ДОЦІЛЬНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ЕЛЕКТРИЧНОГО АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ У КРАЇНАХ ЄВРОПИ ЗА ІНТЕГРАЛЬНИМ ІНДЕКСОМ ВИКИДІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2025.324273Ключові слова:
електроавтомобілі, електротранспорт, EVEI, діоксид карбону, електрифікація автошляхів, екологічна ефективністьАнотація
Метою статті є огляд розвитку електричного автомобільного транспорту та оцінка доцільності його використання у країнах Європи, виходячи з аналізу рівня викидів CO₂ за інтегральним показником.
Електричний автомобільний транспорт розвивається у трьох основних напрямках – використання акумуляторів, водневих паливних елементів та електрифікація автошляхів. Акумуляторні автомобілі мають широке застосування, але їхнє майбутнє може бути обмежене через проблеми з вартістю, зарядною інфраструктурою та сировиною. Водневі транспортні засоби пропонують швидку заправку, проте потребують значних інвестицій і високих стандартів безпеки. Електрифікація автошляхів включає як контактні, так і безконтактні системи передачі енергії. Контактні системи, зокрема, забезпечують високу потужність і низькі енергетичні втрати, що робить їх оптимальними для транспортних засобів з великими енергетичними потребами.
Екологічна ефективність електромобілів значною мірою залежить від джерела електроенергії. Країни з високою часткою альтернативних джерел електроенергії, такі як Норвегія і Франція, демонструють більшу екологічну ефективність застосування електроавтомобілів.
Особливу увагу варто приділити електрифікації автодоріг, що дозволяє зменшити тривалість автономного руху транспортного засобу від акумуляторної батареї та відповідно зменшити об’єм останніх, збільшуючи їх термін експлуатації. Це збільшить термін експлуатації накопичувачів та матиме позитивний вплив на довкілля через зменшенню викидів забруднюючих речовин при виробництві та утилізації акумуляторів.
Посилання
H. Ritchie and M. Roser, “Tracking global data on electric vehicles,” Our World in Data, Mar. 12, 2024. https://ourworldindata.org/electric-car-sales
“European Union (EU27) | European Alternative Fuels Observatory.” https://alternative-fuels-observatory.ec.europa.eu/transport-mode/road/european-union-eu27
“Trends in electric cars – Global EV Outlook 2024 – Analysis - IEA,” IEA. https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/trends-in-electric-cars
M. Guzek, J. Jackowski, R. S. Jurecki, E. M. Szumska, P. Zdanowicz, and M. Żmuda, “Electric Vehicles—An Overview of Current Issues—Part 1—Environmental impact, source of energy, recycling, and second life of battery,” Energies, vol. 17, no. 1, p. 249, Jan. 2024, doi: 10.3390/en17010249.
M. Guzek, J. Jackowski, R. Jurecki, E. Szumska, P. Zdanowicz, and M. Żmuda, “Electric Vehicles—An Overview of Current Issues—Part 2—Infrastructure and Road Safety,” Energies, vol. 17, no. 2, p. 495, Jan. 2024, doi: 10.3390/en17020495.
M. Neugebauer, A. Żebrowski, and O. Esmer, “Cumulative emissions of CO2 for electric and combustion cars: a case study on specific models,” Energies, vol. 15, no. 7, p. 2703, Apr. 2022, doi: 10.3390/en15072703.
A. Manjunath and G. Gross, “Towards a meaningful metric for the quantification of GHG emissions of electric vehicles (EVs),” Energy Policy, vol. 102, pp. 423–429, Jan. 2017, doi: 10.1016/j.enpol.2016.12.003.
Department for Transport, “Government invests £200 million to drive innovation and get more zero emission trucks on our roads,” GOV.UK, Oct. 18, 2023. [Online]. Available: https://www.gov.uk/government/news/government-invests-200-million-to-drive-innovation-and-get-more-zero-emission-trucks-on-our-roads#:~:text=With%20heavy%20goods%20vehicles%20(%20HGVs,on%20the%
path%20towards%20net
J. G. Hayes and G. A. Goodarzi, Electric Powertrain: Energy Systems, Power Electronics and Drives for Hybrid, Electric and Fuel Cell Vehicles. John Wiley & Sons, 2017.
“Joint Development of an Engineless, Full Battery Rigid Dump Truck with ABB,” Hitachi Construction Machinery, Jun. 22, 2021. [Online]. Available: https://www.hitachicm.com/global/en/news/press-releases/2021/21-06-23
W. Shoman, S. Yeh, F. Sprei, P. Plötz, and D. Speth, “Battery electric long-haul trucks in Europe: Public charging, energy, and power requirements,” Transportation Research Part D Transport and Environment, vol. 121, p. 103825, Jun. 2023, doi: 10.1016/j.trd.2023.103825.
Siemens, “What’s the best strategy for climate-friendly road freight transportation?,” 2021. Accessed: Dec. 13, 2024. [Online]. Available: https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/ api/uuid:760942b4-5661-43c1-b9f8-079741d12e6e/smo-Factsheet-Road-Freight-Transport-eHighway.pdf
J. Karlsson and A. Grauers, “Agent-Based investigation of competing charge point operators for battery electric trucks,” Energies, vol. 17, no. 12, p. 2901, Jun. 2024, doi: 10.3390/en17122901.
C. Cunanan, M.-K. Tran, Y. Lee, S. Kwok, V. Leung, and M. Fowler, “A review of Heavy-Duty vehicle powertrain technologies: diesel engine vehicles, battery electric vehicles, and hydrogen fuel cell electric vehicles,” Clean Technologies, vol. 3, no. 2, pp. 474–489, Jun. 2021, doi: 10.3390/cleantechnol3020028.
M. De Las Nieves Camacho, D. Jurburg, and M. Tanco, “Hydrogen fuel cell heavy-duty trucks: Review of main research topics,” International Journal of Hydrogen Energy, vol. 47, no. 68, pp. 29505–29525, Jul. 2022, doi: 10.1016/j.ijhydene.2022.06.271.
Z. Mu, F. Zhao, F. Bai, Z. Liu, and H. Hao, “Evaluating Fuel Cell vs. Battery Electric Trucks: Economic Perspectives in Alignment with China’s Carbon Neutrality Target,” Sustainability, vol. 16, no. 6, p. 2427, Mar. 2024, doi: 10.3390/su16062427.
V. Trucks, “Fuel cell trucks – when and why do we need them?,” www.volvotrucks.com, May 05, 2023. https://www.volvotrucks.com/en-en/news-stories/stories/2022/nov/when-and-why-fuel-cell-truck.html
N. Motor, “TRE FCEV - Nikola Hydrogen-Electric Semi-Truck,” Nikola Corporation, Nov. 19, 2024. https://www.nikolamotor.com/tre-fcev
Y. Pei, F. Chen, T. Ma, and G. Gu, “A comparative review study on the electrified road structures: Performances, sustainability, and prospects,” Structures, vol. 62, p. 106185, Mar. 2024, doi: 10.1016/j.istruc.2024.106185.
PIARC, “Electric Road Systems : A route to net zero,” 2023R30EN-Technical Report, 2023. [Online]. Available: https://www.piarc.org/en/order-library/42690-en-Electric%20Road%20Systems%20–%20A%20Route%20toNet%20Zero%20-%20Technical%20Report
G. Domingues-Olavarría, F. Márquez-Fernández, P. Fyhr, A. Reinap, and M. Alaküla, “Electric Roads: Analyzing the societal cost of electrifying all Danish road transport,” World Electric Vehicle Journal, vol. 9, no. 1, p. 9, Jun. 2018, doi: 10.3390/wevj9010009.
G. Asplund and B. Rehman, "Conductive feeding of electric vehicles from the road while driving," 2014 4th International Electric Drives Production Conference (EDPC), Nuremberg, Germany, 2014, pp. 1-9, doi: 10.1109/EDPC.2014.6984418.
F. Chen, T. Ma, J. Zhu, and Y. Pei, “Comparative structural performance assessment of electrified road systems,” International Journal of Pavement Engineering, vol. 24, no. 2, Jul. 2022, doi: 10.1080/10298436.2022.2098293.
S. Varikkottil and F. D. JL, “Compact pulse position control‐based inverter for high efficiency inductive power transfer to electric vehicle,” IET Power Electronics, vol. 13, no. 1, pp. 86–95, Oct. 2019, doi: 10.1049/iet-pel.2019.0720.
K. Y. Lee, F. Bühs, D. Göhlich, and S. Park, “Towards reliable design and operation of electric road systems for Heavy-Duty vehicles under realistic traffic scenarios,” IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 24, no. 10, pp. 10963–10976, Jun. 2023, doi: 10.1109/tits.2023.3280948.
M. Taljegard, L. Thorson, M. Odenberger, and F. Johnsson, “Large-scale implementation of electric road systems: Associated costs and the impact on CO2 emissions,” International Journal of Sustainable Transportation, vol. 14, no. 8, pp. 606–619, Apr. 2019, doi: 10.1080/15568318.2019.1595227.
H. Ritchie, P. Rosado, and M. Roser, “Electricity mix,” Our World in Data, Jan. 04, 2024. https://ourworldindata.org/electricity-mix
M. Weiss, T. Winbush, A. Newman, and E. Helmers, “Energy consumption of electric vehicles in Europe,” Sustainability, vol. 16, no. 17, p. 7529, Aug. 2024, doi: 10.3390/su16177529.
“World Bank Open Data,” World Bank Open Data. https://data.worldbank.org/indicator/EG.ELC.LOSS.ZS?end=2023&most_recent_value_desc=false&start=2000&view=chart&year=2014
G. Fontaras, N.-G. Zacharof, and B. Ciuffo, “Fuel consumption and CO 2 emissions from passenger cars in Europe – Laboratory versus real-world emissions,” Progress in Energy and Combustion Science, vol. 60, pp. 97–131, Feb. 2017, doi: 10.1016/j.pecs.2016.12.004.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
