Elektryfikacja floty i jej wpływ na środowisko

Wpływ samochodów spalinowych na środowisko

Dane dostarczone przez Parlament Europejski wskazują, że sektor transportowy, a dokładniej samochody osobowe i dostawcze odpowiadają za 15% emisji CO2 w Unii Europejskiej. Wraz z samochodami ciężarowymi udział ten ma wynosić nawet 25%, co raportowała Europejska Agencja Środowiska jeszcze w 2019 roku. Z tego powodu auta to jedno z największych źródeł emisji gazów cieplarnianych.

Dla Unii Europejskiej alarmujący jest nie tylko tak wysoki udział transportu krajowego w emisji gazów. Jest to jedyny duży sektor, w którym ilość CO2 dostarczanego do atmosfery wzrosła w porównaniu z 1990 rokiem. W ciągu niecałych 30 lat zwiększyła się aż o 25%, pomimo regularnego zaostrzania norm emisji spalin.

Według danych zebranych przez Europejską Agencję Środowiska 71,7% emisji CO2 w transporcie krajowym jest powodowane przez transport drogowy. Z kolei aż 71,6% z tego to sprawa samochodów osobowych oraz dostawczych.

Ponadto trzeba pamiętać, że dwutlenek węgla to tylko jeden z wielu szkodliwych dla środowiska związków emitowanych przez samochody osobowe i dostawcze. Bardzo groźny jest także tlenek węgla znany jako czad oraz tlenki azotu. Na pogorszenie stanu powietrza, szczególnie w miastach wyraźnie wpływa też emisja tak zwanych pyłów zawieszonych PM2.5 i PM10. Są to niewielkie cząsteczki, które pochodzą z elementów ścieralnych (opony, hamulce, sprzęgło), a także z nawierzchni.

Podsumowując, samochody spalinowe mają duży udział w emisji gazów cieplarnianych oraz innych szkodliwych związków. Wprowadzenie nowoczesnych jednostek napędowych spełniających bardziej rygorystyczne normy emisji spalin nie pozwoliło na poprawienie sytuacji emisyjnej na terenie Unii Europejskiej. Dlatego za rozwiązanie, które ma pozwolić na ograniczenie szkodliwego wpływu aut na środowisko, jest masowa wymiana pojazdów na te zelektryfikowane.

Jak można przeprowadzić elektryfikację floty pojazdów?

Prace nad zastosowaniem silników elektrycznych w motoryzacji w zasadzie trwają od setek lat. Obecne rozwiązania datuje się jednak na dwie ostatnie dekady XX wieku. Z tego powodu chcąc zelektryfikować flotę samochodów mamy przed sobą dwie drogi. Pośrednie przejście na elektryki, czyli inwestycja w napędy hybrydowe oraz postawienie na samochody w pełni bezemisyjne. Czym charakteryzują się te rozwiązania?

Rozwiązanie pośrednie, czyli samochody hybrydowe

Samochody hybrydowe to auta, które korzystają z jednostek powstałych w wyniku połączenia silnika elektrycznego i spalinowego. Na rynku wyróżnia się trzy typy tego rodzaju napędu. Są to:

• miękkie hybrydy (MHEV),
• pełne hybrydy (HEV),
• hybrydy typu plug-in (PHEV).

Każdy z podanych powyżej rodzajów różni się pod względem kosztu zakupu, eksploatacji oraz wpływu na środowisko. Najtańsze są tak zwane miękkie hybrydy. Takie jednostki niewiele różnią się od zwyczajnych silników spalinowych. Główną zmianą jest niewielki silnik elektryczny, który zasila osprzęt silnika i niektóre układy, minimalnie redukując zużycie paliwa. Ponadto wspomaga on spalinową jednostkę w trakcie przyspieszania. Wpływ na obniżenie emisji spalin jest więc względnie niewielki.

