Čisté vozidlo je vozidlo, které produkuje malý nebo žádný znečišťujících emisí při používání. Tyto znečišťující emise se počítají na jednotku přepravovaného nákladu (nebo na osobu) na kilometr.
V praxi není žádné vozidlo skutečně čisté. Všichni emitují znečišťující látky a skleníkové plyny během jejich výroby, používání a na konci životnosti .
Rozlišujeme vozidla s „nulovými emisemi“, která nevyzařují žádné přímé znečišťování (výfukové plyny), vozidla bez uhlíku , která produkují jen málo nebo žádné CO 2..
Doprava se stala jedním z hlavních zdrojů znečištění . Motorová vozidla, masivně vyvinuté a šířené v průběhu XX tého století byly skutečně navržen před ropnou krizí roku 1973 výkonnostních kritérií, pohodlí a náklady (nákup a, v menší míře, provozní), a po tomto datu, přidáním nízkou spotřebu objektivní. Pokud byl přelom roku 1973 ve směru efektivity, nezohledňoval otázku škodlivých emisí. To bude řešeno až na konci 70. let ve Spojených státech s prvními bezolovnatými palivy v Kalifornii .
Během prvních desetiletí XXI -tého století, emise skleníkových plynů produkované nových vozidel výrazně snížena. I když se zvýšila účinnost motorů, zvýšení hmotnosti v důsledku bezpečnostních požadavků: odolnost proti nárazovým zkouškám a množení zařízení, jakož i zvýšení výkonu snižují dopad technologického pokroku. Negativní vliv na spotřebu paliva má také používání větších a méně aerodynamických vozidel . Například hmotnost vozidel ve Švýcarsku vzrostla mezi lety 1990 a 2019 o 42%. U automobilů registrovaných v Evropské unii se výkon mezi lety 2001 a 2015 zvýšil o 25% .
V praxi neexistuje absolutně čisté vozidlo. Všichni, včetně těch, kteří používají lidskou nebo zvířecí sílu (jízdní kolo, brusle, kočár tažený koňmi), vypouštějí během výroby, používání a na konci životnosti znečišťující látky a skleníkové plyny .
Koncept čistého vozidla je proto hrubý: některá vozidla znečišťují méně než jiná, ale žádné motorové vozidlo není zcela čisté bez ohledu na jeho druh pohonu.
Pojem „ vozidlo bez uhlíku “ označuje vozidla s úrovní emisí CO 2výfuk je výrazně snížen, ať už se jedná o plně elektrická vozidla nebo o plug-in hybridní vozidla .
Tento termín lze považovat za hrubý s ohledem na emise generované během konstrukce, provozu a konce životnosti jakéhokoli vozidla. Viz Vyčištění vozidla výše.
Pojem pokročilé pozemní dopravy vyvinutý v Quebecu je spojen s konceptem výzkumu a vývoje v „udržitelné“ dopravě. Zahrnuje předvádění, výrobu a integraci inovativních technik zlepšujících energetickou účinnost vozidel, snižujících dopravní zácpy , znečištění a emise skleníkových plynů, pomáhajících zlepšovat bezpečnost a kvalitu života. „Pokročilá pozemní doprava“ se vztahuje zejména na:
Tyto dva koncepty („čisté vozidlo“, „vozidlo s nízkými emisemi uhlíku“) jsou rovněž spojeny s Advanced Land Transport (TTA) a ve Francii jsou spolu s „Advanced Thermal Vehicle“ a elektrickými vozidly integrovány do tzv. „Zelené“ priority určené Generální komisí pro udržitelný rozvoj , jejíž zpráva rovněž domnívá, že je třeba vyvinout čisté zdroje elektřiny, zelené odvětví výroby méně znečišťujících a lehčích baterií nebo odvětví biopaliv třetí generace.
Mezi problémy životního prostředí, které představuje doprava, vynikají zejména dva:
Pojem „čisté vozidlo“ často pokrývá tyto dvě otázky, jejichž řešení nemusí být nutně slučitelné.
Na konci XX th století, emisní normy výrazně zpřísnily, včetně zavedení emisní normy Euro European výrobci byly proto doporučuje snížit emise toxických a znečišťujících vozidel. Kromě toho se při zohlednění celého odvětví zdůraznil význam paliv .
