Bílar eru orkusóðar.

Orkan, hvaðan kemur hún og hvert fer hún ?

Öll farartæki eyða orku, óafturkræft, orkan fer að mestu í að í flytja til massa ,slíta niður hjólbörðum, vegum og til kyndingar farartækjanna.

Í öllum farartækjum er tæknibúnaður sem breytir orku í hreyfiorku.

Hreyfiorkan sem þarf er nokkuð línulega háð þyngd farartækisins.

Rafmagnsbílar breyta raforku í hreyfiorku og bílar með brunavélum breyta varmorku sem myndast við bruna í hreyfiorku. Nýtnin í þessu ferli er um 90% í rafmagnsbílum en  45% í bensínbílum.

Þegar rafmagnsbílar eru notaðir á köldum svæðum þarf að kynda þá með raforku. Þetta er um helmingur orkunotkunarinnar þegar rafmagnsbíll er notaður í 20 mínútur tvisvar á dag að vetrarlagi Í Reykjavík. Í bílum með brunavélar er varmaorkan sem ekki nýtist til hreyfiorkuframleiðslu nýtanleg til kyndingar og þannig lækkar heildar nýtni þeirra miklu minna þegar kalt er í veðri. Rafmagnsbíll sem fer 200 km á hleðslunni miðað við 90% nýtni og enga notkun á miðstöð fer í reynd að jafnaði aldrei nema 150 vegna annarrar notkunar á raforkunni og nýtnin er því ekki samanburðarhæf við bensínbíl. 

Rafmagnsbílar af nýjustu gerð hafa um 200 km drægi og eru 20% þyngri en bensínbíll af svipaðri stærð. Rafmagnsbíll þarf þá 20% meiri hreyfiorku en bensínbíll til að færast úr stað. Til að ná sama drægi og bensínbíll þarf rafmagnsbíllinn að vera að minnsta kost tvöfalt þyngri og þarf þá 150% meiri hreyfiorku.

Af framansögðu má sjá að heildarnýtni rafmagnsbíla er í besta falli svipuð og bensínbíla en ef þeir þurfa að hafa sama drægi er hún verulega minni.

70% af allri raforku sem notuð er í heiminum er framleidd með því að breyta varmaorku frá jarðefnaeldsneyti í hreyfiorku (með 45% nýtni)sem er síðan breytt í raforku, 15% er framleidd með kjarnorku og 15% er framleidd með endurnýjanlegum hætti (vatns, vind og sólarorkuver) Þetta þýðir á mannamáli að rafmagnsbílar sem nota raforku af neti sem er í losunarkvótakerfinu (eins og landsvirkjun) eru í reynd alltaf að brenna jarðefnaeldsneyti. Og þegar grannt er skoðað sennilega ekki minna á hvern ekin kílómetra en venjulegur bensínbíll sérstaklega með tilliti til þess að dægri rafmagnsbíla þarf að aukast verulega ef allir bílar eiga að vera rafknúnir. Á vef orkustofnunar er reiknað út kolefnisspor fyrir íslenska raforku sem er 460g/KWh.  Nissan Leaf sem er með 30 KWh rafhlöðu og 150km drægi og er keyrður af neti landsvirkjunar losar samkvæmt því um 90 g/km  af CO2.  Nýir bensínbílar í svipaðri stærð eru með losun upp á 80 til 120 g/km og tvinnbílar eru á bilinu 30 til 60 g/km.

Framleiðsla farartækja

Framleiðsla á hrávöru kostar mikla orku. Bílar í dag eru að uppistöðu úr áli og stáli, Ef við miðum við að allir bílar séu 50/50 úr áli/stáli er hægt að finna orkuna sem þarf til að framleið kílóð af hrávöru til bílaframleiðslu. Það þarf 16 KWh/kg í álið og  6 KWh/kg í stálið eða 11 KWh á kíló að jafnaði. það eru 16.000 KWh fyrir Nissan Leaf rafmagnsbíl. Til að aka Nissan Leaf 100.000 km þarf 20.000 KWh þannig að það þarf næstum jafn mikla orku bara til að búa til grunn hráefnið í hann og þá á eftir að framleiða bílinn sem kostar að minnstakost jafn mikla orku. Í reynd eru Rafmagnsbílar um það bil helmingi dýrari en hefðbundin bensínbíll í dag. Þetta stafar af því að í rafhlöðum rafmagnsbíla eru dýr efni sem unnin eru úr jörðu með námugreftri þau eru dýr vegna þess að það þarf mikla orku til að nálgast þau. Þumalputtareglan er að helmingurinn af framleiðsluverðinu sé í raun hrein orkukostnaður. Þá er tekið tillit til þess að verðmyndun á hrávöru eins og stáli og áli er í reynd að uppistöðu orkukostnaður. Í dollurum þá má seigja að bensínbíll kosti $10.000 en rafmagnsbíll $20.000 munurinn er $10.000 og þá $5.000 í orkukostnaði. 70% af þeirri orku þarf að framleiða með olíu eða $3.000.  Og hvað fær maður mikið af olíu fyrir $3.000 ?  Jú þá fást 8 tonn af hráolíu. það er nóg til að aka meðalfólksbíll sem eyðir 50 grömmum á km 200.000 km sem er helmingi lengra en meðalfólksbíl er ekið á líftímanum. Og það er hægt að aka meðalafólsbílnum 400.000 km á olíunni sem þarf til að framleiða meðalrafmagnsbílinn. Þannig má sjá að framleiðsla farartækjanna kostar gríðarlega orku og miklu meiri olíu en notkun þeirra á líftímanum.

Fyrirtæki sem framleiða rafmagnsbíla hafa á síðustu árum lagt nokkuð í að andmæla þessari orkusóun við framleiðslu "rafmagns"bíla. Þar er reiknað sérstakt kolefnisfótspor fyrir rafhlöðurnar sem fara í rafmagnsbíla. Á heimasíðu Tesla kemur fram að bíll með drægi upp á 150 km er með kolefnisfótspor sem jafngildir 2,5 ára akstri bensínbíls vegna rafhlaðanna og bíll með 600 km drægi er með kolefnisfótspor sem jafngildir 8 ára akstri sambærilegs bensínbíls. Eftir því sem ég kemst næst miðast þessar tölur við að rafhlöðurnar séu endurunnar og gildir því ekki fyrir fjölgun rafmagnsbíla aðeins endurnýjun þeirra. Þetta eru vissulega ekki jafn ískyggilegar tölur og að framan en engu að síður augljóst að rafhlöðurnar í rafmagnsbílum eru mjög mengandi og orkufrek framleiðsla.

Viðhald vega og vegslit.

Slit vega er í veldisvaxandi sambandi við þunga farartækjanna sem um þá fara. Rannsóknir á þessu benda til að sambandið sé í 4. veldi, það er að seigja, bíll sem er 2 tonn slítur veginum 16 sinnum meira en bíll sem er 1 tonn.  Ef bílaflotinn á íslandi færi allur í rafmang með 20% þyngingu farartækjanna mundi það þýða að slit á vegum mundi tvöfaldast. Viðahald vega á Íslandi mundi þá kosta 15 milljarða á ári í staðin fyrir 8 eða um 50.000 kr á hver bíl í landinu. Viðhald vega er að uppistöðu orkukostnaður sem ætti vitanlega að leggjast við kolefnisfótspor þyngri bíla (rafmagnsbíla) ef helmingurinn er olíukostnaður sem er varlega áætlað þarf að eyða $250 á ári aukalega í olíu vegna hvers rafamasbíls sem eru þá 0,6 tonn af olíu eða 1,8 tonn CO2 á ári.

Miða við framagreindar forsendur,  100.000 km akstur og 7,5 ára líftíma fæst kolefnisspor fyrir rafmangsbíl sem er 80 tonn á móti 40 tonn fyrir venjulegan bensínbíl.

Niðurstaða

Framleiðsla og notkun rafmagnsbíla er af hinu góða,  menn verð bara að skilja að þeir eyða orku eins og önnur farartæki og miðað við núverandi stöðu í tækni og orkuframleiðslu er ekki tímabært að fjölga þeim mikið, hvorki á íslandi né annarstaðar í heiminum. Það mundi stórauka heildarlosun á CO2 og annarri verri mengun(þungmálmar).

Miðað við núverandi tæknistig má  hugsa sér að þegar heimsframleiðslan á raforku verður komin í 70% með endurnýjanlegum hætti (nú um 15% + 15% kjarnaorka) mun aukin framleiðsla og notkun rafmagnsbíla minka losun CO2 í heiminum. Hvenær það verður er ekki gott að sjá, kannski eftir 5, 10  eða 30 ár ? þangað til er venjulegur bensínbíll eða einhverskonar tvinnbíll lang besti kosturinn fyrir þá sem vilja vera umhverfisvænir.