Ocena cyklu życia samochodów elektrycznych typu BEV w kontekście zrównoważonego rozwoju Life-cycle assessment for the BEV type electric cars in the context of sustainable development
16
0
0
Pełen tekst
(2) ! Mechatroniki i Budowy Maszyn. 08/!86 $)68*0890=+ /$/ 768 !68976%)&/+ 0!7/ <8*/ =+!0+0!/>00 +0") ) dostarczono, listopad 2018. Streszczenie: Od momentu skonstruowania pierwszego samochodu z silnikiem spalinowym, poprzez kolejne etapy rozwoju tego rynku, liczba nowo wyprodukowanych ! -
(3)
(4) 'e dekada 2010 – 2020 przyniesie wzrost ich wytwarzania na poziomie 25%, tj. do ok. 100 mln sztuk rocznie. W konsekwencji spowoduje to ' '
(5)
(6)
(7) transportu
(8) -! "!, sposobów zniwelowania tego szkodliwego Jednym z " , obecnie silnie
(9)
(10) -
(11) !
(12)
(13)
(14) !
(15) "
(16) BEV (ang. Battery Electric Vehicle). -!
(17) emisji spalin, !
(18) ' 0 za !
(19)
(20) imo braku lokalnej emisji substancji szkodliwych i w ich przypadku '
(21) ! 0 negatywnego u
(22) -! # ! !!
(23) dotyczy szczególnie "
(24)
(25) -!
(26) em
(27)
(28)
(29) " z ich produkcji i utylizacji oraz
(30) "
(31)
(32) '
(33) ej do ich !
(34) . C
(35)
(36)
(37) !!
(38) !
(39)
(40)
(41) " -0
(42) '
(43)
(44) -!
(45)
(46) ' ! !
(47) !
(48)
(49) '
(50)
(51)
(52) ! ? ' !
(53)
(54) '
(55) . 1. +7@% !
(56) '
(57)
(58) ! "" postulat, !
(59)
(60) " - ! ª31«
(61) '
(62)
(63) " - '
(64) -
(65) !
(66) !
(67)
(68) ! !
(69) !
(70) ! '
(71) ! -0
(72) – ! 0
(73) .
(74) 148. Ewelina Sendek-Matysiak. &
(75)
(76) -
(77)
(78) -
(79)
(80)
(81)
(82) !
(83) na -!
(84)
(85)
(86)
(87)
(88) !" !
(89) i technologii oraz organizacji we wszystkich dziedzinach gospodarki. # ! ! , -! ! !
(90)
(91)
(92)
(93) -! !
(94) -0
(95)
(96)
(97) ! !!
(98)
(99)
(100) .
(101) ! J
(102)
(103) !!
(104)
(105) -!
(106)
(107) "
(108) ! z [24]: "
(109)
(110)
(111) " !
(112)
(113) "
(114) "
(115)
(116)
(117) ! ! -! wisko przyrodnicze, zajmowaniem cennych przyrodniczo terenów i rozcinaniem ich "- Q%
(118) [
(119) !
(120) "
(121) %
(122)
(123)
(124) "ym ! '
(125) !
(126) -
(127) emitowaniem ' " ! ! "! ¸¸
(128) -0 &.
(129) ! !
(130)
(131)
(132)
(133)
(134) *
(135)
(136) " ulepszenia technik wytwarzania oraz wprowadzenia do motoryzacji elektroniki. O ile wcze-
(137) !
(138)
(139)
(140) "
(141) -
(142)
(143) " - !-0
(144)
(145)
(146)
(147) !
(148)
(149)
(150) !.
(151) " " !
(152) -
(153) !
(154)
(155) "
(156) !
(157) -!
(158)
(159) "
(160) --
(161) !
(162)
(163)
(164) !
(165)
(166) !
(167)
(168) !
(169) " !
(170) ! $"
(171)
(172)
(173) ! ! "
(174)
(175)
(176)
(177) tywnych efektów. " '
(178) ' !
(179)
(180) "
(181)
(182) % !
