Tesla Versus Prius And The Carbon Crisis Long-Game

Toyota har blitt kritisert som en etternøler når det kommer til elbiler, men verdens største bilprodusent sier at en blandet strategi med elbiler, plug-in hybrider og Prius-lignende hybrider kan ha større innvirkning på å redusere karbonutslipp på kort sikt.

By Alan Ohnsman


Gsyke Pratt startet foredraget på forrige måneds World Economic Forum med en bekymring som ble delt over hele verden: hva er den beste måten å stoppe den raske oppbyggingen av planetoppvarmende karbondioksid? Løsningen Toyotas sjefforsker foreslo strider litt mot oppfordringer om å elektrifisere biler så raskt som mulig for å avvenne verden fra olje.

«Vi bør elektrifisere kjøretøyer så mye som mulig, men vi trenger ikke å elektrifisere dem på bare én måte,» sa den ranke, skjeggete Pratt til sitt publikum i Davos, Sveits. Kjøretøy drevet utelukkende av batterier genererer mindre karbonforurensning i løpet av levetiden, men hver krever tusenvis av litiumionceller laget med kostbare metaller, inkludert litium, kobolt og nikkel. Og akkurat nå er det bare ikke nok å gå rundt, ifølge forskningsantrekk som Benchmark Mineral Intelligence.

Biler med kun batteri trenger mye av disse materialene trenger plug-in hybrider betydelig mindre og hybrider som Prius krever bare en brøkdel. En 100 kilowatt-timers batteripakke som den som brukes av Tesla Model S eller Fords F-150 Lightning pickup inneholder nok materiale til å drive mer enn 90 Priuses.

En hybridbil "smitter ut 200 gram CO2 per kilometer, så ikke på langt nær så bra - faktisk dobbelt så dårlig - som elbilen, men vi bytter ut 90 fordi batteriene i hver av dem er mindre," sa Pratt. «Vi foreslår ikke at vi går helt over til å bruke hybridbiler. … Men vi tror at i visse deler av verden der ladeinfrastrukturen ikke er så grønn som den er her, der det faktisk er mennesker som ikke har lett tilgang til ladenettverket, kan noen av disse andre alternativene være bedre. ”

Hans argument, ikke populær blant miljøvernere, er ordtaket om ikke å gjøre det perfekte til det godes fiende: den største samfunnsgevinsten på kort sikt når det gjelder å dempe CO2-forurensning er å få folk til å bytte til elbiler, plug-in hybrider, som fungerer som elbiler over begrensede avstander, og bensinslukende hybrider som ikke trenger å kobles til. Og gitt at grunnprisen for en kjedelig Prius er på høye $20,000 (eller $23,000 for en hybrid Toyota Corolla som får 53 miles per gallon) mot $43,000 for billigste Tesla Model 3 (før skatt og en føderal skattefradrag på $7,500) er antallet personer som har råd til en dramatisk større.

Transport er den største kilden til karbonutslipp på 27% av USA, så overgang til elektrisk fremdrift etter mer enn et århundre med bensin- og dieseldrevne biler og lastebiler er det riktige grepet. Men det er komplisert og kostbart. Batterier er dyre, noe som gjør kjøretøyene uoppnåelige for mange kjøpere (den gjennomsnittlige nye elbilen koster $59,000 XNUMX i januar, ifølge Kelley Blue Book); de utvunnede metallene elbiler trenger også miljømessige og sosiale ulemper (som barnearbeid); og tilgang til offentlige ladestasjoner er begrenset eller dårlig i store deler av USA

"Vi foreslår ikke at vi går helt over til å bruke hybridbiler."

Gill Pratt, Toyota sjefforsker; administrerende direktør, Toyota Research Institute

Fordi elbiler krever mer råvarer og forskjellige produksjonsprosedyrer, er de mer karbonintensive å lage enn bensindrevne biler, hybrider og plug-in-hybrider, ifølge Argonne National Laboratory, som skapte HILSE PÅ modell for å måle alle aspekter av et kjøretøys klimagassutslipp. Likevel kommer mesteparten av forurensningen knyttet til dem fra bruk på vei over mange år. Og på det grunnlaget vinner EV.

En sjåfør som erstatter en liten bensindrevet bil med en elbil av samme størrelse med en batteripakke på 60 kilowatt (omtrent på størrelse med en Tesla Model 3 eller Chevrolet Bolt på inngangsnivå), har lavere totale karbonutslipp fra kjøretøyet (inkludert produksjon) ved omtrent 18,000 45,000 miles kjøring, ifølge Argonne. En generisk hybridbil rundt samme størrelse, ikke spesifikt Prius, spyr ut mindre karbon for de første 25 9 milene med kjøring, og da blir elbilen grønnere. En liten plug-in hybridbil, med elektrisk rekkevidde på omtrent 68,000 miles fra et XNUMX-kWh batteri, er det grønneste valget i XNUMX XNUMX miles før elbilen slår den.

Den gjennomsnittlige amerikaneren kjører 13,000 miles et år, så på den bakgrunn er en elbil grønnere enn en hybrid etter cirka tre og et halvt års kjøring og bedre enn plug-in etter cirka fem år. Fordelen kommer raskere for tyngre sjåfører og betydelig tregere for folk som ikke samler opp mange pendlermil eller tar lange bilturer. I hvert fall for nå.

Argonnes estimater er basert på det nåværende gjennomsnittlige amerikanske elnettet, men i årene fremover vil de fortsette å bli bedre for elbiler og mindre for hybrider, sa Jarod Kelly, hovedanalytiker ved Argonne, nær Chicago.

"Du øker drivstofføkonomien med hybriden, og det er bra," sa han. "Men når du først kan begynne å koble til det elektriske nettet, enten det er med en plug-in hybrid eller elektrisk kjøretøy, kommer du til å dra nytte av ikke bare nettet i dag, men nettet som kommer til å være i USA i fremtiden, som reduserer CO2-utslippene dramatisk med økningen i vind og sol."

Så Toyotas argument om den bredere karbonreduksjonseffekten som kan skje med en dramatisk økning i hybridsalg, selv om det er sant nå, holder kanskje ikke opp så mye lenger. Det fremskynder heller ikke et samfunnsskifte bort fra olje.

"Vi må tenke på en langsiktig vei til netto-null" karbonutslipp, sa Amol Phadke, en stabsforsker ved Lawrence Berkeley National Laboratory. "Spørsmålet er om en løsning fungerer i dag, og det kan være den maksimale fordelen, tar den oss på veien mot netto null? Og er den løsningen den langsiktige, kostnadseffektive løsningen?»

Basert på forskningen hans er Phadke overbevist om at ikke bare vil nettet fortsette å bli renere, men at over tid vil tette forsyninger av batterimaterialer lette og prisene på elbiler vil falle. "Når det gjelder langsiktig rimelighet, vil batteriprisene på lang sikt sannsynligvis gå ned," sa han. Likevel vet han ikke nøyaktig når.

"Vi må tenke på en langsiktig vei til netto-null" karbonutslipp.

Amol Phadke, stabsforsker, Lawrence Berkeley National Laboratory

Pratt sier at en potensiell mangel på litium i de kommende årene kan hindre EV-markedet fra å utvide seg så raskt som regjeringer og miljøvernere håper det kan.

"Det vil ikke være nok litium, og årsaken er at gruvene tar 10 til 15 år ... å etablere seg, og batterifabrikker bare to til tre år," sa han. "Det kommer til å være denne enorme forsyningskrisen."

Toyotas argument for en tilnærming som er sterkt avhengig av hybrider ser selvbetjent ut siden den har dominert teknologien i et kvart århundre. Og selv om selskapet selger en elektrisk delefilter urolig bZ4X, og kan akselerere EV-planer under en ny administrerende direktør vil hybrider forbli en stor del av strategien gjennom dette tiåret. En restylet Prius fra 2023 ble nettopp lansert til en pris fra rundt 27,000 57 dollar og nådde opp til 40 miles per gallon. Overraskende nok er den nye modellen også en slank, attraktiv bil, som mister det ortopediske skoutseendet til sine forgjengere. En plug-in-versjon som kommer senere i år kan tilby opptil 2022 miles med helelektrisk kjøring før gassmotoren starter, en stor forbedring i forhold til 25 Prius Primes XNUMX-mile EV-rekkevidde.

Bremse global karbonakkumulering betyr at alle tilgjengelige verktøy er nødvendige, fortalte Pratt Forbes. Han sammenligner raskt økende global CO2 med å helle vann i et badekar med sakte avløp som begynner å renne over.

"CO2-en som vi slipper ut akkurat nå, i overkant av det som absorberes av planter og havet, vil eksistere i veldig lang tid, mer enn et århundre faktisk," sa han. "Karret blir fyldigere og fyldigere, og jo høyere CO2-nivået blir, jo mer vil temperaturen på jorden fortsette å stige."

"Den totale mengden global CO2 vil reduseres mer med en blandet tilnærming enn den ville vært med en enkelt type kjøretøy, all EV-tilnærmingen."


MER FRA FORBES

MER FRA FORBESInside The Offshore Empire ledet av Gautam Adanis eldre brorMER FRA FORBESHva AI-våpenkappløpet betyr for Googles antitrustproblemerMER FRA FORBESHvordan et TikTok-forbud ville fungere – og hvordan TikTok kunne slå tilbakeMER FRA FORBESSpionballongene er bare starten: Venturekapital slutter seg til Pentagon for å bruke store penger for å hindre Kina i kvanteteknologikrigenMER FRA FORBESBildekkstøv dreper laks hver gang det regner

Kilde: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2023/02/20/tesla-versus-prius-and-the-carbon-crisis-long-game/