Electric vehicles and the urban environment

Abstract

Due to the increased traffic volume, especially in urban areas, cars have become the dominant source of atmospheric pollution. Actions taken to limit the pollution have not been able to counteract the polluting effect of this increase in cars. Limited petroleum resources have initiated the search for alternative fuels for vehicles. These alternatives, except for hydrogen and electricity, will however only give a limited decrease of pollution and for some components, such as aldehydes, the pollution will increase.

Electric vehicles are attractive from both energy and environmental points of view and substantial development programmes are devoted to high energy density batteries which are expected to increase the range and market for this alternative.

The scope of this paper is to compare the overall atmospheric pollution for electric vehicles with the corresponding figures for internal combustion engined (ICE) vehicles using either gasoline or such alternatives as methanol and liquid petroleum gas.

It is shown that the total atmospheric emission for electric vehicles, including what is produced from the power plant, would on a per mile basis be 20% of the comparative figure for an ICE vehicle meeting Californian legislation, which is among the most stringent in the world. For ground emission, which is the most important parameter regarding influence on man and environment the corresponding figure will be substantially lower. Also, the noise level for electric vehicles is radically lower than for cars with internal combustion engines.

L'accroissement du volume de trafic, surtout dans les zones urbaines, a fait de la voiture automobile une des sources principales de la pollution atmosphérique. Les mesures prises pour réduire cette pollution n'ont même pas pu maintenir la situation existante en raison de l'accroissement de la motorisation. La raréfaction des ressources pétrolières a amené à rechercher d'autres sources d'énergie pour alimenter les véhicules. Toutefois, à part l'hydrogène et l'électricité, ces autres carburants ne diminueront que très peu la pollution, et certains mêmes, comme l'alcool déhydrogène, l'accroîtront.

Les véhicules électriques présentent des avantages tant du point de vue des économies l'énergie que de l'environnement; c'est pourquoi de grands efforts sont accomplis pour développer les batteries à haute densité énergétiques en vue de leur ouvrir des possibilités de marché.

On peut démontrer que le total des rejets atmosphériques liés à la circulation d'un véhicule électrique, y compris ceux de la centrale électrique, est inférieur de 20% à celle d'un véhicule à moteur à combustion interne conforme à la législation californienne, une des plus sévère au monde de ce point de vue. Par rapport aux rejets sur place, qui constituent le paramètre le plus important du point de vue de l'homme et de son environnement, l'écart est encore beaucoup plus important. Du point de vue du bruit également, les véhicules électriques présentent de grands avantages par rapport à ceux qui utilisent un moteur à combustion interne.

Durch die starke Zunahme des Verkehrsvolumens vor allem in städtischen Gebieten stellt sich das Auto als die dominierende Quelle der Luftverschmutzung dar. Maßnahmen zur Immissionsbegrenzung haben bisher nicht das Anwachsen der Autoflut verhindern können. Die begrenzten Ölvorkommen haben die Suche nach alternativen Antriebsenergien für das Auto in Gang gesetzt. Alle alternativen Energien—mit Ausnahme von Wasserstoff und Elektrizität—werden aber nur einen geringen Rückgang der Emissionen zur Folge haben, in einigen Komponenten—z.b. bei den Aldehyden—wird sogar ein Anwachsen zu erwarten sein.

Elektrofahrzeuge sind dagegen sowohl aus Energie‐ wie aus Umweltschutzgründen attraktiv. Erhebliche Anstrengungen werden im Rahmen von Entwicklungsprogrammen unternommen, um kompakte Hochleistungsbatterien zu entwickeln, die den Stellenwert und das Marktpotential dieses alternativen Verkehrsmittels vermutlich stark ansteigen lassen.

Es wird gezeigt, daß die gesamte Luftemission der Atmosphäre elektrisch betriebener Fahrzeuge—einschließlich desjenigen Anteils aus der Stromerzeugung im Kraftwerk—bezogen auf 1 Meile Fahrleistung nur 20% eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor nach der Californischen Abgasnorm ausmacht, welche als eine der strengsten in der Welt gelten kann.

Bei der Luftemission am Boden, die wegen ihres Einflusses auf den Menschen und die Umwelt von besonderer Bedeutung ist, fällt der entsprechende Vergleich noch wesentlich günstiger für elektrisch betriebene Fahrzeuge aus. Darüberhinaus ist auch der Lärmpegel bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen wesentlich geringer als bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.

Debido al incremento del tráfico, especialmente en áreas urbanas, los automóviles se han transformado en la principal fuente de polución atmósferica. Las acciones que se han tomado para limitar la polución no han sido suficientes para detener el incremento automotriz. Por otro lado, la escasez del petróleo, ha causado una búsqueda de combustibles alternativos para vehículos. Sin embargo, se estima que en la mayoría de los casos, estas alternativas, exceptuando al hidrógeno y a la electricidad, van a tener sólo un efecto pequeño en disminuir la polución; incluso algunos elementos cómo los aldehidos, van a tender a aumentarla.

Los vehículos eléctricos son atractivos tanto desde el punto de vista energético como el ambiental y se espera que los grandes programas de desarrollo dedicados a estudiar baterias de alta densidad energética aumenten el rango y mercado de esta alternativa.

En este trabajo se muestra que la emisión atmosférica de vehículos eléctricos, incluyendo la que se produce en las plantas generadoras de poder, sería un 20% de la cifra equivalente, por milla, correspondiente a vehículos con motores de combustión interna, que satisfagan la legislación californiana, que es una de la más severas del mundo. En cuanto a emisiones a tierra, que es el parámetro más importante a considerar en cuanto a influencia en el hombre y su entorno, la cifra correspondiente sería substancialmente más baja. Además, el nivel de ruido de vehículos eléctricos es radicalmente menor que el de automóviles con motores de combustión interna.