(183) ! "
(184)
(185)
(186) !
(187) !
(188) '
(189)
(190)
(191) ' . '
(192) 0 ' – surowca do produkcji paliw wykorzystywanych w samo! "
(193)
(194) -0 '
(195)
(196)
(197)
(198) .
(199) &
(200)
(201)
(202) " "
(203) !
(204) ! " - ! '
(205) !
(206) "
(207)
(208)
(209)
(210)
(211)
(212) !
(213) ! !
(214) ' 0 !
(215) ' cyjnej. &
(216) '
(217) "
(218)
(219) %
(220) '
(221)
(222) ! '
(223) -!
(224)
(225)
(226) ! ' . "
(227) " - !-"
(228) "
(229)
(230)
(231)
(232)
(233) " !
(234)
(235) ! " 0 !
(236) :!
(237)
(238) "
(239) +" "
(240) " ! " -
(241) 0
(242) '
(243) -!
(244) !
(245) ! stycznych prognoz [21] w 2035 wszystkie sprzedawane w tym czasie samochody osobowe " 0
(246)
(247) Aktua
(248) !
(249) !
(250)
(251) " !
(252) 0 " ! ! " !
(253)
(254)
(255) "
(256) " . !!
(257)
(258)
(259)
(260)
(261)
(262)
(263) ! .
(264) Ocena ' !
(265) *+,
(266) - …. 149. " 0 !
(267) " " %
(268) "
(269) %
(270) . Rys. 1. Prognozy rozwoju rynku BEV w Unii Europejskiej w perspektywie 2035 roku [21]. : -!
(271) !
(272) ! !" natomiast wiele kontrowersji. Powszechnie ' '
(273) "
(274) -!
(275)
(276)
(277)
(278)
(279) ' " " podczas eksploatacji samochodów z silnikiem konwencjonalnym. W niniejszym artykule !
(280) !!
(281) samochodów elektrycznych na otoczenie. Aby " -0
(282) '
(283)
(284) -!
(285)
(286) ' : ! !
(287) ! Szczególny
(288) '
(289)
(290)
(291) ! . 2. 08/!86 $)68*0890) ELEKTRYCZNEGO
(292) ' .
(293) ! "
(294)
(295) " .
(296) '
(297) !
(298) "
(299)
(300) " !
(301) !
(302) ' $ Qang. Life Cycle Assessment). O
(303) ' %
(304) " !"
(305)
(306) " '"" ! - -
(307)
(308) -! "
(309) !"
(310) " ! ' ! !
(311) istnienia - od wydobycia surowca, przez
(312) ! '
(313) !
(314) .
(315) " jego .
(316) 150. Ewelina Sendek-Matysiak. ! "
(317) ' ! !
(318) '
(319) jego
(320) wymiaru, " ! !
(321)
(322) -
(323) „od szybu wiertni ! Q
(324) well-to-wheel, WTW) (rys. 2). %
(325)
(326) `
(327) pojazdu Cykl pojazdu Wydobycie zasobów. Produkcja pojazdu. Cykl well-to-wheel Pozyskiwanie zasobów energii. Produkcja _ \ energii. Dystrybucja _ \ [ . Konwersja energii. Utrzymanie. EOL. Rys. 2.
(328) ' ! ªna podstawie: 28]. 2.1. PRODUKCJA POJAZDU I BATERII Ý! '" ! ' ! *+, "
(329)
(330)
(331) ' ! !
(332) !
(333)
(334)
(335)
(336) !
(337) " ' !
(338)
(339) ! !
(340)
(341)
(342)
(343)
(344) !
(345)
(346) !
(347) " ! ¡ ! ¬© lentu CO2/km. W przypadku produkcji tradycyjnego samochodu stanowi to 43 g ekwiwalentu CO2/km [19]. ! !
(348) ! ! !
(349) sji gazów cieplarniany
(350) ! ! !
(351)
(352) '
(353) Þ ª37] (rys. 3).
(354)
(355)
(356) -0 !" ! -!
