Den bästsäljande Toyota Prius har fått mer än sin andel av kontroverser sedan debuten för tio år sedan. Justin Sullivan/Getty Images Hybridbilen har utsetts som den gröna räddaren för bilindustrin. Ett decennium efter att Toyota Prius debuterade över hela världen, frågor som klimatförändringar och energisäkerhet har hjälpt till att driva den populära hybridens försäljningssiffror förbi två miljoner mark - nästan hälften av dem såldes i Nordamerika [källa:Autoblog].
Amerikaner köper inte Prius för sin stil eller hastighet. De köper den för att spara pengar på gas och för att minska sitt koldioxidavtryck. I de flesta amerikanska städer, den personliga bilen är den största totala förorenaren, Spy miljoner pund växthusgaser som koldioxid, lustgas, kolmonoxid och svaveloxid in i atmosfären och i våra lungor [källa:EPA]. Miljömedvetna konsumenter ser Prius och andra hybrider som en investering i miljön och i vår kollektiva framtid.
Men är hybrider verkligen så gröna som de verkar? Hur mycket är marknadsföringshype och hur mycket är vetenskapligt faktum? Eftersom hybrider har en andra elmotor, de bränner mindre bränsle än konventionella bilar och avger lägre halter av växthusgaser under drift. Toppen, men hur är det med hybridtillverkningsprocessen? Under 2007, en rapport som beställts av en bilindustrigruppsgrupp insisterade på att när man tar med i avfallet som genereras under produktionen, den ökända gas-gnussande Hummer är faktiskt grönare än Prius [källa:Slashdot]. Även om denna rapport till stor del diskrediterades av miljögrupper, det väckte en viktig fråga:kompenserar föroreningarna som skapas vid hybridproduktion fördelarna med "grön" körning?
Svaret kan överraska dig. Enligt en fördjupad studie av U.S. Department of Energy's Argonne National Laboratory, hybridbilar gör, faktiskt, kräver mer energi att producera än konventionella bilar, släpper ut mer växthusgaser och förbränner mer fossila bränslen under tillverkningsprocessen. Tillverkning av hybridbatterier, särskilt, kräver mycket mer energi än att producera ett standardbilbatteri och resulterar i högre utsläppsnivåer av gaser som svaveloxid [källa:Burnham et al].
Men överväger miljöeffekterna av hybridfordonstillverkning de långsiktiga fördelarna med att köra en renare bil? Det svaret är ett rungande "nej". Om du kör både en konventionell och en hybridbil för 160, 000 miles (257, 495 kilometer), det konventionella fordonet kräver mycket mer energi för att driva och släpper ut mycket mer växthusgaser under sin livstid, avsevärt avbryta eventuell obalans under produktionsstadiet [källa:Burnham et al].
Fortsätt läsa när vi bryter ner statistiken för både hybridproduktionsutsläpp och hybridkörningsutsläpp och lär oss vad "grönt" egentligen betyder.
Att bygga en hybridbil är nästan exakt detsamma som att bygga en konventionell bil, kräver högteknologiska och högautomatiserade monteringslinjer. Denna typ av tillverkningsprocess kräver enorma energimängder, särskilt smide av material som stål, aluminium, glas och plast. Intressant, lätta fordon kan ibland vara mer energikrävande att bygga än tyngre bilar eftersom lättare metaller som aluminium är svårare att smida än rostfritt stål [källa:Moon]. Experter uppskattar att 10 till 20 procent av ett fordons totala utsläpp av växthusgaser släpps ut enbart under tillverkningsstadiet [källa:California Energy Commission].
Toyota medger att produktionen av sin lätta Prius kräver mer energi och släpper ut mer koldioxid än produktionen av sina gasmodeller [källa:Williams]. Den främsta orsaken är att hybrider som Prius innehåller mer avancerade komponenter än en vanlig bil, inklusive en andra elmotor och tunga batteripaket.
Batterier är en viktig del av hybrider. Regenerativ bromsning låter hybrider generera och lagra sin egen energi för att driva fordonet vid låga hastigheter och under tomgång. Tyvärr, både nickelhydridbatterier och de nyare litiumjonbatterierna är beroende av utvinning av nickel, koppar och så kallade sällsynta jordartsmetaller. Produktionen av litiumjonbatterier står för 2 till 5 procent av de totala livslängden hybridutsläpp och nickelhydridbatterier är ansvariga för högre svaveloxidutsläpp, ungefär 22 pund (10 kilo) per hybrid jämfört med 2,2 pund (cirka 1 kilo) för ett konventionellt fordon [källor:Samaras och Burnham et al].
Det finns ytterligare miljöhänsyn relaterade till de sällsynta jordartsmetallerna, som de som används i magneterna på hybridbatterier. Under de senaste åren har sällsynta jordartsmetaller som litium har importerats nästan uteslutande från Kina, som kunde sänka sina priser tillräckligt för att monopolisera industrin [källa:Strickland]. En av anledningarna till att Kina kunde sälja litium så billigt var att det brett ignorerade miljöskydd under gruvprocessen. I Bayan Obo -regionen i Kina, till exempel, gruvarbetare tog bort matjord och extraherade de guldfläckiga metaller med hjälp av syror som kom in i grundvattnet, förstöra närliggande jordbruksmark. Till och med den normalt täta kinesiska regeringen medgav att gruvdrift med sällsynta jordarter har missbrukats på vissa ställen. En tillsynsmyndighet vid ministeriet för industri och informationsteknik i Kina gick så långt som att berätta för The New York Times, "Detta har orsakat stor skada för ekologin och miljön" [källa:Bradsher].
Även om produktionen av hybridfordon är mer energikrävande och resulterar i högre produktionsutsläpp, hybridfordon är fortfarande det grönare valet totalt sett. Läs mer om hybrid livstidsutsläpp på nästa sida.
Hybridbilar bränner bensin, men inte lika mycket som konventionella. Koichi Kamoshida/Getty Images Eftersom hybridbilar bränner vanlig bensin, de släpper ut samma växthusgaser som konventionella bilar. Men eftersom hybridbilar är mycket mer bränsleeffektiva än konventionella fordon- sätter US Energy Information Administration den genomsnittliga körsträckan för en hybrid på 16,5 kilometer per liter (16,7 kilometer per liter) jämfört med 26,7 (11,4 kilometer/liter) för en gas- enda fordonet - de kräver mycket mindre gas för att täcka samma sträcka.
Om varje gallon bensin innehåller 9 kilo koldioxid, då kommer en hybridbil att släppa ut 51,6 pund (23,1 kilo) koldioxid var 100 mil (161 kilometer), medan en konventionell bil kommer att släppa ut 74,9 pund (34 kilo). Om du multiplicerar dessa siffror under ett fordons livslängd, hybrider mer än kompenserar för deras tyngre produktionsavtryck. Låt oss titta på några fler livstidsutsläppssiffror.
Argonne National Laboratory körde en sida-vid-sida-jämförelse av hybrid- och konventionella fordon under hela deras livscykel, som inkluderar fordonstillverkning, fordonsdrift och den energi som krävs för att producera bränsle till båda bilarna. Om du antar att båda fordonen färdas 160, 000 miles (257, 495 kilometer) under deras livstid, det konventionella fordonet kräver 6, 500 Btu energi per mil jämfört med 4, 200 Btu per mil för en hybrid. Att högre energitillförsel resulterar i mycket större livslängd för växthusgaser för konventionella fordon jämfört med hybrider, mer än 500 gram per mil jämfört med 340 gram per mil [källa:Burnham et al].
Men det finns en intressant sidnot till hybrid vs konventionell debatt. Hybridbiltillverkare som Toyota kommer att släppa en ny typ av plug-in-hybrider. Utrustad med ett större batteri, dessa hybrider kan anslutas till väggen som en elbil, ger ytterligare 16 till 32 kilometer nollutsläpp när gasmotorn startar. Toyota räknar med att sälja 20, 000 till 30, 000 enheter av sin 2011 Plug-in Prius-och mer under de kommande åren [källa:Grön].
Problemet med plug-in hybrider (och elbilar, också) är att el inte alltid är renare än bensin. Mer än 45 procent av elen i USA genereras av kolkraftverk [källa:EIA]. Enligt en annan Argonne National Laboratory -rapport, om en plug-in-hybrid laddas från kolgenererad el, det kan vara ansvarigt för att släppa ut upp till 10 procent fler växthusgaser än ett konventionellt fordon och upp till 60 procent mer än en vanlig hybrid [källa:Elgowainy].
För mer information om hybrider, elbilar och fordon med alternativa bränslen, se länkarna på nästa sida.
Källor
