Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Цилиндры критической массы , Сан-Франциско, 29 апреля 2005 г., и электрический трамвай Muni Metro на линии J Church.
Nissan Leaf электрический автомобиль является нулевым уровнем выбросов транспортного средства (ЗЕВ).

Транспортное средство с нулевым уровнем выбросов , или ЗЕВ , является транспортным средством , которое никогда не излучает выхлопной газа от бортового источника электроэнергии. [1] [2]

Терминология [ править ]

Вредные для здоровья и окружающей среды загрязнители включают твердые частицы ( сажу ), углеводороды , окись углерода , озон , свинец и различные оксиды азота . Несмотря на то, что первоначальные определения Калифорнийского совета по воздушным ресурсам (CARB) или Агентства по охране окружающей среды США (EPA) не считаются загрязнителями выбросов , в последнее время этот термин также включает летучие органические соединения , некоторые токсичные вещества для воздуха (в первую очередь 1,3-бутадиен). ) и глобальные загрязнители, такие как двуокись углерода и другие парниковые газы.. [3]

Транспортные средства с нулевым уровнем выбросов называются транспортными средствами с отрицательным выбросом углерода или которые выделяют меньше загрязняющих веществ, чем другие транспортные средства, могут быть отнесены к транспортным средствам с нейтральным выбросом углерода или с низким уровнем выбросов. Примерами автомобилей с полу нулевым уровнем выбросов являются автомобили, работающие на природном газе, поскольку они не так сильно выделяются углеродом, автомобили, соответствующие стандартам выбросов Евро 6, поскольку они используют каталитический нейтрализатор и системы рециркуляции выхлопных газов, а также гибридные электромобили, поскольку они могут приводиться в движение на чисто электрическом режим и в двойном режиме, тем самым снижая выбросы CO2 на 50%.

Примеры транспортных средств с нулевым выбросом и различными источниками энергии могут включать транспортные средства с двигателем, такие как велосипеды , электрические велосипеды и гравитационные гонщики .

Автомобили [ править ]

Также другие электромобили , работающие на аккумуляторных батареях , которые могут переносить выбросы в то место, где производится электричество (если электричество поступает от угольных или газовых электростанций - в отличие от гидроэлектрических, ветряных , солнечных или атомных электростанций); [4] и автомобили на топливных элементах, работающие на водороде , которые могут переносить выбросы в то место, где генерируется водород. Сюда не входят автомобили с водородными двигателями внутреннего сгорания, поскольку они действительно производят некоторые выбросы (хотя и практически без выбросов ). Сюда также не входят автомобили, работающие на 100% биотопливе. поскольку они также выделяют выхлопные газы, несмотря на то, что в целом они углеродно-нейтральные.

Таким образом, выбросы в процессе производства не включены в это определение, и утверждалось, что выбросы, которые создаются во время производства, в настоящее время имеют порядок величины, сопоставимый с выбросами, которые образуются в течение срока службы транспортного средства. [5] [6]

Однако эти автомобили находятся на ранних этапах своего развития; производственные выбросы могут снизиться за счет развития технологий, промышленности, перехода к массовому производству и постоянно растущего использования возобновляемых источников энергии во всех цепочках поставок.

История [ править ]

Индийский электромобиль REVA - это автомобиль с нулевым уровнем выбросов (ZEV).
Honda FCX Clarity , запущенный в 2008 году, представляет собой топливный элемент водород автомобиль соответствует стандарту ZEV и продается в Японии и в США (только в Лос - Анджелесе )

Выбросы от Well-to-Wheel [ править ]

Термин «нулевые выбросы» или ZEV, первоначально использованный Калифорнийским советом по воздушным ресурсам (CARB), относится только к выбросам автотранспортных средств от бортового источника энергии. Таким образом, определение CARB учитывает только загрязняющие вещества, выбрасываемые в момент эксплуатации транспортного средства, а преимущества чистого воздуха обычно носят локальный характер, поскольку в зависимости от источника электроэнергии, используемой для подзарядки батарей, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу переносятся в место расположения электростанции. [7] В более широком смысле, электричество, используемое для подзарядки батарей, должно производиться из возобновляемых или чистых источников, таких как энергия ветра , солнца , гидроэлектроэнергии или ядерной энергии.для ZEV - почти полное отсутствие или нулевые выбросы от колодца к колесам. [7] [8] Другими словами, если ZEV заряжаются за счет электроэнергии, вырабатываемой заводами, работающими на ископаемом топливе, они не могут считаться нулевыми выбросами. [9]