(357) - !
(358)
(359) X – 7,4t CO2-eq/t masy samochodu, podczas gdy w przypadku pojazdów z silnikiem spalinowym to ok. 4,2 – 5,5t CO2-eq/t masy samochodu [6, 19, 22, 27]. ) ' "
(360) -0 ! *+, '
(361) ' 0
(362) "
(363) ! ! owiem ich wytworze
(364) ! ! ' ©–41% emisji gazów cieplarnianych. Dla porównania produkcja silnika do tego samochodu za 7–¡º !
(365) ! Y–18% [19]. -
(366) -0
(367)
(368) !
(369) !
(370) -jonowej wynosi 25–30 kWh/kilogram baterii. Tym samym, do wyprodukowania baterii o wadze XX
(371) - X
(372) ! ©XX ! ¬ XXX !
(373) " !!
(374)
(375) "
(376)
(377)
(378) '
(379)
(380)
(381)
(382) ¢
(383) " !
(384) '
(385) " ' '
(386) ! YX XXX ! Y©XXX ª©«.
(387) Ocena ' !
(388) *+,
(389) - …. 151. # !'
(390)
(391)
(392) ! ! gazów cieplarnianych. Komerc
(393)
(394) " '
(395) 0 ! ! !
(396) ! ! !
(397)
(398) ' ' 0 '
(399) !
(400) Obróbka po wycofaniu z eksploatacji Utrzymanie Spalanie paliwa Produkcja paliwa/energia elektryczna. Emisje GHG (ton CO2-eq). Produkcja P d k j bbaterii ii Produkcja pojazdu bez bater baterii Produkcja samochodu ICE. Produkcja baterii. Produkcja pojazdu bez baterii. Gaz G Mix energezie tyczny UE ziemny. . W Wiatr. Diesel. Benzyna. Rys. 3. +
(401)
(402) ' -!
(403) - !
(404)
(405) "
(406) - V Q [ ! '
(407)
(408)
(409) Q prawej) [1]. : ! $
(410) ' ! "
(411) " ¡–356 kg CO2-eq/kWh, co odpowiada 0,9 – 8,6 t CO2-eq na zestaw
(412) - V kWh (rys. 3).
(413) ' !
(414)
(415)
(416)
(417) "
(418) !
(419)
(420) % !
(421) !
(422) -0
(423) " !
(424) '
(425) !
(426)
(427) !
(428) $ ' !
(429)
(430) "
(431) '
(432) - ! .
(433) !
(434)
(435) !
(436)
(437) "
(438) !
(439) 140–170 kg CO2-eq/kWh (3,4–4,1t CO2-eq na zestaw baterii
(440) - V kWh) [12, 22].
(441)
(442) '
(443)
(444) 0 !!
(445)
(446) %
(447)
(448) !" ! !
(449) '
(450) !
(451) ! !
(452) !
(453)
(454) !
(455) !
(456)
(457) !
(458)
(459) " ' !
(460)
(461) ' !
(462) - 24
(463)
(464) "
(465) !" ! .
(466) 152. Ewelina Sendek-Matysiak. '
(467)
(468) ! !
(469) ! "
(470) !" ! ogniwa (ok. 20%), obudowy (12–18%) i innych elementów baterii (7–14%) [12, 22]. Obecnie ogniwa litowo-
(471) "
(472)
(473) !
(474)
(475)
(476)
(477) '
(478) " !' -
(479)
(480) ` !
(481) wej, Japonii i Chinach [3, 39],
(482) '
(483)
(484)
(485) " " !
(486) !
(487) $
(488) !" 0 '" "
(489)
(490)
(491) '
(492)
(493) ` !niowej lub Japonii, mimo ta '
(494) ! ! $ -! !
(495)
(496)
(497)
(498) !
(499) "
(500) 0 '
(501)
(502)
(503)
(504) '
(505) - ! gionu [41].
(506)
(507) !
(508)
(509) !
(510)
(511) !
(512)
(513)
(514)
(515)
(516) !
