Przyszłość miejskiej mobilności zasilana energią odnawialną

Przyszłość miejskiej mobilności zasilana energią odnawialną

25 czerwca, 2024 Wyłączono przez Michał Krupa

W XXI wieku, miasta stawiają na rozwój ruchu pieszego i rowerowego. Aktywna mobilność coraz częściej staje się wygodniejszą, znacznie bardziej wydajną energetycznie, zrównoważoną środowiskowo alternatywą dla indywidualnego transportu samochodowego. Według raportu ZDM z 2023 roku, ruch rowerowy wzrósł w Warszawie aż o 103% względem roku 2020. Zastanawiając się nad wizją czystego, bardziej przyjaznego dla mieszkańców miasta, rozważmy rozwiązania, które przybliżą nas do celu – neutralności klimatycznej.

E-Bike czy rower klasyczny?

Biorąc pod uwagę wyzwania związane z odejściem od spalania szkodliwych paliw kopalnych, możemy dojść do wniosku, iż klasyczny rower miejski będzie idealnym rozwiązaniem do sprawnego przemieszczania się w mieście. Według badania przeprowadzonego przez TNS Polska, średni dystans pokonywany przez osoby wykorzystujące rowery klasyczne w celu dojazdu do pracy/szkoły wynosi 4,5 km. Trasę o takiej długości rowerzyści pokonują średnio w czasie 20 minut. Problemem związanym z przemieszczaniem się na dłuższe dystanse może okazać się znacznie wydłużony czas przejazdu (względem alternatywnych środków transportu) oraz konieczność korzystania z dodatkowego zestawu ubrań na czas podróży). Rozwiązaniem tych problemów może okazać się rower wyposażony w silnik elektryczny, który w zależności od trybu wspomagania, proporcjonalnie odciąża rowerzystę (głównie podczas przyśpieszania oraz pojazdu pod wzniesienie).

Codzienne dojazdy do pracy

W moim przypadku rower elektryczny okazał się strzałem w dziesiątkę. Odległość 18 km (w jedną stronę) udaje mi się pokonać w czasie około 50 minut (jest to czas porównywalny z dojazdem do pracy samochodem w godzinach szczytu). Co najważniejsze, czas przejazdu trasy rowerem jest właściwie stały (niezależnie od pory dnia). Wspomaganie elektryczne działa adaptacyjnie (czujniki momentu obrotowego w sposób płynny przekazują do sterownika silnika informację o bieżącym zapotrzebowaniu energetycznym tworząc bardzo naturalne i przyjemne odczucie z jazdy).

Parking

Szukanie miejsca postojowego w okolicy ulicy Domaniewskiej w Warszawie jest zadaniem karkołomnym. Bardzo często próby zaparkowania samochodu kończą się na jednym z płatnych parkingów (gdzie opłata wynosi 8 zł/h). Wybierając rower oszczędzam również czas potrzebny na znalezienie miejsca postojowego (stanowiska rowerowe znajdują się w garażu podziemnym, są monitorowane i pozwalają na pozostawienie aż 6 rowerów w miejscu, które mogłoby zostać przeznaczone na zaparkowanie jednego samochodu). Rocznie dzięki darmowemu parkingowi pod biurem mogę zaoszczędzić 8440 zł.

Eksploatacja

W związku z zapowiedziami ZDM w Warszawie dotyczących regularnego odśnieżania dróg rowerowych w sezonie zimowym 2023/2024, po raz pierwszy postanowiłem nie rezygnować z roweru zimą. Regularna jazda w warunkach zimowych znacząco przyśpieszyła jednak proces zużywania się napędu łańcuchowego. Już w styczniu, wymiany wymagał łańcuch, korba, zębatki oraz łożysko silnika elektrycznego. W porównaniu do kosztów eksploatacji silnika spalinowego, nie są to oczywiście duże koszty (około 660 zł), natomiast sam fakt konieczności regularnej wymiany tego typu elementów skłonił mnie do przejścia na napęd paskowy (CVT).

Jazda bez łańcucha

Model roweru na który zdecydowałem się w marcu tego roku, to Tenways CGO009. Jest to rower produkowany przez niderlandzki startup zajmujący się tylko i wyłącznie rowerami elektrycznymi. Jedną z kluczowych cech rowerów miejskich Tenways jest bardzo prosty, niezawodny napęd wykorzystujący wytrzymały, karbonowy pasek, który zgodnie z zapewnieniami producenta cechuje się wysoką trwałością wynoszącą ponad 30 000 km. Zmiana przełożeń odbywa się automatycznie za pomocą przekładni planetarnej znajdującej się w tylnej piaście (obok silnika elektrycznego). Tak skonstruowany układ napędowy sprawia bardzo dużą przyjemność z jazdy (zwłaszcza podczas pokonywania stromych wzniesień oraz przy przyśpieszaniu). Sam fakt braku konieczności zmiany biegów sprawia, iż przyśpieszenie do 25 km/h zajmuje mniej czasu, niż w przypadku klasycznych napędów rowerów elektrycznych o mocy 250W (zgodnie z regulacjami EU w sprawie e-bike).

Bateria i zasięg

Bateria Tenwaysa o pojemności 375 Wh pozwala na przejechanie 60 km w najwyższym trybie wspomagania (przy masie ciała rowerzysty na poziomie 96 kg). Istnieje jednak możliwość wysłużenia zasięgu dzięki specjalnemu bankowi energii doczepianemu do ramy, który oferuje dodatkowe 20 km jazdy przy pełnym wspomaganiu.

Zasilanie za pomocą panelu fotowoltaicznego.

Znikome zużycie energii e-bike (na poziomie 6 Wh/km) pozwala na zasilanie tego typu pojazdów za pomocą niezwykle niskich mocy zainstalowanych w źródłach odnawialnych. W rzeczywistości, nawet jako mieszkaniec budynku wielorodzinnego, udaje mi się zasilać baterię e-bike za pomocą niewielkiego, przenośnego panelu fotowoltaicznego podłączonego do magazynu energii Ecoflow. Dla porównania, miejski samochód elektryczny który wykorzystuje głównie na dłuższych trasach (Nissan Leaf) potrzebowałby aż 23 razy większych mocy zainstalowanych w OZE, aby pokonać ten sam dystans. Przykład ten obrazuje, o ile szybsza i prostsza mogłaby być transformacja energetyczna w scenariuszu skoncentrowania się na zwiększonej wydajności energetycznej transportu. Tak wysoka wydajność niesie za sobą również oszczędności. Zasilanie pojazdu elektrycznego w celu przejechania 5000 km będzie wymagało 665 kWh energii elektrycznej (przy uśrednionej cenie w domu na poziomie 0,95 zł/kWh będzie to 631 zł). W przypadku samochodu spalinowego zużywającego w mieście 8l benzyny/100 km, koszty wyniosą aż 2800 zł, natomiast rowerem elektrycznym pokonamy ten dystans za równowartość 28 zł).

Emisje

Często wykorzystywanym w dyskusji na temat elektryfikacji transportu argumentem jest tematyka emisyjności różnych form transportu w całym cyklu życia. Zazwyczaj osoby posługujące się tym argumentem zwracają uwagę na wyższą emisyjność produkcji pojazdów elektrycznych (głównie ze względu na emisje powstałe w procesie produkcji baterii).

Według redaktora naczelnego portalu Nauka o Klimacie, Marcina Popkiewicza, choć produkcja baterii litowo-jonowych zwiększa emisyjność procedu produkcji roweru, należy zwrócić uwagę na zmniejszenie tychże emisji w całym cyklu życia produktu dzięki redukcji wykorzystania wysokoemisyjnych środków tranpsortu.

Rower elektryczny zużywa zaledwie 0,5-1 kWh energii elektrycznej na 100 km, co odpowiada zużyciu energii przez typowy czajnik elektryczny przez 15-30 minut. Nawet gdy energia elektryczna pochodzi z elektrowni węglowych, rower elektryczny prezentuje się jako najbardziej efektywny sposób transportu w kontekście redukcji emisji CO2. Dla porównania, średnie zużycie energii przez samochód elektryczny klasy średniej wynosi około 18 kWh na 100 km, co generuje znacznie wyższe emisje.

Popkiewicz podkreśla również, iż pełny obraz emisyjności powinien uwzględniać cały cykl życia pojazdów. Emisje związane z produkcją samochodów elektrycznych mogą być wyższe, ale są one kompensowane przez znacznie niższe emisje podczas eksploatacji w porównaniu do samochodów spalinowych. Na przykład, produkcja standardowego roweru może generować około 100 kg CO2, podczas gdy produkcja roweru elektrycznego, w tym baterii, może wynosić 150 kg CO2. Jednakże, gdy rozłoży się te emisje na cały okres użytkowania (przy założeniu 15 lat i 37500 km), emisje na 100 km są stosunkowo niskie i wynoszą odpowiednio 0,27 kg i 0,4 kg CO2.

Transport przyszłości w mieście

Biorąc pod uwagę konieczność transformacji energetycznej miast, które coraz częściej zmagają się z problemami zatłoczenia, zanieczyszczenia powietrza i hałasu, rowery elektryczne oferują mieszkańcom szybką, cichą, czystą i bardziej inkluzywną alternatywę dla samochodów. Oszczędzają czas na poszukiwanie miejsc parkingowych, zmniejszają obciążenie dla infrastruktury drogowej i przyczyniają się do drastycznego zmniejszenia zużycia energii. Ponadto, regularne korzystanie z roweru elektrycznego do codziennych dojazdów, nawet zimą (jak pokazuje doświadczenie z Warszawy), może przyczyniać się do znacznej oszczędności finansowej i redukcji osobistego śladu węglowego.

Jest to zatem moment, w którym decyzje indywidualne i polityka miejska mogą iść w parze, wspierając rozwój zrównoważonej mobilności jako jednego z filarów nowoczesnego, przyjaznego środowisku miasta przyszłości. Niezależnie od tego, czy mieszkańcy wybiorą rower klasyczny, czy elektryczny, ich wybór przyczyni się do budowania zrównoważonej przyszłości urbanistycznej, stawiającej na pierwszym miejscu zdrowie i dobrostan mieszkańców. Razem możemy zrezygnować ze spalania paliw kopalnych w mieście.