Un vehículo de cero emisiones , o ZEV , es un vehículo que nunca emite gases de escape de la fuente de energía a bordo. [1] [2]
Terminología
Los contaminantes dañinos para la salud y el medio ambiente incluyen partículas ( hollín ), hidrocarburos , monóxido de carbono , ozono , plomo y varios óxidos de nitrógeno . Aunque no se consideran contaminantes de emisión por las definiciones originales de la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) o la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), el uso común más reciente del término también incluye compuestos orgánicos volátiles , varios tóxicos del aire (más notablemente 1,3-butadieno ) y contaminantes globales como el dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero . [3]
Los vehículos de cero emisiones se denominan vehículos de carbono negativo o los que emiten menos contaminantes que otros vehículos pueden denominarse vehículos neutros de carbono o vehículos de emisiones semi cero. Ejemplos de vehículos de emisiones semi-cero incluyen vehículos de gas natural ya que no son tan positivos en carbono, vehículos en las normas de emisiones Euro 6 ya que hacen uso de convertidor catalítico y sistemas de recirculación de gases de escape y vehículos eléctricos híbridos ya que pueden ser conducidos en pura electricidad. modo y en modo dual reduciendo así las emisiones de CO2 en un 50%.
Los ejemplos de vehículos de emisión cero con diferentes fuentes de energía pueden incluir vehículos propulsados por músculos como bicicletas , bicicletas eléctricas y corredores de gravedad .
Vehículos de motor
También otros vehículos eléctricos de batería , que pueden desplazar las emisiones al lugar donde se genera la electricidad (si la electricidad proviene de plantas de energía de carbón o gas natural, a diferencia de las plantas de energía hidroeléctrica, eólica , solar o nuclear); [4] y vehículos de pila de combustible propulsados por hidrógeno , que pueden desplazar las emisiones al lugar donde se genera el hidrógeno. No incluye los vehículos con motor de combustión interna de hidrógeno porque estos generan algunas emisiones (aunque casi sin emisiones ). Tampoco incluye los vehículos que funcionan con biocombustible al 100%, ya que estos también emiten gases de escape, a pesar de ser neutros en carbono en general.
Por lo tanto, las emisiones del proceso de fabricación no se incluyen en esta definición, y se ha argumentado que las emisiones que se crean durante la fabricación son actualmente de un orden de magnitud comparable a las emisiones que se crean durante la vida útil de un vehículo. [5] [6]
Sin embargo, estos vehículos se encuentran en las primeras etapas de su desarrollo; Las emisiones de fabricación pueden disminuir por el desarrollo de la tecnología, la industria, el cambio hacia la producción en masa y el uso cada vez mayor de energía renovable en todas las cadenas de suministro.
Historia
Emisiones de pozo a rueda
El término cero emisiones o ZEV, como lo acuñó originalmente la Junta de Recursos del Aire de California (CARB), se refiere solo a las emisiones de vehículos de motor de la fuente de energía a bordo. Por lo tanto, la definición de CARB tiene en cuenta solo los contaminantes emitidos en el punto de operación del vehículo, y los beneficios del aire limpio suelen ser locales porque, según la fuente de electricidad utilizada para recargar las baterías, las emisiones de contaminantes atmosféricos se desplazan a la ubicación del plantas de generación de electricidad. [7] En una perspectiva más amplia, la electricidad utilizada para recargar las baterías debe generarse a partir de fuentes renovables o limpias como energía eólica , solar , hidroeléctrica o nuclear para que los ZEV tengan casi ninguna o ninguna emisión de pozo a rueda. [7] [8] En otras palabras, si las ZEV se recargan a partir de la electricidad generada por plantas de combustibles fósiles, no pueden considerarse emisiones cero. [9]
Sin embargo, la expansión de los vehículos eléctricos puede ayudar al desarrollo de sistemas para cargar las baterías de los vehículos eléctricos a partir del exceso de electricidad que no se puede utilizar de otra manera. Por ejemplo, la demanda de electricidad es la más baja por la noche y el exceso de electricidad generada en este momento se puede utilizar para recargar las baterías de los vehículos eléctricos. Cabe mencionar que las fuentes renovables como las turbinas eólicas o las plantas de energía nuclear son menos controlables en términos de la cantidad de electricidad generada en comparación con las plantas de energía de combustibles fósiles; la mayoría de las fuentes de energía renovable se conocen como fuentes de energía intermitentes . Por lo tanto, el desarrollo de estos recursos conducirá a un exceso de energía que se puede utilizar mejor mediante el desarrollo de vehículos eléctricos. [10] Además, la mayoría de los vehículos eléctricos se benefician de los frenos regenerativos y otros sistemas de optimización que aumentan la eficiencia energética de estos vehículos.
