[EvGriga]

הנה שני שקל שלי:

בוא נשווה פליטות של CO2 מייצור חשמל מגז טבעי לרכב חשמלי מול פליטות CO2 מרכב היברידי.

זה יכול להיות גם מדד טוב ליעילות אנרגטית כאשר לטענת רבים רכב חשמלי המקבל את החשמל שלו מתחנות כוח הפועלות על דלקים מאובנים עדיין יעיל פי כמה ממנוע בעירה פנימית.

 

הנתון של טיוטה פריוס אקטיב, דגם שנמכר בארץ - 94 גר' לק"מ + 30% בייצור והובלת דלק = 122 גר' לק"מ

טויוטה פריוס קומפורט - 104 גר' לק"מ

לפי המחקר הזה ייצור של kWh חשמל מגז טבעי, שזה המקור הדומיננטי בארץ, מפיק 572 גר' של CO2

https://www.wingas.com/fileadmin/Wingas/WINGAS-Studien/Energieversorgung_und_Energiewende_en.pdf

 

אבל בדרך לסוללה של רכב חמשלי יש בזבוז של כ-3% במערכת הובלת החשמל ועוד כ 5% בטרספורמאטורים וגם כ-15% תוך כדי טעינת הסוללה של רכב חשמלי.

לפי נתונים טסלה מודל 3 SR+ צורך 0.150 kWh/km

עכשיו אפשר לעשות חשבון:

572 / 0.97 / 0.95 / 0.85 = 730 גר' של CO2 כדי להטעין 1 kWh לתוך הסוללה

730 *  0.15 = 109 גר' של CO2 כדי להסיע רכב חשמלי הכי יעיל בעולם למרחק של 1 ק"מ בתנאים אידיאליים.

 

סליחה, איך למכונית חשמלית יהיה פחות פליטות CO2 לאורך זמן כאשר:

- היא דורשת פי 2 פליטות בייצור בהשווה למכונית היברידית.

- דורשת כמאט אותם פליטות מייצור והספקה של החשמל בהשווה למכונית היברידית.

 

נכון, אני לא משווה ללנד קרוזר מצד אחד אבל מצד שני אני גם לא מדבר על ייצור חשמל מפחם, ששם הפליטות של CO2 כפולות מאשר מגז טבעי.

תוצאה סופית, נראה לי, די דומה להשוואה של משרד האנרגיה האמריקאי למדינת TX, אם מחסרים ממנו ייצור חשמל מאנרגיה האטומית, שמשחק לטובת רכב חשמלי.

אם בוחרים מדינת WY ששם ייצור החשמל ב80% מפחם, אז היברידי יותר חסכוני מחשמלי מלא.

 

בוא נשווה פליטות של CO2 מייצור חשמל מגז טבעי לרכב חשמלי מול פליטות CO2 מרכב היברידי.

זה יכול להיות גם מדד טוב ליעילות אנרגטית כאשר לטענת רבים רכב חשמלי המקבל את החשמל שלו מתחנות כוח יעיל פי כמה ממנוע בעירה פנימית.

 

הנתון של טיוטה פריוס אקטיב, דגם שנמכר בארץ - 94 גר' לק"מ

טויוטה פריוס קומפורט - 104 גר' לק"מ

לפי המחקר הזה ייצור של kWh חשמל מגז טבעי, שזה המקור הדומיננטי בארץ, מפיק 572 גר' של CO2

https://www.wingas.com/fileadmin/Wingas/WINGAS-Studien/Energieversorgung_und_Energiewende_en.pdf

 

אבל בדרך לסוללה של רכב חמשלי יש בזבוז של כ-3% במערכת הובלת החשמל ועוד כ 5% בטרספורמאטורים וגם כ-15% תוך כדי טעינת הסוללה של רכב חשמלי.

לפי נתונים טסלה מודל 3 SR+ צורך 0.150 kWh/km

עכשיו אפשר לעשות חשבון:

572 / 0.97 / 0.95 / 0.85 = 730 גר' של CO2 כדי להטעין 1 kWh לתוך הסוללה

730 *  0.15 = 109 גר' של CO2 כדי להסיע רכב חשמלי הכי יעיל בעולם למרחק של 1 ק"מ בתנאים אידיאליים.