Zároveň se však zvyšuje vozový park a počet ujetých kilometrů a zvyšující se hmotnost a klimatizace moderních vozidel neutralizují nárůst spotřeby paliva díky vylepšeným motorům. Otázku znečištění způsobenou dopravou lze vyřešit vytvořením méně znečišťujících vozidel, ale také zvážením zásadní reorganizace dopravy, která nemusí být nutně nákladnější. Například ve špičce, 21.000 vozy jsou téměř na místě na 35 km od obchvatu Paříži , což představuje imobilizovaného kapitál ve výši zhruba 210 milionů eur, stejně jako 4.525.000 hodin ztracených ročně..
Americký prezident Udělal také tento vtip: „Víme, jak efektivně přepravit tři lidi na 340 000 km , ale ne 340 000 lidí na 3 km . “
Vozidla mohou být méně znečišťující, ale nemusí nutně pohánět palivo z odvětví čisté energie. Připomínáme, že současný energetický výdej automobilu ve Francii je ekvivalentní jeho výdaji na elektrickou energii. Pokud se elektrická energie používá pro automobily nebo k výrobě nosičů energie ( vodík , stlačený vzduch ), mohlo by to v nejhorším případě znamenat téměř zdvojnásobení současné francouzské jaderné kapacity nebo výrobu ekvivalentní jaderné kapacity s využitím energie spalující uhlí. rostlin nebo z paliva, jako je ropa . Z tohoto důvodu se někteří domnívají, že pojem čisté vozidlo je uzurpován, nebo že přinejmenším vozidla, o nichž se tvrdí, že jsou „čistá“, nic nevyřeší, protože jejich použití se rovná posunu problému znečištění.
Jiní tvrdí, že je jednodušší „vyčistit“ linku na výrobu energie než miliony jednotlivých vozidel. „Čistá“ vozidla by v každém případě odstranila znečištění z měst. Tento argument však přehlíží skutečnost, že ke spotřebě elektřiny spojené s používáním elektrických vozidel může přirozeně dojít mimo špičku používání sítě, a to buď dobíjením baterií v noci, nebo využitím nadměrné kapacity sítě mimo špičku. období k vytvoření energetických vektorů ( vodík , stlačený vzduch). To by mělo za následek lepší distribuci a optimalizaci aktuální kapacity sítě, která je dimenzována na špičky.
Podle pro-nukleární organizace Save the Climate použijte výrobu elektřiny prostřednictvím jaderné energie, emise CO 2vzhledem k tomu, že u tohoto vektoru je téměř nulový, mohou být emise velmi reálné. Sdružení také často zmiňuje možnost použití zařízení pro zachycování a ukládání CO 2 . zejména na místech těžby uhlí, což podporuje předchozí argument, pokud jde o snazší „čištění“.
Tato pozice opomíjí vážné znečištění způsobené jaderným průmyslem v celém jeho odvětví (od uranových dolů po radioaktivní odpad), znečištění, za které by společně nesla odpovědnost flotila elektromobilů dobíjených jadernými elektrárnami.
Sektor biopaliv „první generace“ je pravidelně kritizován určitými zprávami a publikacemi vědců (například Science Express): energie potřebná pro pěstování bioethanolu by způsobila 20% zvýšení emisí CO 2.. Studie ADEME zzáří 2009zmírnil toto pozorování a zdá se, že potvrzuje zájem Superethanolu E85, který se vyrovnává mezi produkcí (která spotřebovává CO 2) a následné emise z vozidla. Rozdíl mezi Diesterem (na základě olejnatých semen, obsažených v B30 30%, z nichž je zvláště vyčleněn palmový olej) a superethanolem (ve Francii, na základě řepy 50%, kukuřice 20%, pšenice 10%, 20% dalších, včetně vinný odpad) musí být provedeno. Zatímco první se dovážejí hlavně do Francie, druhá se vyrábějí převážně ve Francii, což odpovídajícím způsobem snižuje ekologické náklady na dopravu.
Paliva mohou být organického, syntetického nebo fosilního původu.
Biopaliva nebo agropaliva jsou paliva vyrobená z biomasy . Brazílie používá ethanol (cukrová třtina proměňuje ethanolu) jako pohonných hmot. Ethanol a rostlinné oleje a bionafty se používají v dopravě, methanu (nebo bioplynu ) z odpadních fermentace je obecně určen pro výrobu elektřiny a vytápění budov. Jeho použití k pohonu vozidla srovnatelného s vozidlem CNG (které je nejčastěji produktem fosilního původu, jako je nafta ), je stále velmi okrajové.
Využití biopaliv může být zajímavé z hlediska výroby CO 2a skleníkový efekt z toho vyplývající. Uhlík v agropalivech pochází z atmosféry a na místo, odkud pochází, se vrací až při spalování, zatímco fosilní paliva uvolňují uhlík původně uložený v podzemí do atmosféry.
LPG ( zkapalněný ropný plyn ) používaný v dopravě je směs butanu (C 4 H 10) a propan (C 3 H 8). Byl vyvinut v roce 1910 ve Spojených státech inženýrem H. Stukmanem z Riverside Oil Company , a to v zásadě k regeneraci plynů odpařených z otevřených nádrží obsahujících minerální lihoviny, které jsou vyráběny přírodní těžbou plynu. První testy karburátoru v automobilech začaly v roce 1912 a byly širší koncem 20. let 20. století ve Spojených státech. Francie je první evropskou zemí, která ji v roce 1932 zavedla pro domácí použití, ale počká si až do roku 1979, než ji povolí pro palivo, dnes nazývané GPL-c („c“ pro „ palivo “).
Snižuje emise CO 2 o 25%ve srovnání s konvenčním benzínovým motorem produkuje velmi málo NOx a při jeho spalování nevznikají žádné částice na rozdíl od benzínového motoru nebo a fortiori Diesel (dokonce s filtrem). Prozatím zůstává „nejčistším“ fosilním palivem. Automobilové techniky pro karburátor LPG se velmi vyvinuly. LPG je vždy instalován na benzínovém vozidle a je nutné vozidlo nastartovat na tento zdroj energie. K přepnutí na plyn dojde po zahřátí motoru běžícího na benzín.
V chronologickém pořadí rozlišujeme:
CNG ( zemní plyn pro vozidla ) se skládá z 90% metanu (CH 4). Při jeho spalování nevzniká ani oxid siřičitý, ani olovo , ani prach, ani černé výpary a málo oxidu dusíku a oxidu uhelnatého. Je to také produkt ropných společností, které nic neztrácejí nahrazením benzínem nebo naftou. Vzhledem k tomu, že bioplyn je také metan, mohl by se dokonale použít místo CNG, ale výrobní kanály ho nepoužívají v dopravě.
Použití v dopravěCNG se používá hlavně pro autobusy (ve Francii jezdí na CNG v roce 2009 téměř 1400 autobusů) a v menší míře pro vozidla na odvoz odpadu. Používání CNG je poměrně rozšířené u více než 4 milionů vozidel na světě, zejména v Argentině a Itálii.
Motory na CNG mají dobrý vliv na životní prostředí. Emise škodlivých látek jsou obzvláště nízké, s výjimkou emisí těkavých organických sloučenin, které jsou vyšší než emise z nafty. Emise C.O 2jsou znatelně nižší, ale zůstávají jim docela blízké. Jak u CNG, tak u LPG došlo k výraznému zlepšení jejich výkonu u motoru speciálně navrženého pro tato paliva.
Kromě tohoto přímého snížení znečišťujících emisí vede distribuce NGV k dalším snížením. Zatímco konvenční stanice musí být zásobovány pravidelně po silnici, což způsobuje přetížení měst, a proto znamená ještě větší znečištění, stanice dodávající zemní plyn je přímo připojena k distribuční síti městského plynu .
Metan, který tvoří 90% CNG, je však také silným krátkodobým skleníkovým plynem, který je po dobu 20 let považován za 63krát škodlivější než CO2 .. Aby bylo možné měřit příspěvek NGV ke zvýšení skleníkového efektu, bylo by nutné zohlednit celé odvětví, od těžby po spalování, a zohlednit ztráty plynu. Je proto možné, že pokud jde o skleníkový efekt a stav techniky a odvětví, bude mít NGV nižší výkon než nafta.
Globální zásoby CNG jsou hojnější a méně koncentrované než ropa, což zajišťuje stabilnější cenu a dodávky. Cena CNG je také nižší než u nafty.
Technické výhody a nevýhodyHlavní důvody pro výběr plynových autobusů jsou:
Autobusy s vhodnou motorizací mají střešní nádrže nahuštěné na 200 barů, což jim umožňuje dojezd 400 km ;
Současné motory na CNG používají Beau de Rochasův cyklus, a nikoli naftový , což je pro ně nepříznivé z hlediska účinnosti, a tedy z hlediska emisí CO 2 ..
