V roce 2018 dosáhl počet vyrobených aut za rok svého vrcholu 97 milionů. Toto číslo od té doby kleslo kvůli nesčetným nedostatkům a vysokým cenám nových aut, ale jde o to, že svět vyrábí hodně aut. Pokračující debata o tom, jak se skutečně vyrábí čistá elektrická auta, však vyvolává poměrně jednoduchou otázku:kolik energie spotřebuje stavba automobilu?
Abych odpověděl na otázku, musím shodit nějaké vědecké žargony. Nejběžnější jednotkou energie je to, co se nazývá Joule. To je v podstatě jeden watt energie spotřebovaný na jednu sekundu. Megajoule nebo MJ je milion joulů a gigajoule nebo GJ je miliarda joulů.
Tato jednotka může být použita pro mnoho zdrojů energie, od uhelných až po větrné a dokonce i benzinové. Produkce automobilu se obvykle měří v galonech plynu, díky čemuž je pro naše automobilové mozky docela snadné věci pochopit. Galon plynu je asi 120 MJ nebo 120 milionů joulů, což je velmi husté množství potenciální energie.
S tímto základním pochopením toho, jak se energie měří, přeložme to na automobily. Konkrétně, kolik energie se v průměru spotřebuje na stavbu.
Začnu tím, že toto je matematika papírových ubrousků podpořená vědou a výzkumem z Multidisciplinary Digital Publishing Institute. Na straně 15 dokumentu je tabulka, která ukazuje soubor tří studií a jejich výpočty o tom, kolik megajoulů na kilogram jde do auta.
Podle vzorců používaných MDPI se použitá energie rovná 41,8 MJ/kg (kg je kolik kilogramů váží auto). Studie belgické instituce Scientific and Technical Research Reports a Centra pro výzkum environmentálních systémů v Kasselu v Německu však mají vyšší odhady. První odhaduje, že množství použité energie je 53 MJ/kg, a druhý odhaduje jeho 81 MJ/kg.
Tato čísla jsou přesná a pro účely tohoto článku budeme vycházet z odhadu 41,8 MJ/kg vypočítaného ve výzkumném dokumentu. Zde však přicházejí na řadu hrubé odhady. Průměrné auto váží kolem 3 000 liber, takže přepočtem liber na kg a vynásobením počtem megajoulů na kilogram zjistíte, kolik energie je potřeba na stavbu auta.
Podle těchto odhadů se díváte na 56 880 MJ na stavbu jednoho auta. Jednoduše řečeno, to je 474 galonů benzínu. A elektrická auta jsou často považována za špinavější na výrobu, i když zdroj energie s nulovými emisemi tomu brání. Koneckonců, pokud předpokládáme, že průměrné auto má 15galonovou nádrž na benzín, pak stačí 31 tankování, aby se postavilo další auto.
Spálit 31 nádrží na výrobu jednoho auta pomocí optimistických odhadů nezní čistě, a to nezahrnuje, kolik aut se za den postaví. Proto chci předložit ještě jednu hypotézu, která by mohla pomoci vyčistit naši budoucnost.
Mluvím o větrných, solárních a dokonce vodních zdrojích, které produkují nulové emise a přesto vyrábějí energii. Nyní je potřeba provést několik výpočtů, protože elektřinu vyrobenou v joulech neměříte. Kilowatthodina neboli kWh udává, kolik kilowattů se vyrobí za hodinu. A protože se Joule spotřebuje jeden watt za jednu sekundu, kWh se rovná přibližně 3,6 MJ
Začněme tedy solárními panely:jeden solární panel vyrobí asi 1,24 kWh za den. A abyste mohli postavit auto, potřebovali byste asi 15 800 kWh energie (56 880 MJ děleno 3,6 MJ/kWh). To dává dohromady 12 741 solárních panelů. A za předpokladu, že solární panel je 5,4 stop krát 3,25 stop podle SunPower, to je 223 620 čtverečních stop. To dává dohromady asi pět akrů půdy potřebné k postavení jednoho auta za den.
Pak jsou tu větrné turbíny, které vyrobí průměrně kolem 15 000 kWh za den (v závislosti na lokalitě. Čím blíže k oceánu, tím je větrnější). Když zabalíte silnější ránu, budete potřebovat jen asi jednu větrnou turbínu, abyste postavili auto za den. A vezmeme-li v úvahu, že se na pětiakrový pozemek (20 až 40 na akr) vejde zhruba 200 až 400 turbín, je to mnohem účinnější než solární panely.
Ale nejsilnější zdroj čisté energie pochází z vodní energie. Rekultivace je soubor 58 vodních elektráren v západních Spojených státech, které produkují 42 miliard kWh ročně, tedy asi 1,1 milionu kWh za den. S takovým množstvím energie směřující do továrny na automobily byste mohli vyrobit 73 aut za den. To je však v celkovém schématu poměrně nízké číslo.
V roce 2020 Ford a Toyota prodaly každý přes dva miliony vozů, což znamená, že by musely vyrábět téměř 6 000 vozů denně. A rok 2020 byl z hlediska nákupů nových aut považován za rok pomalý. Jedinými zdroji energie, které mohou pokrýt množství potřebné produkce, jsou fosilní paliva a uhlí. Takže v dohledné budoucnosti budou auta vždy vyráběna špinavými prostředky, i když vyrobená vozidla budou čistá.