Однако распространение транспортных средств с электроприводом может помочь в разработке систем для зарядки аккумуляторов электромобилей от избыточного электричества, которое нельзя использовать иначе. Например, ночью спрос на электроэнергию является самым низким, и избыточная выработка электроэнергии в это время может использоваться для подзарядки батарей электромобилей. Стоит отметить, что возобновляемые источники, такие как ветряные турбины или атомные электростанции, менее контролируемы с точки зрения количества вырабатываемой электроэнергии по сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе; большинство возобновляемых источников энергии известны как источники прерывистой энергии . Следовательно, освоение этих ресурсов приведет к избыточной энергии, которую можно будет лучше использовать при разработке электромобилей. [10] Кроме того, большинство электромобилей используют рекуперативные тормоза.и другие системы оптимизации, повышающие энергоэффективность этих транспортных средств.

Транспортные средства на топливных элементах (FCV) могут еще больше помочь с точки зрения развития устойчивых источников энергии, поскольку эти автомобили используют водород в качестве топлива. Сжатый водород можно использовать в качестве элемента хранения энергии, а электричество необходимо хранить в батареях. Водород можно производить с помощью электричества путем электролиза , и это электричество может поступать из зеленых источников. Водород можно производить на месте, например, на ветряной электростанции, когда генерируемая электроэнергия не требуется, или он может быть подключен к сети, чтобы использовать избыток электроэнергии из сети и производить электричество, например, на водородных насосных станциях. В результате разработка FCV может стать большим шагом на пути к устойчивому развитию и сокращению выбросов парниковых газов в долгосрочной перспективе. [11]

Другие страны имеют другое определение ZEV, при этом следует отметить недавнее включение парниковых газов , поскольку многие европейские правила теперь регулируют выбросы двуокиси углерода CO 2 . Роль CARB в регулировании парниковых газов началась в 2004 году на основании Закона Павли 2002 года (AB 1493) , но была заблокирована судебными исками и Агентством по охране окружающей среды в 2007 году, отклонив требуемый отказ. Дополнительные обязанности были возложены на CARB Законом Калифорнии о решениях в области глобального потепления от 2006 года (AB 32), который включает полномочия по установлению стандартов на топливо с низким содержанием углерода . [7]

В результате расследования ложной рекламы, касающейся заявлений о «нулевом выбросе», Управление рекламных стандартов (ASA) в Великобритании в марте 2010 г. приняло решение запретить рекламу Renault UK, касающуюся «автомобилей с нулевым уровнем выбросов», поскольку реклама нарушала Правила 5.1.1, 5.1.2 (Вводящая в заблуждение реклама) и 5.2.1 (Вводящая в заблуждение реклама - доказательства) и 5.2.6 (Вводящая в заблуждение реклама - экологические утверждения) Кодекса CAP (Вещание) TV. [12]

Парниковые газы и другие выбросы загрязняющих веществ образуются в процессе производства автомобилей. Выбросы при производстве на много факторов больше, чем выбросы из выхлопных труб, даже в автомобилях с бензиновым двигателем. Большинство отчетов о воздействии ZEV на климат не принимают во внимание эти производственные выбросы. [5] [6], хотя в течение срока службы автомобиля выбросы от производства относительно невелики. [13]

Учитывая нынешнюю структуру энергопотребления США , ZEV обеспечит в среднем сокращение выбросов углекислого газа на 58% на каждую пройденную милю. [14] С учетом текущих миксов энергии в других странах, было предсказано , что такие выбросы снизятся на 40% в Великобритании , [15] и 19% в Китае . [16]

Типы автомобилей с нулевым уровнем выбросов [ править ]

Дополнительная информация: Система электрификации железных дорог.
В Моделя Тесла S электрический автомобиль является транспортным средством нулевым уровнем выбросов (ZEV) объявил 2013 Всемирный Зеленый автомобиль года . [17]

Помимо транспортных средств , приводимых в движение животными и людьми , электромобили с аккумуляторными батареями (в том числе автомобили , самолеты и лодки) также не выделяют ни одного из вышеуказанных загрязнителей, ни каких-либо газов CO 2 во время использования. Это особенно важное качество в густонаселенных районах, где может серьезно пострадать здоровье жителей. Однако производство топлива, используемого для ZEV, например, производство водорода из ископаемого топлива , может производить больше выбросов на милю, чем выбросы, производимые обычным транспортным средством, работающим на ископаемом топливе. [18] хорошо , чтобы колеса Оценка жизненного цикла необходима для понимания последствий выбросов, связанных с эксплуатацией ZEV.