 

סליחה, איך למכונית חשמלית יהיה פחות פליטות CO2 לאורך זמן כאשר:

- היא דורשת פי 2 פליטות בייצור בהשווה למכונית היברידית.

- דורשת בערך אותם פליטות מייצור והספקה של החשמל בהשווה למכונית היברידית.

 

נכון, אני לא משווה ללנד קרוזר מצד אחד אבל מצד שני אני גם לא מדבר על ייצור חשמל מפחם, ששם הפליטות של CO2 כפולות מאשר מגז טבעי.

 

וכדי לסכם את המחשבות שלי בנושא:

המכוניות הישנות מזהמות פי כמה יותר מחדשות, יש גם משאיות ואוטובוסי דיזל.

את כל אלה לא ימהרו להחליף והם ימשיכו לזהם את מרכזי הערים עוד 15 שנה גם אם ממחר לא ימכרו אף מכונית בנזין פרטית.

אבל מציעים  להחליף מכוניות בנזין חדשות, עם מנועים לפי תקן יורו 6, במכוניות חשמליות שדורשות ייצור חשמל עודף ומזהם יותר מהן.

לבעיות הספקת אנרגיה אין פתרונות מיידיים.

אם כבר מדברים על פתרונות - צריך לחייב גריטה של מכונית מזהמת ישנה כדי לקבל אישור לקניה של חדשה (ולמעשה לעצור את הגידול של כמות המכוניות שיש היום על הכבישים ולחדש את הצי של מכוניות בצורה מואצת).

זה ייתן הרבה יותר לפתרון של זיהום האוויר וצפיפות בערים מכל ההתעסקות הזאת במכוניות חשמליות.

 

93% מהחשמל בנורווגיה מיוצר בתחנות הידרו, השאר טרמו ורוח, ללא זיהום האוויר בכלל ובצורה קבוע כמאט, ללא צורך בתחנות גיבוי.   

רוב החשמל בארץ מיוצר היום וימשיך להיות מיוצר בעתיד הנראה לעין מדלקים מאובנים (גז, פחם, סולר ומזוט)

אני לא חושב שהשווה כאן היא נכונה בכלל.

אין שום טעם להחליף מכוניות בנזין חדשות, עם מנועים לפי תקן יורו 6, בארובות של חברת החשמל שמזהמות יותר מהן.

וכל זה תוך בזבוז מיליארדי דולרים על בניית תחנות חשמל נוספות, פיתוח תשתית נוספת להובלה והספקה של החשמל ותשלומים על רכבים חשמליים שעולים, בפועל, כפול ממכוניות בנזין.

 

מה הבעיה עם ייצור חשמל מאנרגיית שמש ורוח:

זה דורש הקמת תחנות גיבוי הפועלות על גז בהספק זהה להספק של תחנות ה"ירוקות", בגלל אופן הייצור לא קבוע ולא נשלט.

תחנות גיבוי כאלה יותר יקרות מתחנות רגילות.

זה כמובן מבטל לגמרי את כל הרעיון של ייצור חשמל "ירוק".

אין פתרונות אגירה אפקטיביים שמתקבלים על הדעת מבחינה כלכלית.

מכוון שתחנות גיבוי כאלה עולות הרבה כסף, הקמתן תמיד מתארכת. בעיות הספקת החשמל כבר עלו בכמה מדינות באירופה וארה"ב.

למזלם של אירופאים, יש להם צרפת שמייצרת 80% מהחשמל שלה בתחנות גרעיניות או נורווגיה (הידרו) שיכולים למכור חשמל בשעות סי הצריכה ולייצב את המערכת. מערכת ייצור החשמל בארץ זה "אי" ואין לנו על מי לסמוך לגיבוי חוץ מעצמנו.