K výrobě kapalného dusíku během stlačování dusíku, který uvolňuje tolik tepla, tj. 300 Wh, je zapotřebí 1 kg kapalného dusíku produkovaného během izotermické expanze 150 watthodin mechanické energie a minimálně 300 Wh mechanické energie. Můžeme říci, že pomocí generátoru tekutého dusíku k vytápění jeho domu, stejně jako u elektrického ohřívače, vyrábíme tekutý dusík zdarma.
Carlos Ordonez, profesor fyziky na univerzitě v severním Texasu (Denton, USA), navrhl automobil poháněný kapalným dusíkem , který se působením okolního vzduchu přeměňuje na plyn. U vozu CoolCar aktivuje dusík přeměněný na plynný vzduchový motor, který pohání automobil. V současné době dosahuje stávající prototyp nejvyšší rychlosti 70 km / h . Jeho 180litrová nádrž mu umožňuje ujet jen asi třicet kilometrů.
Další výhodou je, že cyklus výroby paliva je mnohem méně znečišťující než ostatní: továrny vyrábějí kapalný dusík přímo s okolním vzduchem. Na druhou stranu by tankování vozidla dusíkem trvalo jen několik minut namísto několika hodin k dobití konvenčních elektrických baterií ( některé superkondenzátory , například EESU, lze nabít na 80% za méně než pět minut).
Dusík se skladuje v kryogenní nádrži složené ze dvou obalů oddělených vakuem. Čímž se lze vyhnout výměnu tepla mezi vnitřkem a vnějškem nádrže, přičemž zbytek dusík v kapalném stavu při teplotě -125 ° C . Pro provoz motoru je nádrž vybavena elektrickým čerpadlem, které udržuje dusík pod tlakem (mezi 30 a 40 bary) a přivádí jej do výměníku. Při průchodu výměníkem se dusík ohřívá a stává se plynným. Tlak dusíku uvnitř výměníku je proto dostatečný k vytvoření síly schopné aktivovat píst uvnitř válce. Píst tlačený expanzí plynu přenáší prostřednictvím klikového hřídele rotační pohyb na převodový hřídel, který otáčí koly.
Stejně jako u všech projektů motorových vozidel na stlačený vzduch nemusí být energetická a ekologická rovnováha nutně lepší než u tradičních automobilů, protože zkapalňování dusíku vyžaduje hodně energie. Teoretická účinnost nemůže z termodynamických důvodů překročit 50% bez ohledu na použitou techniku.
Kromě tramvají z konce XIX . Století zůstávají vozidla na stlačený vzduch prozatím prototypy, které nebylo možné vyhodnotit nezávisle na testech jejich výrobců. Originální design ohlašují teoretickou autonomii řádově 200 km a maximální rychlost 110 km / h . Stlačený vzduch je pak vektor konvenční elektrické energie, který je sám produkován primárními zdroji energie: jaderná, tepelná, vodní, větrná nebo fotovoltaická; nádrž na stlačený vzduch umožňuje akumulaci této elektrické energie. V budoucnu bude možné nahradit turbíny elektráren dodávajících elektřinu kompresory vyrábějícími stlačený vzduch přímo, aniž by procházely „elektrickým“ médiem. Výhodou této technologie oproti elektromobilu je mimo jiné řešení problémů s hmotností, stárnutím a recyklací elektrochemických baterií .
V Quebecu navrhla v roce 2004 APUQ (Sdružení pro podporu využití quasiturbinu ) první pneumatickou integraci rotačního motoru Quasiturbine na motokárách . vČerven 2009, během rally na ekologických vozidlech, APUQ představila malý pneumatický vůz vybavený tentokrát Quasiturbine QT5LSC. Tyto prototypy netvrdí, že jsou uváděny na trh, ale představují první základnu pro vyvíjenou pneumatickou integraci.
Hybrid stlačeného vzduchuFrancouzsko-německou aplikací, spoluprací PSA / Bosch , je „HYbrid Air“, který se pokusil vdechnout nový život tomuto specializovanému technologickému sektoru a jehož komercializace měla začít v roce 2016. Na rozdíl od výše uvedených principů je dusík stlačován rekuperace kinetické energie z vozidla během fází zpomalení a brzdění a uložená ve válci pod prostorem pro cestující. Hydraulický motor je tedy spojen s konvenční benzínový motor. Tento hybridní systém měl v městských oblastech snížit spotřebu paliva o 45%.
v ledna 2015„PSA oznamuje ukončení prací na„ HYbrid Air “.
