Elektryki vs. biopaliwa – jak będzie wyglądać przyszłość transportu?

Wzrost emisji gazów cieplarnianych w sektorze transportu stał się palącym problemem w ostatnich latach. Zwiększająca się liczba pojazdów drogowych  napędzanych tradycyjnymi paliwami kopalnymi przyczynia się do dalszego pogłębiania problemu zmian klimatycznych. W odpowiedzi na tę sytuację, wykorzystanie biopaliw jako alternatywy dla paliw kopalnych stało się kluczowym elementem walki z emisją dwutlenku węgla, a także innych zanieczyszczeń.

• Kto stawia wymagania przed transportem? Jaki jest cel odejścia od paliw kopalnych?
• Samochody na biopaliwa i auta elektryczne - poznaj ich zalety i wady!
• Od czego powinien zależeć wybór pojazdu w przyszłości?

Biopaliwa, produkowane z roślin uprawnych lub odpadów organicznych, oferują obiecującą alternatywę dla tradycyjnych paliw. Ich spalanie generuje znacznie mniejsze ilości szkodliwych gazów cieplarnianych, co przyczynia się do ograniczenia negatywnego wpływu transportu na środowisko. Ponadto rośliny używane do produkcji biopaliw mogą absorbować CO₂ podczas wzrostu, co bilansuje emisję na dwutlenku węgla na zerowym poziomie.. Jednym z kluczowych celów związanych z wykorzystaniem biopaliw jest dążenie do niezależności energetycznej. Redukcja zależności od importowanych paliw kopalnych poprzez rozwój i produkcję biopaliw na terenie Unii Europejskiej może przynieść wiele korzyści, takich jak wzrost bezpieczeństwa energetycznego oraz wsparcie dla lokalnych gospodarek rolnych. 

Unia Europejska i tworzenie zielonego transportu

W odpowiedzi na pilną potrzebę redukcji emisji gazów cieplarnianych i promowania zrównoważonego rozwoju Unia Europejska wprowadziła zmiany w swojej polityce klimatyczno-energetycznej. Priorytetem stało się zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii, w tym biopaliw, w całkowitej energetyce UE oraz promowanie innowacji technologicznych i efektywności energetycznej w sektorze transportu. Wśród zalet biopaliw wykorzystywanych w transporcie można wyróżnić:

• Redukcja emisji dwutlenku węgla i tlenków siarki.
• Obniżenie zawartości substancji kancerogennych, zwłaszcza benzenu, w spalinach.
• Zmniejszenie ilości cząstek stałych w spalinach.
• Ograniczenie zadymienia spalin.
• Biodegradowalność - w przypadku przedostania się do gruntu lub wód gruntowych, biopaliwa nie powodują skażenia środowiska.
•  Łatwa integralność biopaliw z obecną infrastrukturą paliwową.

W 2014 roku. Komisja uznała, że biopaliwa produkowane z roślin spożywczych mają ograniczony wpływ na dekarbonizację sektora transportu. Z drugiej strony, jak pokazano na powyższej grafice, w transporcie drogowym i kolejowym nadal przeważają właśnie te biopaliwa. Problemem związanym ze zrównoważonym rozwojem, który dotyczy biopaliw produkowanych z roślin uprawnych, jest ryzyko pośredniej zmiany użytkowania gruntów (ILUC), co może prowadzić do zwiększenia emisji gazów cieplarnianych. Pośrednia zmiana użytkowania gruntów występuje, gdy obszary zielone lub rolne, które były pierwotnie przeznaczone na produkcję żywności i pasz, są przekształcane na potrzeby produkcji biopaliw. Ponieważ nadal istnieje potrzeba produkcji żywności i pasz, obszary rolne mogą zostać rozszerzone na tereny takie jak lasy, tereny podmokłe lub torfowiska, co może zmienić charakter użytkowania gruntów. Alternatywnie może dojść do intensyfikacji produkcji na już istniejących obszarach. Ten proces może prowadzić do dodatkowych emisji gazów cieplarnianych, które neutralizują korzyści z zastąpienia paliw kopalnych przez biopaliwa, zwłaszcza tych o wysokim ryzyku ILUC, takich jak olej palmowy i olej sojowy.

Z drugiej strony elektryczne pojazdy (EV) wydają się alternatywą o niskim lub zerowym poziomie emisji (ich zasilanie), zwłaszcza jeśli energia elektryczna pochodzi z odnawialnych źródeł, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa. Są one również ciche i oferują gładką jazdę, co przyczynia się do poprawy jakości życia w miastach. Jednakże ich wprowadzenie na większą skalę stawia wyzwania związane z infrastrukturą ładowania oraz zużyciem surowców niezbędnych do produkcji baterii.

Biopaliwa czy elektryki?

Kiedy rozważamy kwestię pierwszeństwa między biopaliwami a pojazdami elektrycznymi, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników. Po pierwsze efektywność energetyczna: elektryczne pojazdy zazwyczaj mają wyższą efektywność energetyczną niż pojazdy z silnikami spalinowymi, zarówno pod względem wydajności silnika, jak i efektywności konwersji energii. Po drugie dostępność surowców: biopaliwa mogą konkurować z uprawami żywnościowymi o zasoby ziemi i wody, podczas gdy surowce potrzebne do produkcji baterii EV są ograniczone i wymagają zrównoważonego zarządzania. Wreszcie po trzecie aspekt ekologiczny: elektryczne pojazdy są zerowymi emitorami podczas użytkowania, pod warunkiem, że energia elektryczna pochodzi z odnawialnych źródeł.

Według danych z końca listopada 2023 roku liczba zarejestrowanych w Polsce pojazdów osobowych i użytkowych całkowicie elektrycznych (BEV) wynosiła 54 783 sztuki. W ciągu pierwszych jedenastu miesięcy zeszłego roku ich liczba wzrosła o 21 369 pojazdów, co stanowi wzrost o 54% w porównaniu z analogicznym okresem roku 2022. Informacje te pochodzą z Licznika Elektromobilności, który został uruchomiony przez Polski Związek Motorowy (PZPM) i Polskie Stowarzyszenie Pojazdów Elektrycznych (PSPA).

Podsumowanie

Rzeczowe porównanie aut elektrycznych i pojazdów spalinowych napędzanych biopaliwami musi uwzględniać szereg istotnych aspektów. Elektryczne auta oferują liczne korzyści, takie jak brak emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń, co przyczynia się do poprawy jakości powietrza. Dodatkowo są one ciche w trakcie jazdy i charakteryzują się wysoką efektywnością energetyczną, co może przyczynić się do redukcji hałasu w środowisku miejskim oraz zmniejszenia zużycia energii na przejechanie tej samej odległości w porównaniu do pojazdów spalinowych. Jednakże elektryczne auta nadal mają pewne wady, takie jak ograniczony zasięg oraz dłuższy czas ładowania w porównaniu do pojazdów spalinowych, brak technologii długotrwałego magazynowania energii, opłacalnego z punktu widzenia ekonomicznego i technologicznego. Infrastruktura ładowania elektrycznych samochodów również wymaga dalszego rozwoju, aby zapewnić wygodę użytkownikom i zwiększyć dostępność ładowania w różnych lokalizacjach.

Pojazdy spalinowe posiadają znaną każdemu formę tankowania i nie wymagają budowy dodatkowej infrastruktury. Zdecydowanie krótszy czas ładowania, bez zbędnego oczekiwania na naładowanie się akumulatora. Biopaliwa mogą generować mniejsze emisje gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń niż tradycyjne paliwa kopalne, co może przyczynić się do dalszej poprawy jakości powietrza. Ponadto różnorodność źródeł produkcji biopaliw może zmniejszyć zależność od paliw kopalnych i wspierać lokalne gospodarki. Niemniej jednak produkcja biopaliw może również prowadzić do pewnych negatywnych skutków, takich jak konkurencja z produkcją żywności oraz emisje gazów cieplarnianych związane z procesem produkcji. Konieczne jest zrównoważone podejście do produkcji biopaliw, aby zminimalizować negatywne skutki dla środowiska i zapewnić ich zgodność z celami zrównoważonego rozwoju. Ostateczny wybór między elektrycznymi autami a pojazdami spalinowymi napędzanymi biopaliwami powinien zależeć od preferencji konsumentów, dostępności infrastruktury, aspektów ekonomicznych oraz środowiskowych. Ważne jest kontynuowanie badań nad obiema technologiami, aby stale doskonalić ich efektywność i minimalizować negatywne wpływy na środowisko.

Zapraszamy na naszą konferencję

Koło Naukowe Nova Energia organizuje konferencję, na której tematyki biopaliw nie braknie! Już teraz zapraszamy na VI Dzień Nowej Energii, który odbędzie się 18 marca w Krakowie na Akademii Górniczo-Hutniczej. Tytuł tegorocznej edycji brzmi: "Innowacje w GOZ: biomasa, biopaliwa i zrównoważone zarządzanie odpadami” - nie może Cię tam zabraknąć, a szczegóły znajdziesz na naszym profilu na Facebooku.

Źródła: eca.europa.eu, pspa.com,
BIOPALIWA DLA NOWOCZESNEGO TRANSPORTU, K. Kuglarz, A. Król; Autobusy Technika, Eksploatacja, Systemy transportowe, 10/2011

Materiał został przygotowany przez Koło Naukowe Nova Energia, AGH.
Kamil Misiurek