(517) '
(518) -0 - '
(519)
(520)
(521) . Fabryka Gigafactory 1 firmy Tesla, '
(522)
(523) ! !
(524)
(525) jest w stanie ! 0 "
(526) !"
(527)
(528) ©Xº
(529)
(530)
(531) ` !
(532) $
(533) Japonii [1]. Emisje gazów ciepla
(534)
(535) "
(536) !" '
(537) !!
(538) 0
(539) " '
(540)
(541) "
(542)
(543) - !
(544)
(545) ª10].. 2.2)67 0+!*/ +
(546) -0
(547)
(548) '
(549) %
(550)
(551) negatywnych skutkach promowania samochodów elektrycznych. Tak jak dla samochodów typu ICE (ang. Internal Combustion Engines), tak i w przypadku *+, -0
(552)
(553) !!
(554) % '
(555) Za gros emisji podczas ich eksploatacji odpowiedzialny jest cykl od „szybu do zbiornika” WTT (ang. Well To Tank[ -!
(556)
(557) -!
(558) produk
(559)
(560) atomiast ju' utrzymanie pojazdu ma niewielkie znaczenie [19]. ! % '
(561) ! *+, '
(562) !
(563) -
(564) .
(565) ' 0 ©–©º ! ' - dla pojazdów z silnikami wysok '
(566)
(567)
(568)
(569) ¡Xº ª11, 19, 27, 30]. !
(570) !
(571) !
(572)
(573) ! ! "
(574)
(575)
(576) "
(577)
(578) " !
(579) " rach. Zamiana energii elektryczne
(580)
(581)
(582) " "' !
(583) "
(584) -
(585) "" !
(586)
(587) "
(588) ! !
(589) ! !'" -"
(590) ".
(591) Ocena ' !
(592) *+,
(593) - …. 153. Ich ogólna emisja CO2
(594)
(595) ! !
(596) trycznej. ! samochodów konwencjonalnych i elektrycznych hybry!
(597) "
(598)
(599) '
(600) ! !
(601) !
(602) "
(603) : !
(604) '
(605)
(606)
(607) ' !
(608)
(609) " !
(610)
(611)
(612) ' ! $+.. Emisje CO2 (g/km). YXXº
(613) . Benzyna &
(614) !. Mix energetyczny Q -!
(615) " UE). Energia odnawialna. Energia odnawialna. konwencjonalny. konwencjonalny. PHEV. BEV. BEV. BEV. Produkcja i utylizacja samochodu Produkcja paliwa Eksploatacja. Rys. 4. Emisje CO2 ' ! '
(616) ! ! ª38]. Inne 4,10%
(617)
(618) 9,60% Atom 25,60%. Wiatr 11,20% &!
(619)
(620) '! energii 30,0%. 3,70% Biomasa 6,00% Woda 9,10%. Gaz ziemny 19,70%.
(621)
(622) 11,00%. Rys. 5. Mix energetyczny w Unii Europejskiej w 2017 roku [35].
(623) 154. Ewelina Sendek-Matysiak.
(624) . / (. <. :. ;$. Rumunia. *. ,. Dania. . Irlandia. /(. '+. Hiszpania. Finlandia. '(. *. Austria. W. Brytania. <. Francja. Tymczasem, jak wynika z raportu opracowanego przez agencj Agora Energiewende i
(625) ! VXY
(626) + !
(627)
(628)
(629) ' "
(630)
(631)
(632)
(633)
(634) Qrys. 5). &
(635) ' !
(636) "
(637)
(638) !
(639)
(640) "
(641) "
(642) 0
(643)
(644)
(645)
(646) "
(647)
(648)
(649)
(650) !
(651) !
(652)
(653)
(654) '
(655)
(656)
(657) " ' '
(658) -0 !
(659) Y©X ª11, 27, 30]. !
(660) ' + "
(661) ' ! ! !
(662)
(663) jest nadal istotny i w 2017
(664)
(665) º Qrys. 6).. Rys. 6 !
(666)
(667)
(668)
(669) !
(670)
(671) ª13]. W pracy [26«
(672) ' '
(673) ! Ê
(674)
(675) ¡©º
(676) -
(677)
(678)
(679) !
(680) ! linowym na elektryczny jest korzystniejsza dla ochrony klimatu. Badania przeprowadzone przez [26« !!"
(681) ! ' !
(682) !
(683)
(684) ! !" "
(685)
(686)
(687) '
(688) !
(689) " " ! !
(690)
(691)
(692) -
(693) Xº Q
(694) [ Qrys. 7). Produkcja silnika, elektroniki Produkcja akumulatora Produkcja, konserwacja i recykling pojazdu. Emisje w g CO2eq/km. Tank To Wheel Well To Tank. Rys. 7 !
(695)
(696) ! '
(697)
(698)
(699) ª26].
(700) Ocena ' !
(701) *+,
(702) - …. 155. ª20], elektryczny Nissan Leaf (80 kW, 280 Nm) emituje niewiele mniej CO2
(703)
(704)
(705) '
(706) # Q! 1.4, 66 kW, 205 Nm).
(707) '
(708) !
(709)
(710)
(711) YY¡ ¢ ! ! ! # Auris wynosi ona 124 g/km. ! ! !
(712) 0 ! ! 0
(713) ! -! !
(714) Q
(715) --[
(716)
(717) "" -!
(718) " " -0
(719)
(720) " !
(721) ! !
(722) '
(723)
(724) !
(725)
(726) " "! !
(727) Ä ! !
(728)
(729) "
(730) !
(731)
(732)
(733)
(734) w transporcie.
(735) !
(736) ' !
(737)
(738)
(739) $+ '
(740) "
(741) "0 " *+,
(742) "
(743) "
(744) "
(745) ª2, 11, 19«
(746)
(747)
(748)
(749) ' !
(750) awial
(751) !
(752)
(753) wiatru [11, 27, 30].
(754)
(755)
(756)
(757) '
(758) ! 0
(759) -0 najmniej 50% w porównaniu z pojazdami typu ICE (rys. 3). !"
(760) ' % ! ! *+, !
(761)
(762) ' !
(763)
(764) !
(765) " !!
(766)
(767)
(768) 0 ' "
(769) ' % '
(770) ' !-0 -
(771) ' !
(772) + ! !
(773)
(774) !
(775)
(776)
(777) !
(778) !
(779) Najbardziej ambitne scenariusze rozwoju rynku motoryzacyjnego w kierunku jego elek % " ' ! VX©X
(780) (YX &Ê "
(781) '
(782) ! !
(783) " ¬Xº +
(784) -0 !
(785) '
(786)
(787) ! !
(788) ª14]. Przy czym, nawet w !
(789) *+, YXXº
(790) " ! !
(791)
(792)
(793) ! !
(794) !
(795) !
(796)
(797) "
(798) " "
(799) '
(800)
(801)
(802) !. 2.3. WYCOFANIE Z EKSPLOATACJI ! %
(803)
(804) "
(805) +
(806)
(807) ! !
(808) &"" ! + ! + ! cofanych z eksploatacji [9« '
(809)
(810)
(811) - ! ! canie !
(812)
(813) )
(814) ' 0
(815)
(816) !
(817)
(818)
(819)
(820) -! (
(821) Q
(822) [ " 0
(823)
(824) " !
(825) a zasobów naturalnych.
(826) !
(827) "
(828)
(829)
(830) -!
(831) '
(832) ª4« ! '
(833) !! 0
(834)
(835)
(836)
(837) !
(838)
(839) t prowadzony z powodu
(840)
(841)
(842)
(843)
(844) ! !
(845)
(846) !
(847) ª32]..
(848) 156. Ewelina Sendek-Matysiak. '
(849) !
(850)
(851)
(852) ! !
(853) $ '
(854) "
(855) samochodu %
(856) "
(857)
(858)
(859) !" ! ª6, 19, 27, 29, 40].
(860) !