Tyto auta na elektrický pohon nemůže být považována za „čisté“ vozy. Hlavní výrobci elektromobilů (Renault, Citroën, Opel, Bolloré, Nissan) svolaní porotou etiky reklamy na základě doporučení k jaderné observatořisrpen 2013 že nemohli tvrdit, že tato vozidla byla „čistá“ nebo „zelená“.
Ve zprávě publikované v roce 2016 společnost ADEME napsala: „Elektromobil spotřebovává méně energie než termální automobil [benzín, nafta, poznámka], protože jeho pohonná jednotka má vynikající energetickou účinnost. Navzdory tomu se spotřeba energie elektromobilu po celou dobu jeho životnosti obecně blíží spotřebě nafty. „ To se vysvětluje skutečností, že na vybudování (suroviny, přeprava dílů, montáž) elektrického automobilu s tímto termálním automobilem je zapotřebí dvakrát více energie, zejména kvůli výrobě baterií.
Pouze z pohledu emisí skleníkových plynů studie z roku 2017, kterou provedla organizace Transport and Environment o klimatických účincích, publikovanou vědci z bruselské univerzity , odhaduje, že během celého svého životního cyklu emise CO 2elektromobilů je v evropském průměru o 55% nižší než u dieselových vozidel. Tento poměr hodně závisí na zdrojích výroby elektřiny (viz předchozí kapitoly) a na celkové životnosti vozidla. V Belgii je úspora emisí elektromobilu 65%, ve Francii s nízkouhlíkovou elektřinou 80% a ve Švédsku 85%.
Elektrická vozidla pracují na nepřetržitém napájení proudem nebo na dobíjecí baterie. Trvalá dodávka proudu je vyhrazena pro veřejnou dopravu na vlastním místě a přepravu zboží na vlastním místě ( vlak (osobní a nákladní), trolejbus , tramvaj , metro ). U jiných druhů dopravy (veřejná doprava nebo zboží mimo čisté místo, individuální doprava) je nutné řešení pro skladování energie, jako jsou dobíjecí baterie nebo vodík s palivovým článkem .
Moderní akumulátory ( Li-ion , Li-Pol , atd. ), Dnes umožňuje rychlost a rozsah vhodný pro městské a příměstské použití. Elektromobily jsou tak vybaveny funkcí hromadné dopravy ( elektrické autobusy a mikrobusy ) v (peri) městském prostředí, či dokonce funkci přepravu zboží (nákladní) pro takzvaný poslední doby porodní. Tunokilometrech pomocí užitková vozidla (např jako elektrický Maxity).
VýhodyHlavní výhody elektrického vozidla jsou:
Hlavní nevýhody elektrického vozidla s bateriemi jsou:
Naděje jsou také založeny na superkondenzátorech s hustotou energie vyšší než 30 Wh / kg a téměř neexistujícím opotřebením, které lze použít k doplnění konvenčních baterií. Lamborghini Sian je první automobil v roce 2019, které mají být vybaveny superkondenzátory, ale za přílišnými náklady.
AutonomieProblém autonomie elektrických vozidel nevzniká u vozidel bez palubní baterie (vlak a jiná veřejná doprava na vyhrazeném místě ), je také méně problematický u elektrických vozidel s nabíjením na palubě při nízké rychlosti, například jako elektrický moped nebo elektricky asistované kolo , protože tyto spotřebovávají málo elektřiny na kilometr (ve srovnání s elektromobilem) a jsou určeny hlavně pro městské nebo příměstské použití.
Tyto PHEVs je střední řešení mezi benzínovým motorem, nafty nebo hybrid jedné straně a elektrického vozidla na druhou. Umožňují každodenní používání vozidla v elektrickém režimu tím, že jej dobijí na elektrické zásuvce, zatímco jej budou nadále používat v tepelném režimu na delší cesty. Představují však hlavní nevýhodu pro uživatele, který musí naplnit dvě formy skladování, aby fungoval: baterii a nádrž na plyn.
