ハイブリッド車の生産無駄はハイブリッドの利点を相殺してしまうのでしょうか?

ベストセラーのトヨタ プリウスは、10 年前のデビュー以来、同等以上の論争を巻き起こしています。 ジャスティン・サリバン/ゲッティイメージズ

ハイブリッドカーは自動車業界の環境に優しい救世主として宣伝されています。トヨタ プリウスが世界的にデビューしてから 10 年、気候変動やエネルギー安全保障などの問題により、人気の高いハイブリッド車の販売台数は 200 万台を超え、そのうちのほぼ半数が北米で販売されました [出典: ]。

アメリカ人はスタイルやスピードのためにプリウスを購入しません。彼らはガス代を節約し、二酸化炭素排出量を削減するためにそれを購入します。アメリカのほとんどの都市では、自家用自動車が全体的な最大の汚染源となっており、二酸化炭素、亜酸化窒素、一酸化炭素、硫黄酸化物といった何百万ポンドもの温室効果ガスを大気中や肺に排出している[出典: ]。環境意識の高い消費者は、プリウスやその他のハイブリッド車を、環境と私たち全体の未来への投資であると考えています。

しかし、ハイブリッドは本当に見た目ほど環境に優しいのでしょうか?どこまでがマーケティング上の誇大広告で、どこまでが科学的事実なのでしょうか?ハイブリッド車には 2 つ目の電気モーターが搭載されているため、従来の車よりも燃料の消費が少なく、走行中の温室効果ガスの排出レベルも低くなります。それは素晴らしいことですが、ハイブリッド製造プロセスについてはどうなのでしょうか? 2007年、自動車産業業界団体の委託を受けた報告書は、生産中に発生する廃棄物を考慮すると、ガソリンを大量に消費することで悪名高いハマーのほうが実際にはプリウスより環境に優しいと主張した[出典: ]。この報告書は環境保護団体からはほとんど信用されていませんでしたが、重要な疑問を提起しました。それは、ハイブリッド生産時に発生する汚染が「グリーン」運転の利点を相殺するのかということです。

その答えはあなたを驚かせるかもしれません。米国エネルギー省のアルゴンヌ国立研究所による詳細な研究によると、実際、ハイブリッド車は従来の車よりも製造に多くのエネルギーを必要とし、製造プロセス中により多くの温室効果ガスを排出し、より多くの化石燃料を燃焼させる。特にハイブリッド バッテリーの製造には、標準的な自動車バッテリーの製造よりもはるかに多くのエネルギーが必要となり、硫黄酸化物のようなガスの排出レベルが高くなります [出典: ]。

しかし、ハイブリッド車の生産が環境に与える影響は、よりクリーンに走行する自動車を運転することによる長期的なメリットを上回るのでしょうか?その答えは断然「ノー」です。従来型車とハイブリッド車の両方を 160,000 マイル (257,495 キロメートル) 運転すると、従来型車は動作にはるかに多くのエネルギーを必要とし、その寿命にわたってはるかに多くの温室効果ガスを排出するため、生産段階での不均衡は大幅に相殺されます [出典: ]。

ハイブリッド生産時の排出量とハイブリッド走行時の排出量の両方の統計を分析し、「グリーン」が実際に何を意味するのかを学びながら読み続けてください。

ハイブリッドカーの製造によって引き起こされる汚染

ハイブリッド車の製造は従来の自動車の製造とほぼ同じであり、ハイテクで高度に自動化された組立ラインが必要です。この種の製造プロセス、特に鋼、アルミニウム、ガラス、プラスチックなどの材料の鍛造には、膨大なエネルギーの投入が必要です。興味深いことに、アルミニウムなどの軽い金属はステンレス鋼よりも鍛造が難しいため、軽量の車両は、場合によっては重い車両よりも製造に多くのエネルギーを消費する可能性があります。

トヨタは、軽量プリウスの生産にはガソリン専用モデルの生産よりも多くのエネルギーが必要であり、より多くの二酸化炭素を排出していることを認めている[出典: ]。その主な理由は、プリウスのようなハイブリッド車には、2番目の電気モーターや重いバッテリーパックなど、従来の自動車よりも高度なコンポーネントが含まれているためです。

バッテリーはハイブリッド車に欠かせない部品です。回生ブレーキにより、ハイブリッドは独自のエネルギーを生成して蓄え、低速時やアイドリング時に車両に電力を供給します。残念ながら、ニッケル水素電池も新しいリチウムイオン電池も、ニッケル、銅、いわゆるレアアース金属の採掘に依存しています。リチウムイオン電池の生産は、ハイブリッドの全寿命排出量の 2 ~ 5% を占め、ニッケル水素電池はより多くの硫黄酸化物排出の原因となっており、ハイブリッドあたり 2.2 ポンド (約 1 キログラム) であるのに対し、ハイブリッドあたり約 22 ポンド (10 キログラム) です。従来の車両となります。

ハイブリッド電池の磁石に使用されるレアアース金属など、これらのレアアース金属に関連するさらなる環境上の懸念があります。近年、リチウムなどの希土類金属はほぼ中国から輸入されており、中国は業界を独占するほど価格を下げることができた。

ハイブリッド車の生産はより多くのエネルギーを消費し、生産時の排出量も増加しますが、全体としてはハイブリッド車のほうが環境に優しい選択肢であることに変わりはありません。ハイブリッドの生涯排出量の詳細については、次のページをご覧ください。