Zupełnie inaczej sprawa wygląda w przypadku pełnych hybryd. Takie jednostki korzystają już z pełnoprawnych silników elektrycznych, które są zasilane z niewielkiej baterii. Ma ona wystarczyć na przejechanie maksymalnie kilku kilometrów w trybie w pełni elektrycznym. Dzięki temu poruszając się po mieście, znacząco redukuje się emisję spalin oraz zużycie paliwa. Samochody wyposażone w takie jednostki kosztują jednak więcej od aut spalinowych oraz miękkich hybryd.

Najdroższe i patrząc po danych producenta, najskuteczniejsze w ograniczeniu emisji spalin są hybrydy typu plug-in. Taka jednostka składa się z silnika spalinowego i elektrycznego, zasilanego z baterii wystarczającej na około 50 km. jazdy w trybie bezemisyjnym. Rzeczywista ilość gazów cieplarnianych i szkodliwych związków generowanych przez auto jednak znacząco odbiega od tych deklarowanych. Wszystko przez system testów, który wskazuje, że auta PHEV potrzebują zaledwie 1-2 litrów paliwa na 100 kilometrów. W normalnej eksploatacji wyniki spalania są jednak znacznie wyższe. Z tego powodu ten typ hybryd szybko spowolnił swój podbój rynku i obecnie jest mniej popularny nawet od elektryków.

SAMOCHODY HYBRYDOWE

ZALETY

• przystępne ceny w porównaniu z samochodami elektrycznymi,
• nie wymagają dedykowanej infrastruktury,
• wysoka dostępność,
• niższe spalanie niż w przypadku aut spalinowych (szczególnie w jeździe miejskiej).

WADY

• emitują niewiele mniej gazów cieplarnianych i szkodliwych związków od aut spalinowych,
• realna żywotność wielu współczesnych modeli nie jest jeszcze znana w porównaniu do aut z tradycyjnym napędem.

Pełna elektryfikacja, czyli samochody elektryczne

Najbardziej pożądanym przez ekologów sposobem na elektryfikację floty jest wymiana pojazdów na samochody elektryczne. W 2024 roku producenci mają już całkiem rozbudowane gamy modelowe tego typu aut. Dzięki temu wybór nie jest wcale dużo mniejszy niż w przypadku samochodów spalinowych. Nie oznacza to, że elektryfikacja floty przy użyciu aut elektrycznych jest prosta.

Taki ruch rodzi problemy natury infrastrukturalnej. Ogólnodostępna sieć ładowania wciąż nie jest wystarczająco rozwinięta, by umożliwić w pełni komfortowe podróżowanie. Dodatkowo przy sporej flocie, konieczne byłoby zbudowanie własnych, firmowych ładowarek. To generuje dodatkowe koszty i wymaga znalezienia odpowiedniego miejsca na firmowym parkingu. Jednak jest to inwestycja, która zwróci się po pewnym czasie. Ładowanie samochodów z własnych ładowarek znacząco obniży koszt ich eksploatacji. Okres zwrotu będzie jeszcze krótszy w przypadku firm, które posiadają instalację fotowoltaiczną.

Oczywiście pełna elektryfikacja floty niesie ze sobą korzyści środowiska. Takie samochody w trakcie jazdy są niemal kompletnie bezemisyjne. Jedyne szkodliwe związki, które mogą uwalniać się w trakcie jazdy to śladowe ilości pyłów z opon lub hamulców.

Nie można zapomnieć o kwestii finansowej. Jeśli chodzi o samochody elektryczne, koszty utrzymania są niższe niż w przypadku aut spalinowych, czy hybrydowych. Wynika to z mniejszej ilości awaryjnego osprzętu silnika, czy też płynów eksploatacyjnych. Elektryki rzadziej wymagają też wymiany hamulców.

Samochody elektryczne

ZALETY

• niemal całkowita redukcja emisji gazów i szkodliwych związków,
• niskie koszty eksploatacji przy korzystaniu z firmowych ładowarek,
• możliwość uzyskania dofinansowania na zakup.

WADY

• niższa dostępność,
• bardzo wysokie ceny w porównaniu z hybrydami i spalinówkami,
• słabo rozwinięta sieć ogólnodostępnych ładowarek,
• ich wartość końcowa może być niższa niż w przypadku standardowych aut.

Największe wyzwania związane z elektryfikacją floty

Największym wyzwaniem jest zupełna zmiana sposobu eksploatacji pojazdów flotowych. Nie będą to już auta, które można tankować na jednej z tysięcy stacji paliw, znajdujących się w całej Polsce. Po wymianie floty na samochody elektryczne stacje ładowania nie są tak szeroko dostępne. Dlatego taki ruch wymagać budowy własnych firmowych ładowarek oraz zupełnie nowych kart flotowych do komercyjnych sieci.

Jest to też wyzwanie finansowe. Koszt zakupu - nawet pomimo dotacji - jest nieporównywalnie wyższy w przypadku elektryków. Ceny różnią się nawet o kilkadziesiąt tysięcy złotych względem porównywalnego samochodu wyposażonego w silnik spalinowy. Dlatego jest to wydatek, na który nie każda firma może sobie pozwolić.

Korzyści dla środowiska wynikające z elektryfikacji floty pojazdów

Rozwój elektromobilności i elektryfikacja gamy pojazdów naturalnie niesie ze sobą korzyści dla środowiska. Dotyczą one głównie obniżonego poziomu emisji szkodliwych związków, które zatruwają atmosferę i przyczyniają się do powstania smogu.

Obniżenie emisji gazów cieplarnianych

Sektor transportowy ma dość spory udział w ogólnoeuropejskiej emisji dwutlenku węgla oraz innych gazów cieplarnianych. Najważniejszym związkiem jest właśnie CO2. Korzystając z aut elektrycznych, znacząco ogranicza się jego emisję do atmosfery i spowalnia efekt cieplarniany.

Różnice są wręcz gigantyczne, gdyż dla samochodów spalinowych emisja spalin w postaci CO2 wynosi nawet 120-130 gramów na zaledwie kilometr. Obniżona będzie też emisja innych gazów cieplarnianych. Z rur wydechowych wydobywają się między innymi węglowodory, czy też podtlenek azotu.

Obniżenie emisji pyłów PM2.5 i PM10

Równie istotne jest obniżenie emisji pyłów PM2.5 i PM10. Są to tak zwane pyły zawieszone o średnicy nie większej niż 2,5 lub 10 mikrometrów. Przez swoje wręcz mikroskopijne rozmiary są w stanie przenikać do płuc i powodować choroby układu oddechowego oraz krążenia. Pył PM10 ma większe rozmiary, ale w jego skład wchodzić mogą też substancje toksyczne. Emisja obu pyłów zawieszonych po przejściu na auta elektryczne ulega znacznemu obniżeniu.

Korzyści dla środowiska wynikające z elektryfikacji floty pojazdów

Przedsiębiorstwa, które zdecydują się na elektryfikację swojej floty, mogą też liczyć na inne korzyści. To spory atut wizerunkowy, szczególnie dla firm, które posiadają bazę klientów wśród osób aktywnych ekologicznie.

Złożona z samochodów elektrycznych flota jest też tańsza w obsłudze i utrzymaniu. Nie wymaga tak częstej wymiany płynów eksploatacyjnych. Ich jednostki napędowe są też dużo mniej skomplikowane i nie posiadają tak rozbudowanego osprzętu. Dzięki temu sporo oszczędza się na corocznym serwisowaniu.

Elektryki to także oszczędność w codziennej eksploatacji. Korzystając z kart flotowych, a także firmowych ładowarek uzupełnianie baterii w aucie generuje mniejsza koszta. Dzięki temu zmaleją wydatki na paliwo.