נוצר מצב שבשעות סי של צריכה (מ 7 עד 11 בערב לדוגמה, אין שמש) יש מחסור בהספקת החשמל ובשעות סי הספקה ( 12 בצהריים, לדוגמה) יש עודף חשמל שדורש השבתה, יקרה ובעייתית מבחינה תפעולית, של התחנות.

כל זה יכול להוביל לקריסות חוזרות של מערכת הספקת החשמל ונזקים עצומים למשק.

לפי הנסיון של אחרים, בעיות רציניות מתחילות כאשר ייצור חשמל "ירוק" לא קבוע ולא נשלט מגיע עד 7% מכוח ייצור כללי.

לכן אני יכול להגיד בקצרה הפעם לשאלה על התוכנית להגיע ל 30% מייצור החשמל מאנרגיית שמש ש"מה שלא יכול לעבוד - לא יעבוד"

 

 

 

עריכה אחרונה ב-27 לספטמבר, 2021 על ידי EvGriga

[eitanuch]

נתונים  מעניינים ביותר. הלכתי לבדוק את הנתונים שמפרסם מנהל המידע של מחלקת האנרגיה האמריקאית, ושם כתוב שיצור קילוואט שעה פולט 0.91 פאונד co2 שהם 413 גרם. מדובר בהבדל של 25% מהנתון שאתה ציינת.

 

https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=74&t=11

 

בנוסף, אסור לשכוח את היתרון הברור שמכונית חשמלית מרחיקה לחלוטין את הפליטה של גזי חממה מהערים.

[vadim6385]

מי שמנסה להוכיח שבנזין פחות מזהם מחשמלי, מה אתם מנסים להשיג בזה?

 

שיצרנים יתעשטו ויגידו - טעינו, נוותר על חשמלי?

הם לא יעשו את זה, כי כבר הושקע כסף בפיתוח וייצור, ולחשמלי יש עוד יתרונות על בנזין/דיזל. וגם רגולטורים לא יתנו להם, אחרי שכבר אמרו שאו חשמלי מלא עד 2035-40 או תקפל את הבסטה.

[EvGriga]

הנתון של 572 גר' לקווט"ש הוא ממחקר גרמני וכולל הוצאות להפקה והובלה של הגז (יש לינק לתוצאות המחקר, רק שני דפים)

לא יודע מה כוללים האמריקאים ומי יותר אמין. הרבה גם תלוי ביעילות אנרגטית של התחנות שיכולה לנוע בין 45% ל 60%

לפני 13 דקות, vadim6385 כתב:

מי שמנסה להוכיח שבנזין פחות מזהם מחשמלי, מה אתם מנסים להשיג בזה?

 

שיצרנים יתעשטו ויגידו - טעינו, נוותר על חשמלי?

הם לא יעשו את זה, כי כבר הושקע כסף בפיתוח וייצור, ולחשמלי יש עוד יתרונות על בנזין/דיזל. וגם רגולטורים לא יתנו להם, אחרי שכבר אמרו שאו חשמלי מלא עד 2035-40 או תקפל את הבסטה.

 

לא בישראל, ולא חייבים לציית לטמטום של אירופאים.

בישראל גם אין מקורות הידרו או אטומי, שמש ורוח לא מתאימים לייצור חשמל בקנה מידה רציני מסיבות של גנרציה לא קבוע ולא נשלטת וחוסר יכולות אגירה מעשיות.

עריכה אחרונה ב-27 לספטמבר, 2021 על ידי EvGriga

[eladts]

לפני 33 דקות, EvGriga כתב:

הנתון של 572 גר' לקווט"ש הוא ממחקר גרמני וכולל הוצאות להפקה והובלה של הגז (יש לינק לתוצאות המחקר, רק שני דפים)

 

אבל בחישוב של רכב ההיברידי אתה כולל רק את הפליטה הישירה ולא את הפליטה כתוצאה מהפקה והובלה של בנזין. זו הסיבה שאני מאמין להשוואות של משרד האנרגיה האמריקאי מאשר להשוואה שלך.