ハイブリッドカーの大気汚染統計

ハイブリッドカーの大気汚染統計

ハイブリッド車はレギュラーガソリンを燃やすため、従来の車と同じ温室効果ガスを排出します。しかし、ハイブリッド車は従来の車よりも燃費がはるかに優れているため、米国エネルギー情報局はハイブリッド車の平均走行距離をガロン当たり 38.7 マイル (16.5 キロメートル/リットル) に設定しているのに対し、ガソリン車は 26.7 マイル/ガロン (11.4 キロメートル/リットル) としています。唯一の車両 — 同じ距離を移動するのに必要なガソリンははるかに少なくなります。

ガソリン1 ガロンあたり 20 ポンド (9 キログラム) の二酸化炭素が含まれているとすると、ハイブリッド車は 100 マイル (161 キロメートル) ごとに 51.6 ポンド (23.1 キログラム) の二酸化炭素を排出することになりますが、従来の車は 74.9 ポンド (34 キログラム) の二酸化炭素を排出することになります。 )。自動車の耐用年数にわたってこれらの数字を掛け合わせると、ハイブリッドはより重い生産フットプリントを補って余りあるものになります。生涯排出量の数値をもう少し見てみましょう。

アルゴンヌ国立研究所は、車両の生産、車両の運転、両車両の燃料の生産に必要なエネルギーを含むライフサイクル全体にわたって、ハイブリッド車両と従来型車両を並べて比較しました。両方の車両が耐用年数にわたって 160,000 マイル (257,495 キロメートル) 走行すると仮定すると、従来の車両は 1 マイルあたり 6,500 Btu のエネルギーを必要とするのに対し、ハイブリッド車は 1 マイルあたり 4,200 Btu 必要となります。このより高いエネルギー投入により、従来型車両の生涯温室効果ガス排出量はハイブリッド車に比べてはるかに多くなり、1マイルあたり0.75ポンド(340グラム)であるのに対し、1マイルあたり1.1ポンド(500グラム)以上になります[出典: ]。

しかし、ハイブリッドと従来の議論には興味深い補足があります。トヨタなどのハイブリッド車メーカーは、新種のプラグインハイブリッドを発売する予定だ。より大きなバッテリーパックを搭載したこれらのハイブリッド車は、電気自動車のように壁に差し込むことができ、ガソリンエンジンが始動するまでにさらに 10 ~ 20 マイル (16 ~ 32 キロメートル) のゼロエミッション走行が可能になります。トヨタは 20,000 台の販売を予定しています。 2011 年プラグイン プリウスは 30,000 台 — 今後数年でさらに増える予定です [出典: ]。

プラグインハイブリッド (電気自動車も) の問題は、電気が必ずしもガソリンよりクリーンであるとは限らないことです。米国の電力の 45 パーセント以上は石炭火力発電所によって生成されています。

ハイブリッド、電気自動車、代替燃料車の世界に関する詳細については、次のページのリンクを参照してください。

情報源

  • オートブログ。 「トヨタ プリウスの全世界販売台数が200万台を突破、10周年記念式典を計画」 2010 年 10 月 8 日http://www.autoblog.com/2010/10/08/worldwide-toyota-prius-sales-crack-2-million-mark-10-year-annive/
  • ブラッドシャー、キース。 「破壊的に採掘された、地球に優しい元素。」ニューヨークタイムズ紙。 2009 年 12 月 25 日http://www.nytimes.com/2009/12/26/business/global/26rare.html?_r=2
  • バーナム、A.ワン、W. Wu、Y. アルゴンヌ国立研究所、エネルギー システム部門。 「GREET 2.7 の開発と応用 – 輸送車両サイクルモデル」 2006 年 11 月。http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/378.PDF
  • カリフォルニア州エネルギー委員会。 「完全な燃料サイクル評価: タンクから車輪までの排出量とエネルギー消費量」。 2007 年 2 月。http://www.energy.ca.gov/2007publications/CEC-600-2007-003/CEC-600-2007-003-D.PDF
  • アルゴンヌ国立研究所、エネルギーシステム部門、エルゴワイニー氏、A. 「プラグインハイブリッド車のエネルギー使用量と温室効果ガス排出量のウェル・トゥ・ホイール分析」 2010 年 6 月。http://www.afdc.energy.gov/afdc/pdfs/argonne_phev_evaluation_report.pdf
  • グリーン、ジェフ。オーズマン、アラン。 「トヨタ、米国でのプラグインプリウスの販売台数は2万台と予想。」ブルームバーグ・ビジネスウィーク。 2010 年 9 月 14 日http://www.businessweek.com/news/2010-09-14/toyota-expects-20-000-us-plug-in-prius-sales.html
  • ムーン、ポーラ。アルゴンヌ国立研究所、輸送研究センター。 「従来型車両と先進車両のビークルサイクルエネルギーと排出ガスへの影響」 2006年http://www.transportation.anl.gov/pdfs/TA/381.pdf
  • サマラス、コンスタンティン。マイスターリング、カイル。 「プラグインハイブリッド車からの温室効果ガス排出のライフサイクル評価:政策への影響」環境科学と技術、2008 年。http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es702178s
  • ストリックランド、イライザ。 「皮肉ですね:グリーンテックは中国の汚い鉱山に依存しているのです。」発見する。 2009 年 12 月 28 日http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2009/12/28/isnt-it-ironic-green-tech-relies-on-dirty-mining-in-china/
  • 米国エネルギー情報局。 「毎月の電力」。 2010 年 11 月http://www.eia.doe.gov/cneaf/electricity/epm/epm_sum.html
  • 米国環境保護庁。 「自動車排出ガス: 概要」http://www.epa.gov/oms/consumer/05-autos.pdf
  • ウィリアムズ、スティーブン。 「トヨタのエンジニアが生産汚染を相殺するために花を贈る。」ニューヨークタイムズ紙。 2009 年 11 月 3 日http://wheels.blogs.nytimes.com/2009/11/03/toyota-engineers-flowers-to-offset-production-pollution/