Велосипеды [ править ]

Основные статьи: Велосипед и электрические велосипеды

В середине 19 века владение велосипедами стало обычным явлением (во время велосипедного бума ) - до массового владения автомобилями. В 1960-х велосипед Flying Pigeon стал самым популярным механизированным транспортным средством на планете. Около 210 миллионов электровелосипедов находятся на дорогах Китая.

Автомобили [ править ]

Дополнительная информация: Троллейбус.

Другие технологии транспортных средств с нулевым уровнем выбросов включают подключаемые гибриды (например, ДВС / электрическая батарея ) в электрическом режиме, некоторые подключаемые гибриды как в режиме подзарядки, так и в электрическом режиме (например, топливный элемент / электрическая батарея , двигатель со сжатым воздухом / электрическая батарея ), жидкость автомобили , работающие на азоте, автомобили на водороде (использующие топливные элементы или переделанные двигатели внутреннего сгорания ) и транспортные средства, работающие на сжатом воздухе, обычно заряжаемые медленными (домашние) или быстрыми (автомобильные станции) электрическими компрессорами, автомобилями- накопителями энергии маховика ,автомобили и трибриды на солнечных батареях .

Персональные транспортеры Segway - это двухколесные самобалансирующиеся машины с батарейным питанием, которые в одиннадцать раз более энергоэффективны, чем средний американский автомобиль. Работая от двух литий-ионных аккумуляторов, Segway PT производит нулевые выбросы во время работы и потребляет незначительное количество электроэнергии при зарядке от стандартной розетки. [19]

Морской [ править ]

См. Также: Электрическая лодка и парусник.
ЗаводСолнечный

Существуют ветряные наземные транспортные средства, работающие на ветру (с использованием ветряных турбин и воздушных змеев ). Для катеров и других плавсредств , регулярные и специальные паруса (как rotorsails , крыло паруса , турбо паруса , SkySails ) существуют , которые могут вывести их без выбросов.

Lloyd's Register заключила партнерское соглашение с консорциумом компаний по разработке корабля, работающего на аммиачном топливе. [20]

Воздух [ править ]

Солнечный Импульс 2
Основная статья: Электрический самолет

Электрический самолет - это самолет, приводимый в движение электродвигателями. Электроэнергия может подаваться различными способами, включая батареи, кабели заземления, солнечные элементы, ультраконденсаторы, топливные элементы и луч энергии. ... В период с 2015 по 2016 год Solar Impulse 2 совершил кругосветное плавание вокруг Земли с использованием солнечной энергии.

Поощрения [ править ]

Автомобили с нулевым уровнем выбросов более экологичны.

См. Также: Субсидии и налоговые льготы по странам

Субсидии на проезд в общественном транспорте [ править ]

Общественный транспорт Японии стремится к нулевым выбросам из-за растущей заботы об окружающей среде. Компания Honda выпустила концептуальный автобус, в задней части которого установлены тренажеры для выработки кинетической энергии, используемой для движения.

Из-за того, что в общественном транспорте простаивает стоп-старт, рекуперативное торможение может стать возможностью для систем общественного транспорта будущего.

Субсидии на разработку электромобилей [ править ]

В попытке сократить выбросы углерода, а также шумовое загрязнение в городах Южной Африки , Южноафриканский департамент науки и технологий (DST), а также другие частные инвестиции предоставили 5 миллионов долларов США через Инновационный фонд для развития Джоуля . Джоуля это пятиместный автомобиль, который планируется выпустить в 2014 году [21]

Зоны с низким и нулевым уровнем выбросов [ править ]

В нескольких городах созданы зоны с низким уровнем выбросов .

См. Также [ править ]

  • Список электромобилей, доступных в настоящее время
  • Стрела велосипеда
  • Coda Automotive
  • GM EV1
  • Гибридный автомобиль
  • Стандарт низкоуглеродного топлива
  • Автомобиль с низким уровнем выбросов
  • Мили на галлон бензинового эквивалента
  • Автомобиль с частичным нулевым уровнем выбросов
  • Персональный автоматизированный транспорт
  • Подключаемый гибрид
  • Автомобиль со сверхвысоким уровнем выбросов
  • Shweeb
  • Renault ZE
  • Тесла Моторс
  • Уровень (стандарт выбросов)
  • Электрическая рикша
  • Автомобиль со сверхнизким уровнем выбросов
  • Кто убил электромобиль? , документальный
  • Город без углерода
  • Нулевой выброс
  • ZENN (нулевое излучение, отсутствие шума)
  • Оптимальная энергия джоуля