Los vehículos de pila de combustible (FCV) pueden ayudar aún más en términos de desarrollo de fuentes de energía sostenibles porque estos coches utilizan hidrógeno como combustible. El hidrógeno comprimido se puede utilizar como elemento de almacenamiento de energía, mientras que la electricidad debe almacenarse en baterías. El hidrógeno se puede producir mediante electricidad a través de la electrólisis , y esta electricidad puede provenir de fuentes verdes. El hidrógeno se puede producir in situ, en exceso en un parque eólico cuando no se necesita la electricidad generada, o se puede conectar a la red para utilizar el exceso de electricidad de la red y producir electricidad, por ejemplo, en las estaciones de bombeo de hidrógeno. Como resultado, el desarrollo de FCV puede ser un gran paso hacia el desarrollo sostenible y la reducción de las emisiones de GEI en una perspectiva a largo plazo. [11]
Otros países tienen una definición diferente de ZEV, destacando la inclusión más reciente de gases de efecto invernadero , ya que muchas normas europeas regulan ahora las emisiones de dióxido de carbono CO 2 . El papel de CARB en la regulación de los gases de efecto invernadero comenzó en 2004 con base en la Ley Pavley de 2002 (AB 1493) , pero fue bloqueado por demandas y por la EPA en 2007, al rechazar la exención requerida. La Ley de Soluciones al Calentamiento Global de California de 2006 (AB 32) otorgó responsabilidades adicionales a CARB , que incluye el mandato de establecer estándares de combustibles bajos en carbono . [7]
Como resultado de una investigación sobre publicidad engañosa relacionada con afirmaciones de "cero emisiones", la Autoridad de Normas de Publicidad (ASA) del Reino Unido dictaminó en marzo de 2010 prohibir un anuncio de Renault Reino Unido sobre sus "vehículos de cero emisiones" porque el anuncio infringía CAP (Broadcast) TV Code reglas 5.1.1, 5.1.2 (Publicidad engañosa) y 5.2.1 (Publicidad engañosa - Evidencia) y 5.2.6 (Publicidad engañosa - Declaraciones medioambientales). [12]
Los procesos de fabricación de vehículos generan gases de efecto invernadero y otras emisiones contaminantes. Las emisiones de la fabricación son muchos factores más importantes que las emisiones de los tubos de escape, incluso en los vehículos con motor de gasolina. La mayoría de los informes sobre el impacto de ZEV en el clima no tienen en cuenta estas emisiones de fabricación, [5] [6] aunque durante la vida útil del automóvil las emisiones de fabricación son relativamente pequeñas. [13]
Teniendo en cuenta la combinación energética actual de EE. UU. , Un ZEV produciría una reducción promedio del 58% en las emisiones de dióxido de carbono por milla conducida. [14] Dadas las combinaciones energéticas actuales en otros países, se ha pronosticado que tales emisiones disminuirían en un 40% en el Reino Unido , [15] y un 19% en China . [dieciséis]
Tipos de vehículos de cero emisiones
Aparte de tracción animal y vehículos de tracción humana , los vehículos eléctricos de batería (que incluyen coches , aviones y barcos) también no emiten ningún tipo de los contaminantes anteriores, ni ningún CO 2 los gases durante el uso. Esta es una cualidad particularmente importante en áreas densamente pobladas, donde la salud de los residentes puede verse gravemente afectada. Sin embargo, la producción de los combustibles que impulsan las ZEV, como la producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles , puede producir más emisiones por milla que las emisiones producidas por un vehículo convencional de combustible fósil. [18] Un pozo-a-rueda de evaluación del ciclo de vida es necesaria para comprender las implicaciones de las emisiones asociadas con el funcionamiento de un ZEV.
Bicicletas
A mediados del siglo XIX, la propiedad de bicicletas se hizo común (durante el auge de las bicicletas ), antes de la propiedad masiva de automóviles. En la década de 1960, la bicicleta Flying Pigeon se convirtió en el vehículo mecanizado más popular del planeta. Unos 210 millones de bicicletas eléctricas circulan por China.
Vehículos de motor
Otras tecnologías de vehículos de emisión cero incluyen híbridos enchufables (por ejemplo, ICE / batería eléctrica ) cuando están en modo eléctrico, algunos híbridos enchufables tanto en modo de recarga como eléctrico (por ejemplo , pila de combustible / batería eléctrica , motor de aire comprimido / batería eléctrica ), líquido vehículos de nitrógeno , vehículos de hidrógeno (que utilizan pilas de combustible o motores de combustión interna convertidos ) y vehículos de aire comprimido que normalmente se recargan con compresores eléctricos lentos (domésticos) o rápidos (estaciones de carretera), vehículos de almacenamiento de energía de volante , coches de energía solar y tribrids .
Los Segway Personal Transporters son máquinas de dos ruedas, autoequilibradas y alimentadas por baterías que son once veces más eficientes energéticamente que el automóvil estadounidense promedio. Al operar con dos baterías de iones de litio, el Segway PT produce cero emisiones durante el funcionamiento y utiliza una cantidad insignificante de electricidad mientras se carga a través de una toma de corriente estándar. [19]
Marina
Existen vehículos terrestres propulsados por viento que funcionan con viento (utilizando turbinas eólicas y cometas ). Para embarcaciones y otras embarcaciones , existen velas regulares y especiales (como velas de rotor , velas de ala , velas turbo , velas de cielo ) que pueden propulsarlas sin emisiones.
Lloyd's Register se ha asociado con un consorcio de empresas para desarrollar un barco alimentado con amoníaco. [20]
Aire
Un avión eléctrico es un avión propulsado por motores eléctricos. La electricidad puede ser suministrada por una variedad de métodos que incluyen baterías, cables eléctricos de tierra, celdas solares, ultracondensadores, celdas de combustible y transmisión de energía. ... Entre 2015 y 2016, Solar Impulse 2 completó una circunnavegación de la Tierra utilizando energía solar.
Incentivos
Los vehículos de cero emisiones son más respetuosos con el medio ambiente.
Subvenciones al transporte público
El transporte público japonés se está impulsando en la dirección de cero emisiones debido a la creciente preocupación por el medio ambiente. Honda ha lanzado un autobús conceptual que cuenta con máquinas de ejercicios en la parte trasera del vehículo para generar energía cinética utilizada para la propulsión.
Debido a la naturaleza de arranque y parada del ralentí en el transporte público, el frenado regenerativo puede ser una posibilidad para los sistemas de transporte público del futuro.
Subvenciones para el desarrollo de coches eléctricos
En un intento por frenar las emisiones de carbono y la contaminación acústica en las ciudades sudafricanas , el Departamento de Ciencia y Tecnología de Sudáfrica (DST), así como otras inversiones privadas, han puesto a disposición 5 millones de dólares a través del Fondo de Innovación para el desarrollo de el Joule . El Joule es un automóvil de cinco plazas, cuyo lanzamiento está previsto para 2014. [21]
Zonas de emisión baja y cero
Varias ciudades han implementado zonas de bajas emisiones .
Ver también
- Lista de coches eléctricos disponibles actualmente
- Boom de la bici
- Coda Automotive
- Rickshaw eléctrico
- GM EV1
- Vehículo verde
- Vehículo híbrido humano-eléctrico
- Vehículo híbrido
- Estándar de combustible bajo en carbono
- Vehículo de bajas emisiones
- Millas por galón equivalente de gasolina
- Joule de energía óptima
- Vehículo parcial de cero emisiones
- Transporte personal automatizado
- Híbrido enchufable
- Vehículo de emisiones super ultrabajas
- Shweeb
- Renault ZE
- Tesla Motors
- Tier (estándar de emisión)
- Vehículo de emisiones ultrabajas
- ¿Quién mató al coche eléctrico? , un documental
- Ciudad cero carbono
- Sin emisión
- ZENN (emisión cero, sin ruido)
Referencias
- ^ Junta de recursos del aire de California (2009-03-09). "Glosario de términos de contaminación del aire: ZEV" . Consultado el 21 de abril de 2009 .
- ^ Christine y Scott Gable. "¿Qué es un vehículo ZEV - Zero Emissions?" . About.com: carros híbridos y combustibles alternativos . Consultado el 21 de abril de 2008 .
- ^ Data Center de Combustibles Alternativos y Vehículos Avanzados. "Vehículos alternativos y avanzados: contaminantes y salud" . Eficiencia energética y energías renovables, DOE de EE . UU . Consultado el 21 de abril de 2009 .
- ^ "Mapa de carbón existente - más allá del carbón - Sierra Club" . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
- ^ a b Mike Berners-Lee (23 de septiembre de 2010). "Fabricar un coche genera tanto carbono como conducirlo" . el guardián . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
- ^ a b "Cálculo de la huella de carbono real de los vehículos" . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
- ^ a b c Sperling, Daniel y Deborah Gordon (2009). Dos mil millones de automóviles: conduciendo hacia la sostenibilidad . Oxford University Press , Nueva York. págs. 22 a 26 . ISBN 978-0-19-537664-7.
- ^ David B. Sandalow , ed. (2009). Vehículos eléctricos enchufables: ¿Qué papel desempeña Washington? (1ª ed.). La Institución Brookings . págs. 2-5. ISBN 978-0-8157-0305-1.
- ^ Palm, Erik (1 de mayo de 2009). "Estudio: los coches eléctricos no son tan ecológicos como crees | Green Tech - CNET News" . News.cnet.com . Consultado el 18 de abril de 2010 .
- ^ Lopes, JA Peças, PM Rocha Almeida y FJ Soares. "Uso de vehículo a red para maximizar la integración de recursos energéticos renovables intermitentes en las redes eléctricas de las islas". Energía Eléctrica Limpia, Conferencia Internacional de 2009 sobre . IEEE, 2009.
- ^ Barton, John P. y David G. Infield. "Almacenamiento de energía y su aprovechamiento con energías renovables intermitentes". Transacciones IEEE sobre conversión de energía 19.2 (2004): 441-448.
- ^ Adjudicación de ASA sobre Renault UK Ltd Archivado el 5 de abril de 2010 en Wayback Machine.
- ^ "¿Los residuos de la producción de automóviles híbridos compensan los beneficios de los híbridos?" . howstuffworks.com . 6 de diciembre de 2010.
- ^ "Buster de mitos de coche eléctrico - emisiones de pozo a rueda" . CleanTechnica . 2018-02-19 . Consultado el 31 de marzo de 2019 .
- ^ "Menos CO2" . Mi coche eléctrico. Archivado desde el original el 8 de mayo de 2010 . Consultado el 18 de abril de 2010 .
- ^ "McKinsey Greater China" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 16 de diciembre de 2011 . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
- ^ PRNewswire (28 de marzo de 2013). "Y ahora hay uno .... Tesla Model S declarado coche ecológico mundial 2013" . Tiempos de negocios internacionales . Archivado desde el original el 24 de mayo de 2013 . Consultado el 28 de marzo de 2013 .
- ^ "Estudio del MIT: coche de hidrógeno sin panacea ambiental" . EurekAlert! . 10 de marzo de 2003 . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
- ^ "Documento técnico" El papel del Segway PT en la reducción de emisiones " " . archive-it.org .
- ^ "Q&A: Lloyd'ss Register sobre el futuro de los barcos propulsados por amoníaco" . Tecnología de buques . 10 de marzo de 2020.
- ^ "Temas ambientales y desarrollo sostenible" . Archivado desde el original el 5 de marzo de 2016 . Consultado el 30 de mayo de 2015 .
enlaces externos
- Calificación, Smog. "DriveClean California" . DriveClean . Consultado el 8 de junio de 2017 . Sitio oficial de California sobre ZEV y PZEV
- Heywood, John B. (16 de agosto de 2006). "Impulsando nuestro futuro del transporte" . Scientific American . 295 (3): 60–63. doi : 10.1038 / scientificamerican0906-60 . PMID 16925036 . Consultado el 8 de junio de 2017 .
- "corredor estratégico para la industria de tecnología de transporte limpio" . CALSTART . Consultado el 8 de junio de 2017 .
- Felix Kramer y Max Baumhefner (5 de marzo de 2013). "Razones buenas y verdes para considerar un coche eléctrico este año" . nrdc.org . Consejo de Defensa de los Recursos Naturales . Consultado el 31 de agosto de 2016 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )