Az elektromos autó elterjedésének várható hatása Budapest környezeti állapotára Miklós György Környezettudományi hallgató Belső konzulens: Dr. Munkácsy Béla egyetemi adjunktus, ELTE Külső konzulens: Berndt Mihály környezetvédelmi szakmérnök, EnviroPlus Kft.
Személygépkocsik károsanyag-kibocsátása (m1 Híradó 2011) Bevezetés Budapest környezeti állapotát legjobban a közúti közlekedés befolyásolja Okok: relatíve nagy száma nagy futásteljesítmény meghajtásmód (Otto-motor, dízel) + felhasznált üzemanyag 2
Célkitűzés A belsőégésű motor villanymotorral történő helyettesítésének várható hatása Budapesten Vizsgálat tárgya: személygépkocsik 1. Városi környezetre gyakorolt hatás: Zajterhelés Károsanyag-kibocsátás 2. A villamosenergia-termelés és az elektromos autó kapcsolata: Erőművi emisszió Áramtermelésre gyakorolt hatás Koordinálatlan töltés esetén Koordinált töltés esetén (DSM) 3
Zajmérés Vizsgált autók: 5 elektromos: REVA, Fiat Fiorino, 2 Suzuki Swift, Fiat Tipo 5 hagyományos: az előzőekkel megegyező típusú jármű Műszer: Brüel & Kjær 2250-L integráló zajszintmérő Maximális elhaladási zaj 5, 10, 15, 60 km/h 4
Zajterhelés különbsége a sebesség függvényében Maximális elhaladási zaj (db) motorzaj gördülési- és szélzaj 80 75 1-3 db 70 65 60 5-7 db 55 50 45 40 0 10 20 30 40 50 60 Sebesség (km/h) benzines elektromos Teherautó ~90 db Személygépkocsi ~70 db Lokális hatás szabályozás 5
COPERT 4.8.1 COmputer Program to calculate Emission from Road Transport Európaszerte használt 20 légszennyezőanyag kibocsátásáról mennyiségi információ: jogilag szabályozott: a CO, a NO x,voc és szálló por káros, de jogilag nem szabályozott anyag: CO 2, CH 4, N 2 O, NH 3, SO 2, NMVOC, PAH, POP, Ni, Se, Cr és nehézfémek (Pb, Cd, Zn) Adatigény: Járműállomány nagysága és megoszlása üzemanyag; Euro norma; hengerűrtartalom Átlagsebesség Átlagos napi futásteljesítmény Adott évre vonatkozó átlagos maximum és minimum hőmérsékleti értékek havi bontásban 6
COPERT 4.8.1 COmputer Program to calculate Emission from Road Transport Európaszerte használt 20 légszennyezőanyag kibocsátásáról mennyiségi információ: jogilag szabályozott: a CO, a NO x,voc és szálló por káros, de jogilag nem szabályozott anyag: CO 2, CH 4, N 2 O, NH 3, SO 2, NMVOC, PAH, POP, Ni, Se, Cr és nehézfémek (Pb, Cd, Zn) Adatigény: Járműállomány nagysága és megoszlása üzemanyag; Euro norma; hengerűrtartalom Átlagsebesség Átlagos napi futásteljesítmény Adott évre vonatkozó átlagos maximum és minimum hőmérsékleti értékek havi bontásban 7
COPERT 4.8.1 COmputer Program to calculate Emission from Road Transport Európaszerte használt 20 légszennyezőanyag kibocsátásáról mennyiségi információ: jogilag szabályozott: a CO, a NO x,voc és szálló por káros, de jogilag nem szabályozott anyag: CO 2, CH 4, N 2 O, NH 3, SO 2, NMVOC, PAH, POP, Ni, Se, Cr és nehézfémek (Pb, Cd, Zn) Adatigény: Járműállomány nagysága és megoszlása üzemanyag; Euro norma; hengerűrtartalom Átlagsebesség Átlagos napi futásteljesítmény Adott évre vonatkozó átlagos maximum és minimum hőmérsékleti értékek havi bontásban 8
COPERT eredményei I. t/év kg/év CO 2 ~2151150 SO 2 ~13000 CO ~121000 Zn, Cu 1000-3500 VOC, NMVOC ~12700 NH 3, Pb, CH 4 200-500 NO x ~6200 Ni, Cr ~100 Szálló por ~1000 Se, Cd 8-9 N 2 O ~78 PAH, POP 10-1 -7 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 6 HC+NOx NOx HC PM A dízel meghajtású személygépkocsi Euro fokozat szerinti kibocsátása (az Euro 1 és 2 esetében a NO x és CH kibocsátást együttesen kezelték KTI 2010) CO Euro 0: ~25% <Euro 3: ~50% 9
t/év COPERT eredményei II. t/év 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 Véletlenszerű csere CO Tudatos csere 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 VOC NOx Teljes kibocsátás 25% 50% Euro 0 < Euro 3 Jogilag szabályozott légszennyezőanyagok mértéke és várható csökkenése PM Euro 0 lecserélése Euro 0-1-2 lecserélése CO, VOC, NMVOC, NH 3 7-8% 4-5% NO x, CH 4 28-31% 17-22% Szálló por, N 2 O 43-49% 29-32% Légszennyezőanyagok mértékének változása 10
Bruttó Villamosenergia-rendszer károsanyag-kibocsátás A villamosenergia-termelés káros hatása és a hagyományos autók emissziója térben és (Hulladékból Termék 2012) (MTI 2011) időben máshol keletkezik. 1% 2% 16% 6% 43% atom földgáz olaj 32% szén lignit megújuló A termelt hazai villamosenergia megoszlása 2011-ben (MAVIR 2011) 11
Valódi/Bruttó károsanyag-kibocsátás Villamosenergia-termelés CO NO x szálló por CO 2 SO 2 (g/kwh) 36237 GWh 0,122 0,422 0,019 417,888 0,345 A hazai villamosenergia-termelés nagysága és az azzal járó fajlagos károsanyagkibocsátása (MAVIR 2011) CO NO x szálló por CO 2 Elektromos autó töltése során keletkező kibocsátás (g/km) 2011-ben Átlagos kibocsátás 0,018 0,063 0,003 62,683 Paksi Atomerőmű 0,000 0,000 0,000 0,000 Mátrai erőmű 0,084 0,166 0,005 152,138 Euro 6 (g/km) 2014-től Benzin 1,00 0,06 0,005 ~130 Dízel 0,50 0,08 0,005 ~130 A meghajtás módok károsanyag-kibocsátása Hagyományos hajtásmód esetén EU cél 2020-ra: 95 g CO 2 /km 12
Elektromos autók lehetséges száma Magyarországon Koordinálatlan töltés csúcsterhelés növekedése Koordinált töltés kiegyenlített termelés 7 h >1100 MW nyár tél Napi terhelési profil nyáron és télen (kék: Paks; zöld: nem szabályozható fossz.; piros: szabályozható fosszilis erőmű; drapp: import MAVIR 2010) 1 el. autó: 230 V*16 A = 3,68 kw 1100 MW/3,68 kw = 300 000 el. autó Teljes feltöltés: ~7h 25 kwh = 150 km Átl. futásteljesítmény: 33 km/nap minden 4. nap akár 1,2 millió el. autó 13
Összefoglalás zajterhelés tekintetében 5-7 db különbség is mérhető a két meghajtásmód között Autók 25%-nak cseréje 5-6-szoros javulást eredményezne a károsanyag-kibocsátás terén Országos szinten a károsanyag-kibocsátás kisebb lehetne Jelenlegi áramtermelő rendszert feltételezve: CO 2 esetében 50%-kal Jövőbeni áramtermelő rendszert feltételezve: CO 2 esetében 80%-kal ~300 000 db elektromos autó üzemeltetése már most megoldható volna az erőműpark kapacitásának bővítése nélkül 14
Köszönöm a figyelmet! képfelírat 15