Plug-in hybridní vozidlo sdílí vlastnosti jednoduchého hybridního vozidla vybaveného trakční baterií s vyšší kapacitou a možností dobíjení této baterie, a to buď externě („ Plug-in Hybrid Electric Vehicle “, PHEV), baterie se poté dobíjí na konvenční elektrická síť prostřednictvím různých typů dobíjecích bodů (doma, v práci, na veřejných parkovištích, na silnicích, v čerpacích stanicích atd. ) nebo palubním způsobem („ elektrická vozidla s rozšířeným dosahem », EREV), pomocí redukovaného benzínového motoru, který pracuje pouze tehdy, když je třeba baterii dobít, a po zbytek času stojí.
Bylo hlasováno o evropském nařízení září 2008zaměřené na harmonizaci technických norem pro vodíkové automobily na celém společném trhu. Je třeba usnadnit obchod, homologaci a distribuci automobilů a jiných vozidel považovaných za čistší (za předpokladu, že je čistý i sektor výroby vodíku). Podle EU by „výrobci automobilů měli ušetřit 124 milionů eur na nákladech na příjem“, ale budou muset tyto vozy identifikovat, aby varovali pohotovostní služby v případě nehod. Podle Parlamentu by tato auta mohla v roce 2020 představovat 5% evropského vozového parku.
Palivový článekVolba alternativního zdroje energie k ropě splňuje dvojí imperativ znečištění a ohlašovaný nedostatek fosilních paliv. Použití tohoto nového zdroje energie v dopravě dodává rozměr a bezpečnostní imperativ. Zdá se, že palivový článek poháněný vodíkem je preferovanou cestou pro veřejné orgány pro budoucnost v Evropě, ale i kdekoli jinde na světě. Palivový článek je zařízení, které vytváří elektrický proud chemickou reakcí, obvykle mezi vodíkem a kyslíkem ve vzduchu.
Provoz takové buňky je obzvláště čistý, protože produkuje pouze vodu . Palivové články jsou dnes velmi drahé, zejména proto, že vyžadují značné množství platiny .
Vodík potřebný pro provoz palivových článků lze také použít v konvenčním spalovacím motoru, ale považuje se za účinnější použít jej jako prostředek k ukládání energie než jako palivo. Skladování vodíku je však obzvláště obtížné, přičemž všechny rezervoáry jsou vzhledem k této molekule porézní . Pro omezení netěsností a problémů je nutné provést chemickou vazbu (například v methanu nebo s hydridy kovů) a vodík uvolnit těsně před použitím. vŘíjna 2005Amnon Yogev, bývalý profesor Weizmannova institutu, oznamuje, že našel způsob výroby proudu vodíku z vody pomocí hořčíku nebo hliníku . Systém dosud nebyl veřejnosti představen a zdá se být relativně těžký (100 kg ). Je-li však tato nová metoda potvrzena, mohlo by to umožnit vyhnout se problémům spojeným se skladováním vodíku.
Ekologická rovnováhaJe-li čistota palivových článků příkladná, je výroba vodíku nezbytného pro jejich provoz sama o sobě problematičtější. V současnosti existují dvě možnosti výroby vodíku, jedna spočívá v těžbě z plynu nebo uhlí (technika vyvinutá společností ENEL v Pise), druhá v elektrolyzování vody. První metoda produkuje CO 2a proto přispívá ke skleníkovému efektu, pokud není tento uhlík zachycen . Druhá metoda vyžaduje elektřinu, jejíž výroba nesmí sama produkovat CO 2. Uvažujeme zejména o obnovitelných energiích, které by ve vodíku našly prostředek k ukládání jejich nutně nepravidelné výroby energie. Objevilo se tak několik projektů, Japonsko uvažuje o pobřežní stanici nesoucí obří větrnou turbínu, španělský systém přeměňuje pohyb vln na energii, plánuje se kilometrová solární věž v Austrálii. Harry Braun z Vodíkového politického akčního výboru odhaduje, že k zajištění spotřeby energie ve Spojených státech bude zapotřebí 12 milionů megawattových větrných turbín .
Nedávný výzkum Z Kalifornského technologického institutu ukazuje, že vodík uvolňovaný do ovzduší by měl mít obzvláště škodlivý účinek na ozonovou vrstvu , jiné výzkumné týmy tvrdí méně katastrofické výsledky, otázka zůstává předmětem debaty. Existuje však obava, že jednoduché nevyhnutelné úniky v distribuční síti vodíku by mohly mít katastrofální důsledky pro životní prostředí. Třetí řešení by využilo výhod projektů jaderných elektráren s vysokou provozní teplotou, které by přímo generovaly vodík. Tyto elektrárny, nazývané jejich typem reaktoru: vysokoteplotní reaktor, by používaly helium jako chladivo a grafit k šíření tepla. K disociaci vody na její složky dochází přirozeně při vysoké teplotě.
Pravidelně se navrhují čistší způsoby výroby vodíku. Oxidační proces směsi hmotnosti 80% hliníku a 20% gália v důsledku Jerryho Woodalla by umožnil vozidlu vybavenému palivovým článkem přepravujícím 80 kg směsi vody a této slitiny pohybující se rychlostí 100 km / h 560 km za cenu třikrát levnější než s požadovaným množstvím benzínu ekvivalentní hmotnosti .
Energetické politikyEvropská komise pro energetický výzkum zaujímá zvláště silné pozice ve prospěch vodíku a palivových článků. Projekt CUTE představující vodíkové autobusy v devíti evropských městech již probíhá.
V tomto procesu sází PSA také na toto duo. Ve střednědobém horizontu plánuje vyrábět hybridní elektrická vozidla využívající jako další zdroj energie palivový článek . Do roku 2010–2020 poté plánuje přechod na vozidla, jejichž hlavním zdrojem bude palivový článek vybavený reformátorem vyrábějícím vodík z bioethanolu nebo syntetického benzínu. Vzhledem k tomu, že budou zavedeny vodíkové distribuční obvody, plánuje PSA od roku 2020 výrobu vozidel poháněných palivovými články poháněnými pouze palubními rezervami vodíku.
Japonsko, světový lídr v oblasti vozidel s palivovými články, rovněž prokazuje velmi silné odhodlání k čisté dopravě, konkrétně k používání vodíku. Japonská politika, velmi vyspělá, je rozhodně obrácena k akci, hybridní vozidla s benzínem jsou již z velké části upřednostňována. Japonsko experimentuje s distribučními stanicemi vodíku pro testovanou flotilu vozidel s palivovými články. Japonsko Automobil Výzkumný ústav a Japonsko Elektrické vozidlové asociace jsou spolupracují na vytvoření Navržený standard na čistotu vodíku jako paliva pro vozidla poháněná palivového článku.
Spojené státy provádějí rovnocenný výzkum, zejména prostřednictvím programu CAR pro svobodu , kooperativního automobilového výzkumu zaměřeného na výrobu vozidel na vodíkové / palivové články. Kanada také vyniká institutem pro výzkum vodíku a rozsáhlým testováním ve Vancouveru. Kanada a její kapacita výroby vodní energie má jedinečnou pozici pro výrobu čistého vodíku.
Právě byla podepsána dohoda o spolupráci mezi Evropskou unií a Spojenými státy v oblasti technologií palivových článků , Což ukazuje jejich sbližování názorů na budoucnost energie v dopravě.
Vodíková ekonomikaVodík není zdrojem energie ( vodíku , ve tvaru H 2, se v přírodě nenachází), je to pouze vektor , prostředek pro dopravu energie, který musí být vyroben, například prostřednictvím jaderných, fosilních paliv nebo obnovitelných energií. Myšlenka přechodu od ropné ekonomiky k vodíkové ekonomice je vracející se téma. Taková obrovská volba pro technologie, které jsou stále ve vývoji, ve skutečnosti znamená významné změny v distribučním schématu.
Jeremy Rifkin , autor knihy „Vodíková ekonomika“, konstatuje, že výroba již nezávisí na určitých regionech světa. Může být rozptýlen, decentralizován, vyroben lokálně, což by pak byla radikální změna z hlediska ekonomického fungování, která vyžaduje vážné přizpůsobení ze strany energetických gigantů. Je pravda, že používání obnovitelných energií umožňuje přístup k energetické nezávislosti a volba vodíku jako způsobu skladování by mohla umožnit využívat tyto zdroje s nepravidelnou výrobou.
RecenzeJeden problém pochází z jemnosti molekuly vodíku: je tak tenký, že prochází většinou kovů používaných v nádržích. V „vodíkové“ ekonomice by se ztratilo 10% vodíku. Diskuse o bezpečnosti je zajímavá, ale než se „čistý“ vodík, který se vyrábí z obnovitelné elektřiny (jediný dnes industrializovaný proces), stane relevantním pro použití v motorových vozidlech tváří v tvář banálnímu skladování v akumulátorech , bude muset čelit současnému stavu dilema ohledně jeho energetické účinnosti, ilustrované na opačném obrázku.
Poté budeme muset vydělit náklady na nádrž plus sestavu palivových článků desítkou a poté projít územím elektrolýzy, skladování a tlakových čerpacích stanic ( 700 barů), což je sestava mnohem složitější než současná čerpací stanice. Pak přijde pouze bezpečnostní problém, který je pravděpodobně nejsnadnější vyřešit ( srov. LPG vozidla ). Údaje shromážděné evropským výzkumným projektem StorHy.
Evropská unie stanoví cíle pro snížení emisí CO 2 u nových osobních automobilů a pro nákladní automobily:
Evropská agentura pro životní prostředí zveřejnila vříjna 2014zpráva o zjištění, že energetická účinnost motorů automobilů evropských výrobců se zlepšila se ziskem 14% mezi novými modely roku 2010 a 2013; u nákladních vozidel je zisk pouze 4%. Průměrná úroveň emisí z automobilů prodaných v roce 2013 byla 126,7 gCO 2/ km, již pod cílem 130 gCO 2 pro rok 2015/ km a pro nákladní automobily: 173,3 g CO 2/ km, již pod cílem 175 gCO 2 pro rok 2017/ km. Z 84 evropských výrobců dosáhlo 55 (což představuje 99% registrací) svého cíle pro rok 2013. V roce 2010 byly nejméně emitujícími výrobci Toyota a Fiat, v roce 2013 byl na čele Renault, následovaný Toyota, Peugeot a Citroen.
Tato optimistická oznámení jsou zpochybněna průzkumem zveřejněným v listopadu 2014Institut pro dopravu a životní prostředí (T&E), který sdružuje 45 ekologických sdružení v Evropě, zdůrazňuje stále větší propast mezi spotřebou automobilů a skutečnou spotřebou: nové osobní automobily prodané v roce 2013 mají spotřebu na silnici o 31% vyšší než bylo naměřeno v laboratoři během schvalovacích zkoušek výrobce, zatímco v roce 2001 byl rozdíl pouze 7%; tento rozdíl dokonce dosahuje 38% u Mercedesu a Audi. Tato studie zdůrazňuje archaismus metod výpočtu spotřeby podle nařízení New European Driving Cycle (NEDC), které se datuje od 90. let. V Bruselu probíhají jednání o zavedení nové metody výpočtu, pokřtěné „ WLTP “, která má být blíže do skutečných podmínek.
Ve Francii v letech 2010/2011 zákon přiznává ekologický bonus ve výši 2 000 EUR za registraci nových vozidel, která považuje za čistá, za předpokladu, že se jedná o pozemní motorové vozidlo, jehož řízení vyžaduje vlastnictví řidičského průkazu a které splňuje jednu z následujících podmínek:
Pamatujte, že emise CO 2těchto vozidel musí být také nižší než každoročně přehodnocovaný maximální limit a že bonusy nižších hodnot (150 EUR v roce 2014) jsou poskytovány také vozidlům se spalovacími motory s nízkými emisemi CO 2.
Tato právní definice zůstává zpochybněna, zejména metoda hodnocení emisí CO 2 .což zůstává velmi daleko od skutečných podmínek. Pojem „čisté vozidlo“ zahrnuje různorodé skutečnosti a problémy, přesto se však stále používá.
V roce 2012 stanovila vláda Ayraultu cíl spotřeby paliva 2 litry na 100 km; Francouzští výrobci musí svým zákazníkům do roku 2025 nabídnout sedan v segmentu B, sedan modelu Clio a 208, vypouštějící ne více než 50 g / km CO 2za rozumnou cenu od 15 000 do 20 000 EUR; k dosažení tohoto cíle byla vytvořena „platforma pro francouzský automobilový průmysl“, jejíž financování bude částečně zajišťováno společností Ademe prostřednictvím jejího programu „vozidlo budoucnosti“ s rozpočtem 920 milionů eur.
Na autosalonu v Paříži v roce 2014 představili výrobci své koncepční vozy, které odpovídají specifikacím projektu „2 l / 100 km“: