Mit obalony przez MIT – samochody elektryczne są „czystsze” nawet gdy prąd pochodzi z paliw kopalnych

Jeden z najczęściej powtarzanych argumentów przeciwko samochodom elektrycznym mówi, że przenoszą one emisje z rury wydechowej do elektrowni. Jeżeli prąd pochodzi z węgla lub gazu, EV miałby więc być równie szkodliwy dla klimatu jak samochód spalinowy, a po uwzględnieniu produkcji akumulatora nawet gorszy. Najnowsze analizy pokazują jednak, że w zdecydowanej większości przypadków taki rachunek nie ma nic wspólnego z rzeczywistością.

Badanie naukowców związanych z Massachusetts Institute of Technology jest jednym z bardziej kompleksowych podejść do tego problemu. Marco Miotti i Jessika Trancik przeanalizowali dane z tysięcy amerykańskich adresów, uwzględniając nie tylko lokalny sposób produkcji energii elektrycznej, ale również klimat, natężenie ruchu, charakter podróży, przebiegi samochodów oraz ich wielkość. Wynik okazał się jednoznaczny. W większości badanych lokalizacji samochód całkowicie elektryczny pozwalał ograniczyć emisję gazów cieplarnianych w całym cyklu życia o około 40–60% względem porównywalnego auta z silnikiem spalinowym.

Co szczególnie istotne, przewaga EV nie znikała także tam, gdzie energia elektryczna pochodziła z najbardziej emisyjnego miksu dostępnego w Stanach Zjednoczonych. W skrajnych przypadkach korzyść mogła zbliżać się do zera, lecz modele badaczy nie wskazały regionu, w którym taki miks powodowałby wzrost emisji samochodu elektrycznego ponad poziom odpowiednika spalinowego.

Silnik elektryczny wykorzystuje energię znacznie skuteczniej

W samochodzie spalinowym znaczna część energii chemicznej zawartej w paliwie nigdy nie zamienia się w ruch pojazdu. Jest tracona przede wszystkim w postaci ciepła w silniku, układzie chłodzenia i spalinach. Typowy samochód benzynowy może wykorzystać na potrzeby napędu około 30% energii paliwa, przy czym wynik zależy od warunków jazdy.

W przypadku samochodu elektrycznego sytuacja wygląda inaczej. Sprawność typowego EV to okolice 87–91%, jeżeli uwzględni się odzyskiwanie energii podczas hamowania. Bezpośrednio na koła trafia około 65–69% energii zgromadzonej w akumulatorze, natomiast rekuperacja pozwala odzyskać kolejną część energii, która w tradycyjnym aucie zostałaby przede wszystkim zamieniona w ciepło w hamulcach.

To właśnie ta różnica sprawia, że nawet energia wytwarzana z paliw kopalnych może być wykorzystana efektywniej po przejściu przez system elektroenergetyczny i napęd elektryczny niż paliwo spalane w silniku samochodu. Nie oznacza to oczywiście, że prąd z elektrowni węglowej staje się „czysty”. Oznacza jedynie, że do wykonania tej samej pracy samochód elektryczny potrzebuje znacznie mniej energii.

Dobrym sposobem na pokazanie skali różnicy jest stosowana przez EPA jednostka MPGe. Agencja przyjmuje, że 33,7 kWh energii elektrycznej odpowiada energetycznie jednemu galonowi benzyny. Akumulator magazynujący 100 kWh zawiera więc pod względem energetycznym mniej więcej tyle energii, ile trzy galony, czyli około 11 litrów benzyny. Nie należy jednak mylić tego prostego porównania energetycznego z bilansem emisji, ponieważ ten wymaga uwzględnienia całego procesu pozyskiwania paliwa lub produkcji energii elektrycznej.

Produkcja akumulatora zwiększa początkowy ślad EV

Najmocniejszy argument przeciwników elektromobilności dotyczy nie jazdy, lecz produkcji samochodu. I, jak w każdej legendzie, jest w niej ziarno prawdy.
Produkcja dużego akumulatora wymaga wydobycia i przetworzenia surowców oraz znacznych ilości energii. W rezultacie samochód elektryczny może opuszczać fabrykę z większym śladem węglowym niż porównywalny pojazd spalinowy. Dopiero podczas eksploatacji ta różnica zaczyna się zmniejszać.

Nie istnieje jednak jeden uniwersalny przebieg ani liczba lat, po których każdy EV „odrabia” swoją początkową, produkcyjną emisję. Wpływają na to między innymi pojemność akumulatora, technologia jego produkcji, źródła energii wykorzystywane w fabryce, zużycie prądu przez samochód, lokalny miks energetyczny oraz roczny przebieg. Dlatego podawane czasem wartości rzędu jednego lub dwóch lat należy traktować jako wynik konkretnych założeń, a nie regułę dotyczącą wszystkich samochodów elektrycznych.

Bilans całego cyklu życia nadal wypada jednak na korzyść EV. Międzynarodowa Agencja Energetyczna szacuje, że średniej wielkości samochód elektryczny sprzedany obecnie generuje w skali globalnej około połowy emisji porównywalnego samochodu spalinowego w ciągu 15 lat eksploatacji i około 200 tys. km. Co istotne, IEA oblicza ten wynik z uwzględnieniem produkcji samochodu i akumulatora oraz emisji związanych z wytwarzaniem energii.

Agencja zwraca też uwagę na znaczenie rozmiaru samochodu. Duży elektryczny SUV będzie miał większy ślad środowiskowy niż niewielki miejski EV, podobnie jak duży SUV z silnikiem spalinowym emituje więcej niż kompakt.

Amerykańska sieć jest nadal daleka od bezemisyjności

Rezultaty badań MIT są szczególnie interesujące, ponieważ nie dotyczą kraju z wyjątkowo czystą energetyką. W 2025 roku około 58% energii elektrycznej produkowanej w amerykańskich elektrowniach nadal pochodziło z paliw kopalnych. Gaz ziemny odpowiadał za około 41% generacji, a węgiel za około 17%.

Jednocześnie struktura produkcji energii wyraźnie się zmienia. Energia wiatrowa i słoneczna dostarczyły w 2025 roku rekordowe 17% energii z dużych elektrowni, podczas gdy w 2005 roku ich łączny udział wynosił mniej niż 1%. Po doliczeniu małych instalacji fotowoltaicznych udział słońca i wiatru wzrasta do około 19%.

Ma to istotną konsekwencję dla samochodów elektrycznych. Ten sam pojazd może w kolejnych latach stawać się pod względem emisji eksploatacyjnych coraz korzystniejszy bez jakichkolwiek zmian w jego konstrukcji. Wystarczy, że spada emisyjność energii pobieranej z sieci. Samochód spalinowy takiej możliwości nie ma. Jeżeli przez cały okres użytkowania spala benzynę lub olej napędowy, jego podstawowe źródło emisji pozostaje takie samo.

Nie oznacza to jednak, że samochód elektryczny stanie się pojazdem dosłownie bezemisyjnym. Nie ma emisji z rury wydechowej, ale nadal istnieje ślad związany z produkcją energii elektrycznej, części zamiennych, opon czy infrastruktury. Poprawnym określeniem jest więc samochód bezemisyjny lokalnie albo pojazd o znacznie niższych emisjach w całym cyklu życia, a nie samochód pozbawiony jakiegokolwiek wpływu na środowisko.

Coraz trudniej obronić argument o „brudnych elektrykach”

Badanie MIT nie jest zresztą jedynym prowadzącym do takich wniosków. Union of Concerned Scientists podała w najnowszej aktualizacji swojej analizy, że 97% mieszkańców Stanów Zjednoczonych żyje na obszarach, gdzie eksploatacja przeciętnego samochodu elektrycznego wiąże się z mniejszą emisją gazów cieplarnianych niż jazda najbardziej oszczędnym samochodem benzynowym. Dla przeciętnego amerykańskiego miksu energetycznego emisje związane z jazdą EV odpowiadały w 2025 roku samochodowi benzynowemu osiągającemu około 100 mpg, czyli mniej więcej 2,35 l/100 km.

Oczywiście przewaga samochodu elektrycznego może być bardzo różna. Mały EV ładowane w kraju z niskoemisyjną energetyką i przejeżdżający wiele kilometrów będzie miał znacznie lepszy bilans niż ciężki elektryczny SUV z ogromnym akumulatorem ładowany niemal wyłącznie energią z węgla.

Nie zmienia to głównego wniosku wynikającego zarówno z badań MIT, jak i analiz IEA. Produkcja samochodu elektrycznego może oznaczać wyższą emisję na początku jego życia, ale w całym cyklu użytkowania EV jest zazwyczaj wyraźnie korzystniejszy od porównywalnego samochodu spalinowego. Nawet wtedy, gdy energia do jego ładowania nie pochodzi wyłącznie ze źródeł odnawialnych.

Argument, że samochód elektryczny zasilany prądem produkowanym częściowo z węgla lub gazu jest z definicji równie „brudny” jak auto benzynowe, nie znajduje więc potwierdzenia w dostępnych analizach cyklu życia. Rzeczywisty spór nie powinien dotyczyć już tego, czy EV ogranicza emisje, lecz tego, jak duża jest jego przewaga w określonych warunkach i jak jeszcze można ją zwiększyć.