Ссылки [ править ]

  1. ^ Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (2009-03-09). «Глоссарий терминов по загрязнению воздуха: ZEV» . Проверено 21 апреля 2009 .
  2. ^ Кристин и Скотт Гейбл. «Что такое ZEV - Автомобиль с нулевым уровнем выбросов?» . About.com: Гибридные тележки и альтернативные виды топлива . Проверено 21 апреля 2008 .
  3. ^ Центр данных по альтернативным видам топлива и современным автомобилям. «Альтернативные и усовершенствованные транспортные средства: загрязнители и здоровье» . Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, Министерство энергетики США . Проверено 21 апреля 2009 .
  4. ^ «Существующая карта угля - За углем - Клуб Сьерра» . Дата обращения 30 мая 2015 .
  5. ^ a b Майк Бернерс-Ли. «Производство автомобиля создает столько же углерода, сколько и его управление» . Хранитель . Дата обращения 30 мая 2015 .
  6. ^ a b «Расчет реального углеродного следа транспортных средств» . Дата обращения 30 мая 2015 .
  7. ^ a b c Сперлинг, Дэниел и Дебора Гордон (2009). Два миллиарда автомобилей: на пути к устойчивости . Издательство Оксфордского университета , Нью-Йорк. С.  22–26 . ISBN 978-0-19-537664-7.
  8. ^ Дэвид Б. Сандалоу , изд. (2009). Электромобили с подзарядкой от сети: какова роль Вашингтона? (1-е изд.). Институт Брукингса . С. 2–5. ISBN 978-0-8157-0305-1.
  9. ^ Palm, Эрик (2009-05-01). «Исследование: электромобили не так экологичны, как вы думаете | Зеленые технологии - CNET News» . News.cnet.com . Проверено 18 апреля 2010 .
  10. ^ Lopes, JA Peças, PM Rocha Алмейда и FJ Соарес. «Использование транспортных средств в сети для максимальной интеграции периодически возобновляемых источников энергии в изолированные электрические сети». Чистый Электроэнергетические, 2009 Международная конференция по . IEEE, 2009 г.
  11. ^ Бартон, Джон П. и Дэвид Г. Инфилд. «Хранение энергии и ее использование с прерывистой возобновляемой энергией». Операции IEEE по преобразованию энергии  19.2 (2004 г.): 441-448.
  12. ^ ASA Adjudication на Renault UK Ltd Архивированный 5 апреля 2010, в Wayback Machine
  13. ^ "Компенсируют ли отходы производства гибридных автомобилей преимущества гибридов?" . howstuffworks.com . 6 декабря 2010 г.
  14. ^ "Разрушитель мифов об электромобиле - Выбросы от Well-to-Wheel" . CleanTechnica . 2018-02-19 . Проверено 31 марта 2019 .
  15. ^ «Меньше СО2» . Мой электромобиль. Архивировано из оригинала на 2010-05-08 . Проверено 18 апреля 2010 .
  16. ^ "McKinsey Greater China" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 декабря 2011 года . Дата обращения 30 мая 2015 .
  17. ^ PRNewswire (2013-03-28). «И теперь есть один… Tesla Model S объявлена ​​мировым зеленым автомобилем 2013 года» . International Business Times . Архивировано из оригинала на 2013-05-24 . Проверено 28 марта 2013 .
  18. ^ "Исследование Массачусетского технологического института: водородный автомобиль не панацея для окружающей среды" . EurekAlert! . 10 марта 2003 . Дата обращения 30 мая 2015 .
  19. ^ "Белая книга" Роль Segway PT в сокращении выбросов " " . archive-it.org .
  20. ^ «Q&A: Lloyd'ss Register о будущем кораблей, работающих на аммиаке» . Судовые технологии . 10 марта 2020.
  21. ^ «Экологические темы и устойчивое развитие» . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Дата обращения 30 мая 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Рейтинг, Смог. «DriveClean California» . DriveClean . Проверено 8 июня 2017 . Официальный сайт Калифорнии о ZEV и PZEV
  • «Заправляя наше транспортное будущее» . Scientific American . 2006-08-16. DOI : 10.1038 / Scientificamerican0906-60 . Проверено 8 июня 2017 .
  • «стратегический брокер в индустрии чистых транспортных технологий» . CALSTART . Проверено 8 июня 2017 .
  • Феликс Крамер и Макс Баумхефнер (5 марта 2013 г.). «Хорошие и зеленые причины для выбора электромобиля в этом году» . nrdc.org . Совет по защите природных ресурсов . Проверено 31 августа 2016 года .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )