
Et bredere perspektiv på avkarbonisering: Hvorfor hybrider kan være mer effektive enn elbiler
Derfor satser bilindustrien alt på elbiler, men en mer effektiv måte å raskt redusere utslippene på ligger helt klart foran oss. En gang i tiden ledet Toyota an i overgangen til energieffektive biler med hybridbilen Prius. I dag virker de mer konservative, etter å ha avvist batterielektriske biler i årevis til fordel for hybrider og hydrogen - for så endelig å innse elbilens potensial med BZ4X.
De har fortsatt stor tro på et bredt spekter av avkarboniseringsløsninger, og hybrider er viktigere enn fullelektriske biler. Det høres ut som etterpåklokskap fra en senkommer hvis første elbil ble mottatt med lunken interesse. Men hvis man ser nærmere på hvor effektivt hybrider og elbiler bruker batteriene sine, innser man at Toyota faktisk har rett: Hybrider har en større rolle å spille i avkarboniseringen enn elbiler på lang sikt, om noen gang. Faktisk må vi bruke de begrensede batteriressursene våre til å maksimere reduksjonen av CO2-utslipp i hele bilindustrien, og det snart. Vi må utnytte hver eneste kilowattime fullt ut, og på kort sikt betyr ikke det at vi må satse alt på elbiler.
Det betyr å lene seg tilbake mot hybrider. Dataene er utvetydige: Elbiler genererer mindre karbonutslipp enn biler med forbrenningsmotor i løpet av levetiden, og det du leser her, bestrider ikke dette.
Men overgangen til elbiler snubler over rekkeviddebegrensninger, utilstrekkelige ladenettverk og høye priser på grunn av batterikostnadene som driver dem. Dessuten forventes det ikke at tilgangen på elbilbatterier vil dekke etterspørselen i løpet av de neste årene. Benchmark Mineral Intelligence sier til Financial Times at de spår at etterspørselen etter litium vil femdobles innen 2035, mens Boston Consulting Group spår "kronisk" mangel så snart som i 2025.
I fjor advarte Stellanti-sjef Carlos Tavares om noe lignende i CNBC, og spådde mineral- og batterimangel senere i dette tiåret. Så finnes det et bedre bruksområde for batteriene som i dag er pakket inn i et relativt lite antall elbiler til 60 000 dollar eller elektriske pickuper til 100 000 dollar?

Vil overgangen til fullhybridmodeller - som nå for det meste avvises som en midlertidig løsning - faktisk redusere utslippene raskere enn å få fart på elbilene på kort sikt? For å illustrere dette kan vi sammenligne karbonutslippene på veien fra noen modeller med forbrenningsmotor, hybrid/ladbar hybrid (PHEV) og elektrisk drivlinje: Ford F-150, Hyundai Kona og Kia Niro 2022 (som bruker samme understell) og BMW 3-serie og i4 (som også deler understell). Spørsmålet vi ønsker å svare på, er: Hva er den beste måten å bruke et begrenset batteritilbud på?
Bør vi spre disse materialene over en haug med hybrider, eller pakke dem inn i noen få elbiler og la resten ha bensin- eller dieselmotorer? Vi kan svare på dette ved å dividere hvor mye hver bil reduserer CO2-utslippene sammenlignet med sin motpart med forbrenningsmotor med batterikapasiteten i kilowattimer.
Det er vanskelig å forestille seg, så det er bare å se på denne ligningen i stedet. Med disse dataene kan vi deretter beregne hvor effektivt hvert elektrifisert kjøretøy bruker batteriet sitt. Målet er å redusere CO2-utslippene så mye som mulig med en begrenset batteritilgang.
Og når man gjør regnestykket, er det ganske klart hva som er det beste alternativet. Tenk bare på hvor mye batteri en typisk elbil på massemarkedet bruker. En F-150 Lightning kan generere mindre enn en tredjedel av CO2-utslippene til en bensindrevet F-150, men hver enhet bruker 98 kWh batteri, hvorav det meste bare vil bli brukt på sjeldne lengre kjøreturer.
En F-150 Powerboost-hybrid har et batteri på bare 1,5 kWh. Den oppnår ikke samme utslippsreduksjon som Lightning, men Ford kan lage 65 av dem med batteriene som sitter i én enkelt Lightning. Det gir et regnestykke, for hvis Ford selger én Lightning og 64 bensindrevne F-150, reduseres CO2-utslippene fra disse lastebilene som gruppe med 370 g/km. Hvis de solgte 65 hybrider - og fordelte batteriforsyningen til en Lightning på dem alle - ville de redusere de totale utslippene med 4550 g/km.
Husk at dette er med nøyaktig samme mengde batterier; fordelingen er bare annerledes. Mønsteret gjelder også for Hyundai/Kia-kombinasjonen og BMW-ene - å gå for full hybrid reduserer utslippene mye mer enn å bygge noen få elbiler og en haug med bensinbiler. Hvis du deler batteriet i en i4, kan du lage syv 330e PHEV-er, noe som reduserer 560 g/km sammenlignet med 266 g/km for en i4. Deler du batteriet i en Kona EV, kan du lage sju Niro PHEV som reduserer 1 085 g/km (en EV reduserer 239), eller 41 vanlige Niro-hybrider, noe som gir en reduksjon på 4 797 g/km.
I likhet med Ford utnytter de en fast batteritilgang bedre ved å spre den på et stort antall hybrider, i stedet for å konsentrere dem alle i én enkelt elbil. Elbilene kommer selvfølgelig bedre ut når de utelukkende kjører på fornybar energi. Vi kan nullstille CO2-utslippene deres per kilometer for å simulere det, og det hjelper dem - men det endrer ikke det faktum at batteribruken fortsatt er ineffektiv.
Å drive noen få elbiler med fornybar energi har fortsatt ikke den samme umiddelbare effekten som en bredere hybridisering av nye biler ville hatt. Det koker ned til dette: Ved å bruke sin begrensede batteritilgang på et lite antall (dyre) elbiler, får bilindustrien applaus fra investorer og publikum til tross for at de gjennomfører en ineffektiv avkarboniseringsplan. De kan pynte på omdømmet sitt med noen få blendende produkter, mens de i realiteten ikke reduserer CO2-utslippene så mye som de kunne ha gjort. Tallene tyder sterkt på at det er mer effektivt å hybridisere så mange nye biler som mulig, og i økende grad etter hvert som batteriteknologien utvikles og tilgjengeligheten forhåpentligvis øker.
Det vil gjøre det mulig for hybrider å gå over til ladbare hybridbiler, før de eventuelt erstattes av fullverdige elbiler. De fleste fordelene ved en fullstendig overgang til elbiler vil imidlertid materialisere seg med en utbredt bruk av ladbare hybridbiler. De har tilstrekkelig rekkevidde til å foreta korte reiser på elektrisitet alene, ofte til en pris som kan sammenlignes med en elbil, men de har også fleksibiliteten og effektiviteten til en hybrid drivlinje for lengre reiser.
Dermed unngår de de fleste av hindringene som står i veien for elbiler, nemlig batteritilgjengelighet og dårlig ladeinfrastruktur. Det finnes imidlertid grunner til at ladbare hybridbiler ikke har slått an. De er mindre effektive og mer kompliserte å produsere og vedlikeholde enn elbiler eller vanlige hybrider, for ikke å snakke om at de er tyngre og dyrere enn vanlige hybrider.
De har heller ikke hatt godt av de forvirrende navnene, for ikke å snakke om PHEV-forkortelsen. Hybrider som helhet har vært trege med å vinne markedsandeler, og utgjorde bare 5,5 prosent av markedet for lette kjøretøy i 2021, ifølge Bureau of Transportation Statistics. Det er over en periode på 24 år siden den banebrytende Toyota Prius ble satt i produksjon. Elbilene nådde en tilsvarende markedsandel på mindre enn halvparten av denne tiden, med 5,8 prosent av det amerikanske markedet i 2022, ifølge The Wall Street Journal.
Det er bare et tiår siden den paradigmeskiftende Tesla Model S ble satt i produksjon. Men elbilkjøpere har hatt mer sjenerøse skattelettelser enn hybridkunder noensinne har hatt, med den tidligere føderale skattefradraget for elbiler som effektivt skapte land