Tesla versus Prius und die Carbon-Krise Langspiel

Toyota wurde als Nachzügler kritisiert, wenn es um Elektroautos geht, aber der weltgrößte Autohersteller sagt, dass eine gemischte Strategie aus Elektrofahrzeugen, Plug-in-Hybriden und Prius-ähnlichen Hybriden kurzfristig einen größeren Einfluss auf die Reduzierung der COXNUMX-Emissionen haben kann.

By Alan Ohnsmann


GDer kranke Pratt begann seinen Vortrag auf dem Weltwirtschaftsforum im vergangenen Monat mit einem Anliegen, das weltweit geteilt wird: Was ist der beste Weg, um die schnelle Anhäufung von Kohlendioxid zu stoppen, das den Planeten erwärmt? Die Lösung, die Toyotas Chefwissenschaftler vorgeschlagen hat, widerspricht den Forderungen, Autos so schnell wie möglich zu elektrifizieren, um die Welt vom Öl zu entwöhnen.

„Wir sollten Fahrzeuge so weit wie möglich elektrifizieren, aber wir müssen sie nicht nur auf eine Art elektrifizieren“, sagte der schlaksige, bärtige Pratt seinem Publikum in Davos, Schweiz. Fahrzeuge, die ausschließlich mit Batterien betrieben werden, erzeugen im Laufe ihrer Lebensdauer weniger Kohlenstoffemissionen, aber jedes benötigt Tausende von Lithium-Ionen-Zellen, die aus teuren Metallen wie Lithium, Kobalt und Nickel hergestellt werden. Und im Moment gibt es laut Forschungsoutfits wie einfach nicht genug, um herumzukommen Benchmark Mineral Intelligence.

Nur batteriebetriebene Fahrzeuge brauchen viel Von diesen Materialien benötigen Plug-in-Hybride deutlich weniger und Hybride wie der Prius nur einen Bruchteil. Ein 100-Kilowattstunden-Akkupack, wie er vom Tesla Model S oder Fords Pickup F-150 Lightning verwendet wird, enthält genug Material, um mehr als 90 Priuse mit Strom zu versorgen.

Ein Hybridauto „stößt 200 Gramm CO2 pro Kilometer aus, also nicht annähernd so gut – in der Tat doppelt so schlecht – wie das Elektrofahrzeug, aber wir ersetzen 90, weil die Batterien in jedem von ihnen kleiner sind“, sagte Pratt. „Wir schlagen nicht vor, komplett auf Hybridautos umzusteigen. … Aber wir denken, dass in bestimmten Teilen der Welt, wo die Ladeinfrastruktur nicht so grün ist wie hier, wo es tatsächlich Menschen gibt, die keinen einfachen Zugang zum Ladenetz haben, einige dieser anderen Optionen möglicherweise besser sind. ”

Sein Argument, bei Umweltschützern nicht beliebt, ist das Sprichwort, das Perfekte nicht zum Feind des Guten zu machen: Der größte kurzfristige gesellschaftliche Nutzen in Bezug auf die Eindämmung der CO2-Belastung besteht darin, die Menschen dazu zu bringen, auf Elektrofahrzeuge umzusteigen, Plug-in-Hybride, die für begrenzte Entfernungen als Elektrofahrzeuge fungieren. und benzinschlürfende Hybride, die nicht angeschlossen werden müssen. Und angesichts dessen, dass der Grundpreis für einen langweiligen Prius in den hohen 20,000 $ liegt (oder 23,000 $ für einen Hybrid-Toyota Corolla, der 53 Meilen pro Gallone bekommt) gegenüber 43,000 $ für den billigsten Tesla Model 3 (vor Steuern und einer Steuergutschrift von 7,500 US-Dollar) ist die Zahl der Menschen, die sich einen leisten können, dramatisch größer.

Der Verkehr ist die größte Quelle von COXNUMX-Emissionen bei 27% der US-Gesamtzahl, also ist die Umstellung auf Elektroantrieb nach mehr als einem Jahrhundert benzin- und dieselbetriebener Autos und Lastwagen der richtige Schritt. Aber es ist kompliziert und teuer. Batterien sind teuer, was die Fahrzeuge für viele Käufer unerschwinglich macht (der durchschnittliche neue EV kostete laut Kelley Blue Book im Januar 59,000 $); die abgebauten Metalle EVs müssen auch haben Umwelt- und soziale Nachteile (z Kinderarbeit); und der Zugang zu öffentlichen Ladestationen ist in weiten Teilen der USA begrenzt oder schlecht

„Wir schlagen nicht vor, komplett auf Hybridautos umzusteigen.“

Gill Pratt, Toyota-Chefwissenschaftler; CEO, Toyota Forschungsinstitut

Da Elektrofahrzeuge mehr Rohstoffe und andere Herstellungsverfahren benötigen, sind sie kohlenstoffintensiver in der Herstellung als benzinbetriebene Autos, Hybride und Plug-in-Hybride, so das Argonne National Laboratory, das das geschaffen hat GREET Modell zur Messung aller Aspekte der Treibhausgasemissionen eines Fahrzeugs. Dennoch entsteht der größte Teil der damit verbundenen Verschmutzung durch den langjährigen Einsatz auf der Straße. Und auf dieser Grundlage gewinnt der EV.

Ein Fahrer, der ein kleines benzinbetriebenes Auto durch ein ähnlich großes Elektrofahrzeug mit einem 60-Kilowatt-Batteriepaket (etwa so groß wie ein Tesla Model 3 oder Chevrolet Bolt der Einstiegsklasse) ersetzt, hat geringere Gesamtkohlenstoffemissionen aus dem Fahrzeug (einschließlich Herstellung) bei etwa 18,000 Meilen Fahrt, laut Argonne. Ein generisches Hybridauto etwa der gleichen Größe, nicht speziell der Prius, stößt während der ersten 45,000 Meilen Fahrt weniger Kohlenstoff aus, an diesem Punkt wird das EV umweltfreundlicher. Ein kleines Plug-in-Hybridauto mit einer elektrischen Reichweite von etwa 25 Meilen aus einer 9-kWh-Batterie ist die umweltfreundlichste Wahl für 68,000 Meilen, bevor der EV es schlägt.

Der durchschnittliche Amerikaner fährt 13,000 Meilen pro Jahr, also ist ein Elektrofahrzeug auf dieser Grundlage nach etwa dreieinhalb Jahren Fahrt umweltfreundlicher als ein Hybrid und nach etwa fünf Jahren besser als das Plug-in. Der Vorteil kommt schneller für schwerere Fahrer und erheblich langsamer für Leute, die nicht viele Kilometer pendeln oder lange Autofahrten unternehmen. Zumindest für jetzt.

Die Schätzungen von Argonne basieren auf dem derzeitigen durchschnittlichen US-Stromnetz, aber in den kommenden Jahren werden sie für Elektrofahrzeuge immer besser und weniger für Hybridfahrzeuge, sagte Jarod Kelly, ein leitender Analyst bei Argonne in der Nähe von Chicago.

„Sie erhöhen den Kraftstoffverbrauch mit dem Hybrid und das ist gut“, sagte er. „Aber sobald Sie mit der Kopplung an das Stromnetz beginnen können, sei es mit einem Plug-in-Hybrid oder einem Elektrofahrzeug, werden Sie nicht nur das Stromnetz von heute nutzen, sondern auch das Stromnetz, das in den USA vorhanden sein wird Zukunft, die mit der Zunahme von Wind und Sonne die CO2-Emissionen drastisch reduziert.“

Daher kann Toyotas Argument über die breitere Auswirkung der Kohlenstoffreduzierung, die mit einem dramatischen Anstieg der Hybridverkäufe einhergehen kann, obwohl es jetzt wahr ist, nicht mehr lange halten. Es beschleunigt auch nicht die gesellschaftliche Abkehr vom Öl.

„Wir müssen über einen langfristigen Weg zu Netto-Null-Kohlenstoffemissionen nachdenken“, sagte Amol Phadke, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lawrence Berkeley National Laboratory. „Die Frage ist, ob eine Lösung heute funktioniert und möglicherweise die Lösung mit maximalem Nutzen ist. Bringt sie uns auf den Weg zu Netto-Null? Und ist diese Lösung die langfristige, kostengünstige Lösung?“

Aufgrund seiner Recherchen ist Phadke davon überzeugt, dass nicht nur das Stromnetz immer sauberer wird, sondern dass sich mit der Zeit die Versorgungsengpässe bei Batteriematerialien verringern und die Preise für Elektrofahrzeuge sinken werden. „In Bezug auf die langfristige Erschwinglichkeit werden die Batteriepreise auf lange Sicht wahrscheinlich sinken“, sagte er. Wann genau, weiß er allerdings nicht.

„Wir müssen über einen langfristigen Weg zu Netto-Null“-COXNUMX-Emissionen nachdenken.

Amol Phadke, wissenschaftlicher Mitarbeiter, Lawrence Berkeley National Laboratory

Pratt sagt, dass eine potenzielle Lithiumknappheit in den kommenden Jahren den EV-Markt davon abhalten könnte, so schnell zu wachsen, wie es Regierungen und Umweltschützer hoffen.

„Es wird nicht genug Lithium geben, und der Grund dafür ist, dass Minen 10 bis 15 Jahre brauchen, um sich zu etablieren, und Batteriefabriken nur zwei bis drei Jahre“, sagte er. "Es wird diese riesige Versorgungsknappheit geben."

Toyotas Argument für einen Ansatz, der sich stark auf Hybride stützt, sieht eigennützig aus, da es diese Technologie ein Vierteljahrhundert lang dominiert hat. Und obwohl das Unternehmen eine elektrische Frequenzweiche verkauft, die unruhig bZ4X, und möge EV-Pläne beschleunigen Unter einem neuen CEO werden Hybride in diesem Jahrzehnt ein wichtiger Teil der Strategie bleiben. Ein neu gestalteter 2023er Prius wurde gerade zu einem Preis von etwa 27,000 US-Dollar und einer Geschwindigkeit von bis zu 57 Meilen pro Gallone zum Verkauf angeboten. Überraschenderweise ist das neue Modell auch ein elegantes, attraktives Auto, das den orthopädischen Schuhlook seiner Vorgänger ablegt. Eine Plug-in-Version, die später in diesem Jahr auf den Markt kommt, kann bis zu 40 Meilen rein elektrisches Fahren bieten, bevor der Benzinmotor einsetzt, eine große Verbesserung gegenüber der 2022-Meilen-EV-Reichweite des Prius Prime 25.

Die Verlangsamung der globalen Kohlenstoffakkumulation bedeutet, dass jedes verfügbare Werkzeug benötigt wird, sagte Pratt Forbes. Er vergleicht den schnell steigenden globalen CO2-Ausstoß damit, Wasser in eine Badewanne mit langsamem Abfluss zu gießen, die fast überläuft.

„Das CO2, das wir jetzt ausstoßen, wird über das hinausgehen, was von Pflanzen und dem Ozean absorbiert wird, für eine wirklich lange Zeit, mehr als ein Jahrhundert, in der Tat“, sagte er. „Die Wanne wird immer voller, und je höher das CO2-Niveau wird, desto mehr wird die Temperatur auf der Erde weiter steigen.“

„Die Gesamtmenge des globalen CO2 wird mit einem kombinierten Ansatz stärker reduziert als mit einem einzigen Fahrzeugtyp, dem All-EV-Ansatz.“


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