עריכה אחרונה ב-27 לספטמבר, 2021 על ידי eladts

[eitanuch]

דווקא ישראל נשמע שחשמל סולארי ברוב שעות היממה ולמשך רוב השנה זה מקור אנרגיה מאוד יעיל וזמין. הבעיה היא שיש בישראל המון בירוקרטיה, שיכולה להיפתר בקרוב בזכות רפורמת החשמל. מעניין שאנחנו מאוד טובים בתחום מבחינה טכנולוגית, אבל לא מיישמים אותה כמעט כלל אצלנו. לדוגמא, חברת solaredge היא מומחית עולמית בתחום ומספקת ציוד לחוות באפריקה, אירופה ואמריקה. עד לפני שנה גם סיפקה ציוד לחברת solar city. בישראל, הפעילות יחסית מוגבלת בגלל הבירוקרטיה בשוק החשמל.

עריכה אחרונה ב-27 לספטמבר, 2021 על ידי eitanuch

[EvGriga]

לפני 18 דקות, eladts כתב:

 

אבל בחישוב של רכב ההיברידי אתה כולל רק את הפליטה הישירה ולא את הפליטה כתוצאה מהפקה והובלה של בנזין. אם אתה חושב שהפליטה הזו לא משמעותית, לך תגור בקריות.

 

לא נכון, אני מוסיף 30% בשביל ייצור והובלת דלק, רואה למעלה.

[ch2856]

בהסתכלות גלובלית, אכן כל מדינה צריכה לבחור בפתרון שיתאים למשק האנרגיה שלה ובכלל, יש כאן נושאים אסטרטגיים כבדי משקל הקשורים בעצמאות אנרגטית. לא סתם יפן הולכות על מימן, מאז ההחלטה לסגור את כל תחנות הכוח הגרעיניות ליפן אין כל בטחון אנרגטי והיא תלויה לחלוטין במקורות חיצוניים, מזהמים, שאין לה כל שליטה עליהם. אבל באירופה אין בעיה כזו, גם לא בארה"ב והן, ביחד עם סין שלה יש בכלל שלל אינטרסים שונים ומשונים, קובעות עבור מרבית העולם. כך שכל החישובים האלו לא באמת משנים, צריך להתמודד עם המציאות והמציאות אומרת שבעתיד שנוכל לרכוש בעיקר רכב חשמלי מבוסס סוללות. אם עוד 15 שנה לדוגמה נגלה שהתכנית של יפן הצליחה, אז אולי גם יהיו כאן רכבי מימן אבל צריך לזכור שהתכנית של יפן נפרסת עד לשנת 2050 וכאמור, היא נולדה מהצורך האסטרטגי של יפן וישראל במקום שונה כרגע עם תגליות הגז (שעוד יהיו, מטמטום מי שרוצה להפסיק את חיפושי הגז). 

 

 

 

[zaf]

אנרגיית שמש מעולה ושווה את ההשקעה כשיש לך מספיק שטח לפריסת קולטים. יעילים ככל שיהיו עדיין נדרש נדל"ן גדול יחסית. היתרון הוא בביזור היצור, כלאמר כל בית/גג לצריכה עצמית.

גם סולראגדג' זקוקה לנדל"ן גדול. בית פרטי עם גג של 100 מטר רבוע יכול לפעול בקלות עם האנרגיה הנאגרת בשעות היום. כמובן שצריך ניהול צרכנים נבון, אבל זה ישים ופתיר. 

האתגר (PC) הוא במגדלים בני --15 קומות ומעלה, שם שטח הגג לא מספיק לייצור כמות החשמל לכלל הצרכנים (דירות+מעליות+שטחים ציבוריים) אני מניח שעם הזמן גם זה יפתר. 

ברשת החשמל יש אתגר נוסף- הולכה. ושם אבדן אנרגיה "הורג" את התפוקה בנקודת הקצה. גם זה פתיר על ידי ביזור הייצור וקיצור מסלולי ההולכה, אבל גם שם, עוד חזון למועד. 

 

חג שמח.

[ch2856]

לפני 26 דקות, eitanuch כתב:

דווקא ישראל נשמע שחשמל סולארי ברוב שעות היממה ולמשך רוב השנה זה מקור אנרגיה מאוד יעיל וזמין. הבעיה היא שיש בישראל המון בירוקרטיה, שיכולה להיפתר בקרוב בזכות רפורמת החשמל. מעניין שאנחנו מאוד טובים בתחום מבחינה טכנולוגית, אבל לא מיישמים אותה כמעט כלל אצלנו. לדוגמא, חברת solaredge היא מומחית עולמית בתחום ומספקת ציוד לחוות באפריקה, אירופה ואמריקה. עד לפני שנה גם סיפקה ציוד לחברת solar city. בישראל, הפעילות יחסית מוגבלת בגלל הבירוקרטיה בשוק החשמל.

 

ממליץ לך לקרוא את המסמך הזה, הוא מתאר היטב את כל האתגרים בתחום. השורה התחתונה אומרת בגדול שאם מדינת ישראל תגדיל את ייצור החשמל הסולרי ל-30%, בחישוב כולל של העלויות מול התועלת הכלכלית מהפחתת פליטת מזהמים תביא לחיסכון שנתי של 4 עד 8 מיליארד שקל. אבל גם אם זה אפס, כי החישובים האלו מאוד מורכבים וכוללים לא מעט הנחות ונעדרים כל מיני סיכונים במדינה במצב בטחוני כמו שלנו, זה עדיין שווה את זה כי בריאות זה לא רק כסף אלא איכות חיים. 

[vadim6385]

לפני כשעה, EvGriga כתב:

לא בישראל, ולא חייבים לציית לטמטום של אירופאים.

בישראל יצטרכו להביא מכוניות מאיפשהו.

חוץ מזה לרכבים חשמליים יש עוד יתרונות חוץ מהפחתת זיהום.

 

וממשלת ישראל תעשה נכון אם היא "תציית לטימטום האירופאי" ותאסור פה מכירה של רכבי ICE, אחרת היצרנים ידחפו לפה את הזבל המיושן והמזהם שהם כבר לא יכולים למכור במדינות המוצא שלהם. כמו שהיום הם עושים עם דיזל, כאשר אחרי הדיזלגייט פתאום הופיעו פה שלל דגמי דיזל שהיצרנים מנסים לדחוף לכל מיני מדינות עולם שלישי.

[eitanuch]

לפני 20 דקות, ch2856 כתב:

 

ממליץ לך לקרוא את המסמך הזה, הוא מתאר היטב את כל האתגרים בתחום. השורה התחתונה אומרת בגדול שאם מדינת ישראל תגדיל את ייצור החשמל הסולרי ל-30%, בחישוב כולל של העלויות מול התועלת הכלכלית מהפחתת פליטת מזהמים תביא לחיסכון שנתי של 4 עד 8 מיליארד שקל. אבל גם אם זה אפס, כי החישובים האלו מאוד מורכבים וכוללים לא מעט הנחות ונעדרים כל מיני סיכונים במדינה במצב בטחוני כמו שלנו, זה עדיין שווה את זה כי בריאות זה לא רק כסף אלא איכות חיים. 

בהחלט נשמע שמדובר בנתונים משמעותיים. אישית, אני חושב שהטיעון נגד חשמל סולארי לא מחזיק מים כי חשמל סולארי לא חייב להחליף לגמרי תחנות כח, אלא יכול לבוא בנוסף לתחנות כח קיימות שיכולות לתגבר בשעות הצורך או במקרי חירום. לפיכך, רוב הזמן כנראה שכן ניתן להסתמך על אנרגיה סולארית. 

עריכה אחרונה ב-27 לספטמבר, 2021 על ידי eitanuch

[ch2856]

ברור שזה לא יכול להיות מקור עיקרי, אבל כאחוז משמעותי בהחלט שכן. מעניין אם יום אחד תעלת הימים תצא לפועל, עבור ישראל זה יהיה שינוי משמעותי מאוד בכל הקשור בעצמאות אנרגטית.