持続可能な開発: 長期的なつながりのためのクリーン エネルギー研究
イヴ・マルタン著、自動車ラルガス、6.2.2003 年 XNUMX 月 XNUMX 日
私たちの車の心臓部にあるオイルの後継となるものは何でしょうか? 複数のシステムがランク内にある場合、課題に対処するのは難しいため、どのシステムも勝つことができません。
輸送の問題
不可欠なツールとなった交通機関は、最大の敵である汚染に悩まされています。 実際、地球温暖化を引き起こす温室効果の原因となる二酸化炭素 (C1) の生成が増え続けており、大きな環境問題となっています。 これが、米国を除く多くの先進国が 02 年に CO1997 の生産削減を約束する京都協定に署名した理由です。
この条約の後、欧州当局は自動車に対して厳格な公害防止基準を導入しました。
しかし、自動車からの汚染物質の排出を制限すること自体が目的ではありません。 さらに、ミシュランチャレンジのテクニカルコーディネーターであるピエール・ゼルラウス氏が指摘するように、「地元の汚染物質(編集者注:車自体のレベルで)はよりよく管理されている」。 自動車で使用されるエネルギーの貯蔵から分配までの生産チェーンによって生成される汚染も考慮する必要があります。 これは、地球規模のエネルギーバランス、つまり「井戸から車輪まで」の汚染と呼ばれます。
「井戸から車輪まで」
CO02 排出削減の観点から最も有利なエネルギー源を決定するために、さまざまなエネルギー源について研究が行われてきました。
これらには、LPG (液化石油ガス)、CNG (車両用天然ガス)、電気、水素 (燃料としてまたは燃料電池で使用される) が含まれます。
しかし、IFP(フランス石油協会)のモーター・エネルギー結果センター所長、フィリップ・パンション氏は次のように指摘しています。「エネルギーバランスについて語るとき、温室効果、エネルギー効率、コスト、エネルギーの利用可能性。 »
ここからが複雑になります。 電気モーターを例に挙げてみましょう。最も環境に優しいモーターです。 発電に採用される方法によっては、生態系のバランスが悲惨なものになる可能性があります。 例えば、ドイツの石炭火力発電所で生産されるCO02は、460時間当たり100キロワット当たり900グラムのCO02生成量でマイナス収支を示しており、これは欧州平均にほぼ相当する。 逆に、フランスの原子力発電所で生成される電力は XNUMX g/kWh しか排出しません。 最も悲惨なバランスシートはギリシャのバランスシートで、発電により約 XNUMX g/kWh の COXNUMX が発生します。
この推論に従って、 燃料電池の使用はそれほど環境に優しくないことを私たちは認識しています。
実際、燃料電池の基本燃料である水素を生成するには 02 つの方法が存在します。水素は車両上で改質装置 (炭化水素から水素を抽出する装置) を介して生成されるか、発電所から供給されて次のように配布されます。従来の燃料(気体または液体)。 最初の解決策で COXNUMX の生成が減少すると、改質の制御が不完全なため、環境に有害な他の多くの汚染物質が排出されます。 このため、プロセスがより適切に制御された発電所で水素を製造することが望ましいのですが、この場合、水素の分配と貯蔵という問題(解決できない?)が生じます。
以下の CO02 排出量の表を参照すると、次のことがわかります。 液体水素の使用には何の興味もありません。
実際、ガスを液化するために必要なエネルギーは膨大であり、この部門の CO50 生成量は 2% 増加します。 したがって、圧縮水素を使用すると利点が得られます。 繰り返しになりますが、国や採掘源によって、その犠牲は極端に異なります。 それで、最良の結果は、フランスの原子力発電所からの電力を使用して天然ガスから水素を生成する場合に得られます。 ただし、このソリューションには、ギガジュールあたり 24 ~ 29 ユーロという法外な原価がかかるという欠点があります (これと比較して、スーパー無鉛 7 および 95 の生産と流通では 98 ユーロ/GJ、ディーゼルでは 6 ユーロ/GJ、13 ユーロです) /GJ (LPG の場合)。
したがって、解決策は、これらのセクターから最大の利益を引き出すために、いくつかのソリューションを組み合わせることです。
したがって、コスト、汚染、効率の最適な比率を実現する自動車は、ディーゼルハイブリッドエンジンと、大容量バッテリー(大量のエネルギーを貯蔵できる)を搭載し、圧縮水素を燃料とする電気モーターを採用する必要があります。 フランスで販売されている唯一のハイブリッド車(編集者注:価格は依然として非常に高い)であるトヨタ プリウスは、この改良にはまだ程遠い。
輸送技術比較表(クリックで拡大)
ディーゼル; ディーゼル FT フィッシャー・トロプシュ ディーゼル (合成ディーゼル)。 DME ジメチルエーテル (合成燃料); EMVH 植物油メチルエステル: ガソリン; ETBE エチル-tertio-ブチル-エーテル (甜菜糖またはトウモロコシと石油の発酵由来); エタノールEtTOH; 天然ガス ; LPG; H2燃料; H2 圧縮。 液体H2; メタノールMeOH; エッセンス
懸念すべきC02の増加
02 世紀にわたって、温室効果は制御不能になる傾向があり、大気中に含まれる二酸化炭素 (CXNUMX) の増加によって全体的な気温上昇が引き起こされてきました。 このガスだけがこの現象の半分の原因です。
現在、CO02 濃度は前世紀に比べて 600 分の 000 増加しています。 過去XNUMX万年間に一度も到達したことのないレベルの汚染。
この二酸化炭素は主に、産業、エネルギー、輸送などのさまざまな分野での化石燃料(石炭、石油、天然ガス)の使用によって発生します。 これらは先進国における CO02 排出量の 02 分の 31 以上に相当し、この割合は増加し続けています。 国際エネルギー機関 (IEA) が追跡した多数の見通しは、今後 42 年間で総 COXNUMX 排出量が XNUMX% から XNUMX% の間で急激に増加すると予測しています。
リオから京都へ、ゆっくりとした進化
1992年178月、リオデジャネイロで、50カ国と21の国際企業が持続可能な開発への取り組みを誓約し、すべての生産源を合わせた温室効果ガス濃度の安定化を目的とした協定に署名した(アジェンダ1990と呼ばれる国際行動計画)。 この枠組み条約はその後、先進国に対し排出量をXNUMX年の水準に戻すよう勧告した。
02年後、ベルリンで各国はCO1997排出量の削減につながる新たなプロセスに着手した。 京都会議の後、XNUMX 年 XNUMX 月に議定書が採択されました。 米国だけが署名しなかった。
欧州連合は、8 年までに CO2 生産を 2010% 削減することを約束しました。この削減は、さまざまな加盟国で 1990 年に記録された排出レベル、発展の必要性、人口動態に応じて分配されます。 したがって、ドイツの目標は 21% 削減、ギリシャの目標は 25% に限定された増加、フランスの目標は平等です。
自動車は大陸全体の人為的 CO12 生産量の約 2%、世界では 2% を占めています。 1995 年、ヨーロッパの新車の排気量は 165 g/km でしたが、日本車は 191 g/km、アメリカ車は 260 g/km でした。
1998 年 2 月、欧州自動車工業会 (ACEA) は欧州委員会に対して約束をしました。 これには二重の目的があります。 当初、協会は、120 年に CO2012 排出量が 4,9 g/km を超えない欧州市場向けの自動車を生産することに取り組んでいます (つまり、100 km あたりの平均消費量は 2008 リットル)。 その後、2 年に販売された自動車については、CO140 排出量の平均レベル 5.7 g/km、つまり 100 km あたりの平均消費量 XNUMX リットルという中間レベルを尊重することを約束しました。
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