Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Jízda čistá, ale co výroba? Kolik CO2 vznikne při výrobě elektromobilů?

Svět motorů Svět motorů 5. 10. 2019
9
85
Zobrazit náhledy (9)
BYD Yuan EV360 Hyundai Kona Electric Z takovýchto článků se skládá akumulátor tesly i dalších elektromobilů. V 85kWh baterii Modelu S jich je 7104. Tesla Model S výroba

V předcházejícím článku jsme vypočítali, kolik emisí CO2 přináší jízda s elektromobilem. Do kompletního hodnocení ekologického přínosu je však potřeba připočítat i emise z jejich výroby.

Zatímco výpočet emisí vytvořených provozem elektromobilu je snadný, dopátrat se, jak čistá je výroba samotného elektrického vozu není úplně lehký úkol. Automobilky vám samozřejmě neposkytnou údaje, které by je postavily do špatného světla, a místo toho se dočkáte jen marketingových elaborátů o udržitelnosti a solárních panelech na střechách továren. Je nutné se tak podívat na nezávislé výzkumy, které se sice nikdy přesně neshodnou, ale určitý obrázek o situaci dávají.

Pro srovnání je ale nutné vědět, kolik emisí CO2 se vyprodukuje při výrobě spalovacích vozů. Výzkumy na toto téma nejsou tak časté, většina se jich ale shodne na číslech mezi 5 a 10 tunami, v závislosti na velikosti vozu a místa jeho produkce. Energeticky nejnáročnější na výrobu jsou karoserie, které se podílí na výsledných emisích zhruba 45–50 %, zatímco spalovací motor vytvoří jen kolem 20 %. Na výrobu spalovacího Hyundaie Kona s motorem 1.0 se tedy uvolní kolem 6 tun CO2, zatímco u velkého Audi Q7 už to je kolem 10 tun.

Americký optimismus

Čísla za výrobu elektromobilů udává například Tesla, která za rok 2017 vypočetla celkové emise jako 282.000 tun, z čehož 146.000 tun připadá jen na výrobu vozů. To by znamenalo 1,4 tuny CO2 na každé auto, které Tesla v roce 2017 vyrobila, a při započtení celkových emisí firmy 2,7 tuny na jedno vozidlo. Nezapočítává do toho však tu ekologicky nejnáročnější výrobu, tedy článků svých baterií. Ty si totiž Tesla neprodukuje sama, montuje je Panasonic ve své americké továrně z komponent vyrobených v Japonsku. Faktem je, že čísla Tesly jsou ve srovnání s nezávislými výzkumy velmi optimistická, což vznáší pochybnosti.

Právě baterie jsou tím nejproblémovějším prvkem elektromobilu. Většina komponent baterií dnes vzniká v Číně (přes 60 %), Jižní Koreji a Japonsku, finální montáž pak probíhá ve Spojených státech, Německu, Polsku či Maďarsku.

Největší zásoby lithia má Austrálie, Chile a Argentina, tamní doly ale často patří čínským firmám a kvůli tomu se většina lithia (přes 60 %) také zpracuje v Číně. Většina niklu a grafi tu se těží v Číně, kobalt v Kongu, zpracovává se však převážně v Číně. Do emisí by se tak měly započítat také zplodiny vytvořené kontejnerovými loďmi, tedy tou nejméně ekologickou formou dopravy.

Čína bere vše

Nemusíme si přitom dělat iluze o tom, jak probíhá těžba v Číně nebo Kongu. Na ekologii se zde opravdu nehledí, je používána zastaralá technika, dumpery neplnící žádné emisní normy a odpad je bez filtrování vypouštěn do řek. Továrny zpracující tento materiál si také nemusí lámat hlavu s emisními normami, jsou totiž daleko od velkoměst, a ruka vládnoucí strany tady na ně nedosáhne. Už i v Číně se hledí na ekologii, a nejde jen o zástěrku. Stovky továren poblíž měst, které nebyly schopny snížit emise, byly zavřeny, do center měst zakázán vjezd zastaralým nákladním vozům. Vše se ale soustředí na velká východní města a jejich blízké okolí, zatímco v chudých regionech, jako jsou třeba Ningxia nebo Qinghai, se moc nezměnilo.

Průzkum švédského výzkumného ústavu IVL, zaměřený na produkci lithium-ion baterií, vypočetl emise nutné pro jejich výrobu. Jen těžbou a zpracováním materiálů potřebných pro výrobu baterie se uvolní průměrně 70 kg CO2 na každou kWh výsledné baterie. Ještě větší zátěží je ale samotná výroba, na kterou se dle výpočtů Švédů spotřebuje 586 MJ energie na každou kWh. Záleží tedy opět na energetickém mixu v konkrétní zemi, v USA by se emise počítaly kolem 112 kg na kWh, zatímco v Číně už 159 kg. Ještě hůře je na tom Polsko, kde by se uvolnilo 169 kg CO2. Pro představu nová Škoda Citigoe iV má baterii o velikosti 39,8 kWh, elektrický Hyundai Ioniq 38,3 kWh, Jaguar I-Pace 90 kWh, Tesla Model S 75 až 100 kWh dle verze, zatímco nová Tesla Model 3 dává na výběr mezi 50, 62 nebo 75 kWh.

Crossoverové počty

V Jižní Koreji jde o 123 kg CO2, na výrobu 64kWh akumulátoru elektrické kony od LG Chem se tak vyprodukuje asi 12,3 tun CO2. Započítat se musí také výroba karoserie, motoru a dalších součástí vozu, což odpovídá dalším 4–6 tunám CO2. Za elektrickou konu s větší (64 kWh) baterií tak padne kolem 17,8 tun, za menší s 39,2 kWh baterií pak asi 13 tun.

Na výrobu Hyundaie Kona 1.0 T-GDI se uvolní kolem 6 tun CO2. Aby se vyrovnaly emise potřebné na výrobu a provoz elektrické kony ve srovnání s její spalovací variantou, je tak potřebné najet alespoň 220.000 km u 64kWh verze a 117.000 km u 39,2 kWh. U hybridní kony s malou, 1,56 kWh baterií a elektromotorem je potřebné připočítat kolem 1 tuny emisí pro výrobu, provoz by měl ale produkovat jen 99 g CO2 na km. Při koupi levnější elektrické kony se tak energetické nároky vykompenzují po ujetí 187.000 km, u dražší verze je to už ale 360.000 km.

Srovnání uhlíkové stopy u Hyundaie Kona
Model Výkon (kW) Velikost baterie (kWh) Spotřeba na 100 km Emise CO2 (g/km) Výrobní emise CO2 (t) Vyrovnání emisí (km): Kona 39,2 kWh Vyrovnání emisí (km): Kona 64 kWh
Electric (39,2 KWh) 100 39,20 15,0 kWh 671* 13
Electric (64 KWh) 150 64,00 15,4 kWh 691* 18
Hybrid (1.6 GDI) 104 1,56 3,4 l 90-99 7 187 000 330 000
1.0 T-GDI (benzin) 88 5,7 l 125-129 6 117 000 220 000
1.6 CRDi (nafta) 100 4,5 l 112-115 6 152 000 262 000
1.6 T-GDI (benzin) 130 6,2 l 139-144 6 95 000 163 000
* Jedná se o emise vytvořené výrobou odpovídající elektrické energie v ČR.

Čísla se budou samozřejmě lišit u větších a méně úsporných vozů, jako jsou například Audi e-tron a Mercedes-Benz EQC. Audi své 95kWh baterie nakupuje od LG Chem, jejich montáž probíhá z čínských a korejských komponent v polské továrně. Výsledné emise pro tuto baterii by tedy měly přesahovat 22 tun CO2. Od stejného dodavatele pochází i akumulátor v konkurenčním Mercedesu EQC, se svými 85 kWh tedy emise dosahují 20 tun. Vyšší jsou ale také emise po výrobě zbývajících dílů, velká SUV jsou výrobně náročnější než malý crossover a jsou naplněna elektronikou, k emisi za baterii je tedy ještě nutné přidat dalších zhruba 7 tun. Obecně se ale dá počítat se zhruba trojnásobnými emisemi ve srovnání s výrobou obdobných spalovacích vozů.

U nedávno testovaného Mercedesu EQC jsme naměřili průměrnou spotřebu 24 kWh/100 km, což by odpovídalo 102 gramům CO2 na 1 km. Pro srovnání podobně výkonný Mercedes-AMG GLC 43 vyprodukuje 240 g CO2/km, elektrické verzi tedy stačí ujet jen asi 120.000 km, aby se vyrovnaly emise obou variant. Audi e-tron se spotřebou 23 kWh/100 km by odpovídalo 98 g CO2/km, srovnatelné Audi SQ7 TDI má naměřeno 196 g CO2/km, na vyrovnání emisí se tedy musí ujet kolem 200.000 km.

Zajímavá je i situace v Číně, tedy druhém největším trhu s automobily a vůbec největším s elektromobily. Po dle průzkumu prestižní čínské univerzity Tsinghua se při výrobě průměrného spalovacího vozu v Číně do atmosféry uvolní 9,7 tuny CO2, přičemž nejvíce, přes 4 tuny, připadne na tvorbu karoserie a 2 tuny na pohonnou jednotku. Pro srovnání na výrobu BYD Yuan EV (53,2 kWh), momentálně nejprodávanějšího elektromobilu v Číně, padne kolem 18 tun CO2, tedy dvojnásobek. Z těchto čísel je zřejmé, že koupí moderního elektromobilu planetě zase tolik nepomáháme, největším benefi tem je přemístění emisí z měst do odlehlejších lokací. Do budoucna je potenciál omezit emise vytvářené produkcí elektrické energie, čímž se sníží také uhlíková stopa samotné výroby vozů. Otázkou je, zda se podobného rozvoje dočkají i doly v Kongu či Jižní Americe.

Časopis Svět motorů si můžete objednat na ikiosek.cz.

Autor: Michal Dokoupil

Související články

Témata
Autorizovaný prodej Servis osobních aut Autobazary Pneuservisy Náhradní díly

Diskuse: Přidat názor

Co papír snese?
| 10. 10. 2019
V tomto článku se časopis sice dobírá k závěru, který obecně odpovídá většině výsledků (tedy že elektromobil má nižší celkové emise až poté, co najede určitou porci kilometrů), ale s docela značným množstvím závažných chyb.

První je ve zveřejněné tabulce, která výsledek přináší. Pokud by vskutku byly emise z výroby elektřiny pro elektromobil tak vysoké, jako zde stojí (skoro 700 g na kilometr, tedy zhruba šestinásobek emisí spalovacích aut), tak při známé vyšší energetické náročnosti na výrobu elektromobilu (baterie) budou samozřejmě celkové emise elektroauta vždy vyšší než u prakticky jakkoliv „hladového“ požírače ropných produktů. ☺ Pokud sedí číslice v uvedených číslech, asi se nějak zatoulala desetinná částka.

Ale je zde ještě větší problém. Hodnoty emisí pro spalovací auta z textu odpovídají něčemu, co se, myslím, nazývá „tank to wheel“, tady emise od natankování po jízdu. Tomu ale u elektroaut odpovídá nula, neb auto jede bez lokálních emisí, nabitou elektřinu mění v pohyb bez CO2 emisí. Zatímco odhady emisí na produkci aut jsou v tabulce, i přes notnou přibližnost, porovnatelné, emise na kilometr v tabulce jsou „jablka a hrušky“.

Chybí totiž klíčová proměnná „well to tank“, tedy emise, které vznikají od těžby potřebných surovin k stojanu, ze kterého energii auto načerpá. Tabulka zde zachycuje největší část emisí pro elektroauta – zřejmě emise elektráren (není jasné, zda zahrnují i emise při těžbě a dopravě elektřiny, které nejsou moc vysoké), ale ani gram za ropu ze země, přes dopravu do rafinerií, rafineraci benzínu (zde, tuším, mizí něco kolem 15 % energie) a jeho rozvoz na pumpy. A samozřejmě nezachycuje ani dynamiku porovnání, tedy zejména, jak klesají emise z výroby elektřiny při růstu podílu obnovitelných zdrojů.

Jakkoliv dle většiny studií správné zahrnutí části „well to tank“ docela dost bateriovým vozidlům pomůže, a zcela zásadně jim pomůže růst podílu obnovitelné elektřiny, stejně platí, že ztrátu, kterou bateriová auta nesou z výroby, m
Avatar - O5kar
Re: Re: Re: ...
| 7. 10. 2019
Běh na hodně, hodně dlouhou trať. Kolik je na světě v provozu jenom osobních aut a kolik se jich ročně prodá? Kolikátá asi generace se dožije té obměny?
Avatar - elektrikar
Re: Re: ...
| 6. 10. 2019
Hlavně bych se zaměřil ani ne tak na emise CO2 jako na emise oxidu dusíků a pevných částic. No a protože máme v ČR průměrný věk aut 14 let, nebo kolik, tak to pojdme změřit na autě starém 14 let s proběhem 200 tisíc km. Ale pěkně za provozních teplot (klidně mínusových) a ne těch krásných laboratorních 20 st. C... A na průměrné délce jedné jízdy v ČR (pár km do práce, studený motor po celý cyklus jízdy).

Elektromobil má celou životnost stejné emise, ba dokonce se v čase zlepšují a elektrárna pracuje s nejlepší účinností za každé venkovní teploty. Také má stejné emise i na krátké poposkakování po městě.
Avatar - traveldrive
Re: ...
| 6. 10. 2019
Ešte si doplň chladiace médium do chladenia motora a klímy, olej do motora, olej do prevodovky, výrobu elektroniky a najčastejšie sa zabúda na to, koľko kyslíku sa prevádzkou spaľovacích motorov spáli, aj keď to je asi vedľajšia stopa, nie emisná... :-)
Nikdy nikto to nespočíta presne
...
| 6. 10. 2019
Tak mozno som nieco prehliadol, ale kde su tam naklady na vyrobu nafty/benzinu a ich nasledny transport cez pol zemegule?
Uz som cital x porovnani, ale kazde na nieco zabudlo... asi nahoda.
Este som nevidel porovnanie, ktore by zahrnulo emisnu stopu nasledovne:
1. Vyrobne naklady auta (komplet karoseria, motor, prip. baterie atd.)
2. Prevadzka: vyroba elektriny vs. vyroba paliv, ich transfer na miesto dodania (sposoby tankovania a pod.)
3. Emisie zo samotnej prevadzky automobilu
4. Ostatne - servis, pneu, opotrebenie atd.

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerát Zobrazit nabídku