Emissions Analytics argumentiert, dass das aktuelle Pareto

Basierend auf Vergleichstests zwischen einem Tesla Model Y und einem Kia Niro-Vollhybrid schlägt das unabhängige Emissionsprüfunternehmen Emissions Analytics (früherer Beitrag) vor, dass Vollhybride derzeit die Win-Win-Option sind, die keinen Schaden anrichtet, um den Transport zu dekarbonisieren, während BEVs sind eine Win-Lose-Option, die durch einen „lästigen“ Kompromiss zwischen CO2-Reduktion und erhöhten Fahrzeugemissionen im laufenden Betrieb erschwert wird – insbesondere durch Reifenabriebpartikel sowie aus den Reifen austretende VOCs.

Auf dieser Grundlage und der Pareto-Effizienz argumentiert Emissions Analytics, dass die Unterstützung durch Regierung und Industrie sofort von Elektrofahrzeugen auf Vollhybride umsteigen sollte, bis batterieelektrische Fahrzeuge bestimmte Leistungsmerkmale erreichen können, um maximalen Wohlstand zu schaffen.

Da die Ressourcen knapp sind und die Aufgabe der Dekarbonisierung groß ist, müssen wir unser Geld sorgfältig investieren. Eine Möglichkeit, dies zu beurteilen, besteht darin, ein alternatives Maß für die Optimalität in Betracht zu ziehen: die Pareto-Effizienz. Vilfredo Pareto war ein italienischer Ökonom des 19. Jahrhunderts, der ein System als Pareto-effizient beschrieb, wenn es nicht möglich ist, die Verteilung von Gütern zu ändern, ohne mindestens einer Person zu schaden. In Bezug auf die Dekarbonisierung des Verkehrs können wir sagen, dass ein Wechsel des Antriebsstrangs eine Pareto-Verbesserung sein kann, wenn es möglich ist, alle relevanten Aspekte ohne Nachteile für jemanden zu verbessern. Zur Klarstellung: Die Befolgung der Pareto-Verbesserungen führt uns nicht unbedingt zum weltweit besten Ergebnis, sondern bietet relativ einfache „Win-Win-Situationen“, Chancen, die in komplexen modernen Volkswirtschaften selten sind.

Emissions Analytics verglich die beiden Fahrzeuge mithilfe seines realen EQUA-Testzyklus. Die beiden Fahrzeuge waren weniger als ein Jahr alt, hatten Originalreifen mit ähnlicher Profiltiefe und ähnlicher Laufleistung. Der Tesla ist physisch etwas größer und wiegt 489 kg (1.078 lbs) mehr, was hauptsächlich auf den Akku zurückzuführen ist.

Emissions Analytics räumte ein, dass ein Vergleich zwischen dem Niro-Hybrid und dem Niro EV ein guter, lehrbuchmäßiger Vergleich gewesen wäre, und sagte, es sei „bestrebt, zu verstehen, was in der realen Welt passiert, und daher wäre dies unklug.“ Vernachlässigen Sie das umsatzstärkste Batterie-Elektrofahrzeug (BEV) der Welt im Jahr 2022, das Tesla Model Y.“

Die Fahrzeuge fuhren im Konvoi, um jegliche Auswirkungen des Fahrstils oder der klimatischen Bedingungen auszuschließen. Der Kia war mit einem tragbaren Endrohr-Emissionsmesssystem (PEMS) ausgestattet, der Tesla mit einer entsprechenden Masse. Der Testzyklus bestand aus fünf Wiederholungen des EQUA-Zyklus mit einer Gesamtlänge von 741 km. Zu regelmäßigen Zeitpunkten während des Tests wurden alle Räder demontiert, gereinigt, gewogen und wieder montiert, um den Massenverlust zu berechnen. Die Ergebnisse im Vergleich zu den relevanten gesetzlichen Grenzwerten sind unten aufgeführt.

Quelle: Emissions Analytics

Die Tests ergaben, dass der Benzinpartikelfilter des Kia die Partikelmasse auf nahezu Null und die Partikelanzahl auf 97 % unter dem Euro-6-Grenzwert reduzierte. Jeder Luftschadstoff hat seinen Grenzwert zu mehr als 90 % erreicht. Im Vergleich zum Durchschnitt aller vom Unternehmen getesteten Benziner der aktuellen Generation liegt der Kia mit 113,4 g/km um 38 % niedriger. Bei all diesen Maßstäben liegt der Tesla natürlich bei Null; Die vorgelagerten Emissionen wurden in diesem Test ignoriert.

Die Tests zeigten jedoch auch, dass die Partikelemissionen durch Reifenverschleiß fünf Größenordnungen höher waren als die Partikelmasse aus dem Auspuff des Kia. Die Emissionen von Reifenabriebpartikeln waren im Vergleich zum Tesla um 26 % höher, was auf das zusätzliche Gewicht und Drehmoment zurückzuführen ist und obwohl die Reifen speziell für Elektrofahrzeuge entwickelt wurden. In absoluten Zahlen betrug der erhöhte Reifenverschleiß beim Tesla gegenüber dem Kia 11 mg/km – das 2,4-fache der maximal zulässigen Partikelmassenemissionen am Auspuff.

Da die Luftschadstoffe aus den Auspuffrohren des Kia tendenziell auf Null gingen, kann man zusammenfassend sagen, dass ein Verbraucher, der sich zwischen dem Umstieg von einem herkömmlichen Fahrzeug mit Benzin-Verbrennungsmotor (ICE) auf einen Kia Niro-Hybrid oder ein Tesla Model Y entscheidet, wägt eine zusätzliche Reduzierung des CO2-Ausstoßes um 62 % gegen einen Anstieg der Partikelemissionen um 26 % ab. Wenn jedoch die CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus berücksichtigt werden, bieten BEVs derzeit eine durchschnittliche CO2-Reduzierung von etwa 50 %. In Wirklichkeit liegt die Entscheidung für den Tesla also zwischen 12 % und 26 % zusätzlicher CO2-Reduzierung im Vergleich zum ICE-Basiswert. mehr Teilchen.

Neben dem ungelösten Problem der Chemikalien, die im Laufe der Zeit aus den Reifenverschleißpartikeln (TWP) austreten, gibt es auch den Effekt flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs), die ständig von der Reifenoberfläche „ausgasen“. Ähnliche Verbindungen werden auch aus dem Auspuffrohr freigesetzt; Diese werden im Rahmen einer „Gesamtkohlenwasserstoffe“-Maßnahme reguliert.

Während der Tests hat Emissions Analytics die flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) im Abgasrohr mithilfe der firmeneigenen Probenahmeausrüstung von Emissions Analytics gemessen, die eine vollständige Speziation mittels zweidimensionaler Gaschromatographie und Flugzeitmassenspektrometrie ermöglicht. Außerdem wurden große Proben von einem Reifen jedes Fahrzeugs entnommen und in eine Mikrokammer gelegt, die auf 20 Grad Celsius erhitzt wurde, was etwa der Temperatur eines Fahrzeugzertifizierungstests entspricht, und auf diesem Niveau für die gleiche Dauer des EQUA-Tests auf der Straße gehalten, also etwa drei -eineinhalb Stunden. Die ausgegasten VOCs wurden analysiert und quantifiziert und dann anhand der relativen Oberfläche der Probe auf die aller vier Reifen des Fahrzeugs hochskaliert. Die Ergebnisse sind unten aufgeführt.

Quelle: Emissions Analytics

Dies zeigt, dass die aus den Reifen in die Luft abgegebenen VOCs etwa zwei Größenordnungen höher sind als die aus dem Auspuff des Kia. Rechnet man die Abgas- und Reifenquellen hinzu, sehen wir, dass die Gesamtemissionen des Kia weniger als halb so hoch waren wie die des Tesla. Dieses Ergebnis ist auf den größeren Durchmesser und die größere Breite der Tesla-Reifen zurückzuführen, obwohl sie ein niedrigeres Profil haben.

… In diesem Zusammenhang erinnert das Konzept der Pareto-Verbesserung an das No-Harm-Prinzip in der Medizin: primum non nocere. „Keinen Schaden anrichten“ bedeutet, von einer Intervention einen Schritt zurückzutreten, um den breiteren Kontext zu betrachten und mögliche negative Auswirkungen auf das soziale Gefüge, die Wirtschaft und die Umwelt abzumildern. Durch die Umstellung auf FHEVs können wir im Gegensatz zu BEVs einen Eingriff ohne Schaden bewirken. Das heißt nicht, dass FHEVs praktisch keine Emissionen ausstoßen, aber sie verursachen keinen zusätzlichen Schaden und verbessern tatsächlich alle Aspekte. Das heißt auch nicht, dass sich BEVs und die dazugehörigen Reifen nicht verbessern würden – sehr wahrscheinlich werden sie das tun. Dann wäre es richtig, die Politik zu ändern. Zu dem oben beschriebenen Kompromiss – zwischen 26 % mehr Partikeln als Preis für 12 % Punkte zusätzlicher CO2-Reduktion – wird kein Urteil darüber gefällt, ob dies aus politischer Sicht ein guter Kompromiss ist, sondern ein Kompromiss. los geht's.

Gepostet am 22. März 2023 in Elektro (Batterie), Emissionen, Hybride, Markthintergrund, Politik, Reifenverschleißpartikel | Permalink | Kommentare (15)