(861) ' ! *+,, z powodu posiadania baterii, charakte "
(862) '" " +& Q
(863) +
(864) ! % %[
(865) ' ! '
(866)
(867)
(868)
(869)
(870)
(871) # -
(872) !' !! menty elektryczne w tym silnik elektryczny i jego
(873) !'
(874) " dów elektrycznych od konwencjonalnych. )
(875) !
(876)
(877)
(878)
(879) - ! VXX¢¢+
(880) + ) ! !
(881) -
(882) VXX w sprawie ba ' !
(883) '
(884) -
(885) ' 0 ©º ' -Ion a
(886)
(887) ©Xº -!
(888)
(889)
(890) 0 !!
(891)
(892) # %
(893)
(894) " ! niu metal
(895)
(896) "
(897)
(898)
(899)
(900) % " ! Q
(901) ' ![ "!
(902)
(903)
(904) !
(905)
(906)
(907) "
(908) !' "'
(909) ! -! ª8]. ! !" !
(910) -0
(911) ! !" . ! 0 !! 0
(912)
(913)
(914)
(915)
(916)
(917)
(918) ! "
(919) rii litowo-jonowych -0
(920) " : !
(921)
(922)
(923) "
(924) !
(925) !
(926) ª16, 17, 34« ' - ! ' #
(927)
(928)
(929) !" ! odzyskiwania aluminium, litu i manganu [15, 16, 17]. %
(930) ów recyklingu zwykle nie podlega odzyskowi [17]. $ '
(931) " ! !" !
(932) -0
(933)
(934)
(935) "
(936)
(937) ! "
(938) ¯
(939)
(940)
(941) " !
(942) -0
(943) %
(944)
(945) w! '
(946)
(947) !
(948) $ !
(949)
(950)
(951) '
(952) '
(953)
(954)
(955) * !
(956) "
(957)
(958)
(959)
(960) -! ª11, 19, 23, 29]. )'
(961)
(962) ! ! " '
(963)
(964)
(965) !
(966)
(967) " "
(968) !
(969)
(970) !
(971) - &
(972)
(973) "
(974) ' nych operacji jednostkowych: separacji mechanicznej, obróbki pirometalurgicznej i obróbki hydrometalurgicznej [7].
(975) "
(976) '
(977) ! '
(978) Q
(979) [ !!
(980) ! 0 ' emisja gazów
(981)
(982) ! !
(983) " !
(984)
(985)
(986) Q !
(987) [ !!
(988) !" 0 "'
(989)
(990)
(991) !!
(992)
(993) -!o (np. eutrofizacja)..
(994) Ocena ' !
(995) *+,
(996) - …. 157. ! %
(997) +& "
(998)
(999) !!
(1000)
(1001)
(1002)
(1003) "
Powiązane dokumenty
LCSA, the best known and investigated analytical complex method in relation to entire life cycle, which supports environment, economic and social dimensions of sustainable
Dobrze, że wydawcy nowej serii obok przekładu mają odwagę publikować również grecki lub łaciński (w tym wypad ku po raz pierwszy łaciński) tekst oryginalny, co dla
Myślę, że w czasach różnych kataklizmów, katastrof i wojen najbliższa ro dzinna powinna trzymać się razem i nie rozłączać się, gdyż wówczas do
with interest. A.D.) an application of a κωμογ- ραμματεύς to the strategus. A.D.) is a fragment of legal proceedings before the strategus or the prefect. A.D.) is a fragment
It is composed of (I) the energy sensor level services mainly dealing with energy data collection; and (II) the energy data level and social level services mainly dealing with
Financial exclusion can be defined as a phenomenon related to a situation in which individuals have problems with access and/or use of services and financial products
Procesy i mechanizmy, które mają na celu oswajanie „inności” mogą przyjmować wielorakie wymiary i formy oraz być kształtowane poprzez or- gany władzy na poziomie
The greatest production progress and cumulative progress for milk yield as well as yields of milk fat and milk protein were shown for the AG heterozygotes at locus g.8398G>A ,
