Zużycie energii

Samochód

Litr paliwa samochodowego ma mniej więcej energię 10 kWh (36 MJ). Jeśli więc nasz samochód pali 7 litrów na 100 km, to na przejechanie 1 km zużyje paliwo o energii 2,5 MJ (0,7 kWh).

Do tego należy doliczyć „szarą energię” (związaną z wyprodukowaniem auta i koniecznej do tego infrastruktury – przyp. red.). W przypadku samochodu jest to 113600 MJ na tonę samochodu. W przypadku auta o masie 1,3 tony oznacza to zużycie energii blisko 150 000 MJ. Rozkładając to na 10 lat życia samochodu otrzymujemy 15 000 MJ rocznie. Jeśli auto przejeżdża rocznie 15 000 km, to przypadająca na 1 kilometr jazdy „szara energia” wyniesie 1 MJ. Jeśli jeździsz więcej lub mniej (lub Twój samochód nadaje się na złom po 5 latach), łatwo to przeliczyć.

O ile nie jest podane inaczej, dane pochodzą z Rose, 2005 (to dane sprzed kilkunastu lat, można więc optymistycznie przyjąć, że ze względu na poprawę efektywności energetycznej zużycie energii może być o kilkanaście procent zawyżone).

Łącznie zużycie energii na przejechanie 1 kilometra samochodem (palącym 7 litrów na 100 km, ważącym 1,3 tony i o czasie życia 10 lat) wynosi więc 3,5 MJ.

Samolot

Podczas lotu długodystansowego (powyżej 2500 km) samolot zużywa średnio 1,5 MJ/pkm (na pasażerokilometr). Przy krótszych przelotach – ze względu na większe proporcjonalnie zużycie energii przy starcie – średnie zużycie wynosi 2 MJ/pkm. Zakładamy tu wypełnienie samolotu w 75% – naturalnie im mniejsze, tym przypadające na pasażera zużycie energii będzie większe.

Oprócz zużycia samego paliwa należy doliczyć „szarą energię” zużytą na zbudowanie samolotu i obsługującej go infrastruktury. Dla przelotów długodystansowych jest to 0,6 MJ/pkm, a dla krótkodystansowych 1,7 MJ/pkm.

Łącznie otrzymujemy więc dla lotów długodystansowych 2,1 MJ/pkm (około 60 kWh/100 pkm), a dla krótkodystansowych 3,2 MJ (około 90 kWh/100 pkm).

Przemyślenia

Jeśli jedziesz samochodem sam, zużycie energii jest porównywalne ze zużyciem energii podczas przelotu i wynosi 3,5 MJ, czyli mniej więcej 1 kWh ma kilometr. Dla porównania – to energia, którą w ciągu dnia roboczego dysponuje pracujący fizycznie człowiek.

Jeśli jedziesz samochodem w towarzystwie innych osób, zużycie energii należy oczywiście rozłożyć na wszystkich pasażerów – jeśli więc jedziesz na przykład z dwójką znajomych, zużycie energii w samochodzie wyniesie mniej więcej 1,2 MJ/km. Typowe średnie „obłożenie” samochodu w Polsce to 1,4 osoby na auto, co oznacza zużycie na osobę 2,5 MJ/km.

Czy wiesz, czemu przeloty są tak tanie? Ponieważ paliwo lotnicze w przelotach międzynarodowych jest nieopodatkowane, zgodnie z dawnymi umowami, zawartymi po II wojnie światowej. Zrobiono to, by przeloty były tanie, żeby był popyt, żeby nie upadł wielki przemysł lotniczy, który wyrósł podczas wojny. Układ istnieje siłą bezwładu – zamiast wyceniać koszty zewnętrzne latania, dano lotnictwu bezprecedensową ulgę.

Emisje gazów cieplarnianych

Samochód

Emisje ze spalania ropy czy benzyny (powstałe w całym cyklu życia: od wydobycia, przez przerób, po transport, z uwzględnieniem towarzyszących wydobyciu emisji metanu itp.) to ekwiwalent emisji CO₂ na poziomie 3 kg/litr. Jeśli więc nasz pojazd spala 7 litrów/100 km, oznacza to emisje CO_2e rzędu 0,21 kg/km.

Emisje związane z produkcją („szarą energią”) to 0,07 kg CO_2e/MJ (Sullivan i in., 2010). Ponieważ przypadającą na 1 kilometr jazdy szarą energię oszacowaliśmy na 1 MJ, przekłada się to na emisje 0,07 kg CO_2e.

Łącznie więc emisje CO_2e na kilometr jazdy samochodem wynoszą mniej więcej 0,28 kg. Samotnej podróży z Krakowa do Trójmiasta i z powrotem (600 km w jedną stronę) towarzyszyć będzie więc emisja 336 kilogramów CO_2e (ponad 1/3 tony). Uniesiesz ten ciężar? Jeśli podzielisz się autem z trzema innymi osobami, będzie to 84 kilo na osobę. Już trochę bardziej do udźwignięcia.

Dla porównania, gdybyś w tę podróż wybrał się autobusem, przypadające na pasażera emisje to około 25 kg.

Samolot

Emisje ze spalania paliwa lotniczego to 77 g/MJ. Jednak trzeba wziąć pod uwagę, że mamy tu do czynienia z emisjami na dużej wysokości. Obliczenia pokazują, że emisje tlenków azotu i pary wodnej na dużych wysokościach przekładają się na 2,7 razy wyższe wymuszanie radiacyjne (a mówiąc ludzkim językiem – efekt ocieplający) niż przy powierzchni Ziemi (IPCC). Dla lotów długodystansowych emisje CO_2e wynoszą więc 1,5 MJ/pkm*77 g CO_2e /MJ*2,7=0,312 kg/km. Dla lotów krótkodystansowych jest to 2 MJ/pkm*77 g CO_2e /MJ*2,7=0,415 kg/km.

Emisje związane z „szarą energią” przyjmiemy takie jak dla samochodu, czyli 0,07 kg CO_2e/MJ, co daje nam dla lotów długodystansowych 0,6 MJ/km*0,07 kg CO_2e/MJ = 0,042 kg CO_2e/km, a dla krótkodystansowych 1,7 MJ/km*0,07 kg CO_2e/MJ = 0,119 kg CO_2e/km.

Łącznie więc emisje CO_2e związane z przeleceniem 1 kilometra dla lotów długodystansowych to około 0,35 kg/km, a dla krótkodystansowych 0,53 kg/km.

Podróży samolotem z Krakowa do Trójmiasta i z powrotem (600 km w jedną stronę) towarzyszyć będzie więc emisja 636 kilogramów CO_2e. Gdybyś zaś postanowił się wybrać na wycieczkę do Australii, to związane z nią emisje wyniosłyby 2*15590 km*0,35 kg/km=10 913 kg, czyli ponad 10 ton. To więcej niż przypadające średnio na Polaka całoroczne emisje – rozgniotłoby nawet Pudziana.
Podsumowujący powyższe obliczenia arkusz jest tutaj.

Przemyślenia

Jako ciekawostkę zauważę, że:
Boeing 747-400 spala 12 l/km (Rose, 2005), co przy prędkości przelotowej samolotu 900 km/h oznacza, że w ciągu godziny spala 12*900=10 800 litrów paliwa, a w ciągu 24 godzin 259 200 litrów.

Przyjmując, że spalający 7 litrów/100 km samochód przejeżdża średnio w ciągu roku 15 000 km, to jego roczne zużycie paliwa wyniesie 1050 litrów.

Oznacza to, że Boeing 747 w ciągu 24h lotu zużywa tyle paliwa, co 247 samochodów przez cały rok. Jeśli zaś uwzględnimy wpływ na klimat (mnożnik 2,7), to odpowiada to flocie 666 aut. Iście piekielna liczba.

Fascynuje mnie, że nawet niektóre osoby szefujące fundacjom ekologicznym uważają za normalne, że mają jeden dom w Warszawie, a drugi na antypodach i wydaje im się w porządku, że co rusz latają wte i wewte… Niespecjalnie mam też zrozumienie dla deklarujących troskę o środowisko „ekoludków”, namiętnie latających po świecie na konferencje i zwiedzanie.

Nie wiem, jak Wy, ja od wielu lat nie latam. Po prostu nie mógłbym bez wstydu spojrzeć w lustro, a już szczególnie w oczy dzieci (o utracie wiarygodności nie wspominając). Owszem, za granicę wyjeżdżam – w tym roku byłem w Alpach. Autobusem, z sumarycznymi emisjami z przejazdu rzędu kilkudziesięciu kilogramów (które zresztą „zofsetowałem” wymieniając na klatce żarówkę żarową 60W na lampę 6W LED – emisja z podróży spłaci się w kilka miesięcy).

Źródło: Marcin Popkiewicz, Ziemia na rozdrożu. Opracowanie i wytłuszczenia: Marta Śmigrowska.