ידענים: תחבורה יבשתית

מאת 24 בספטמבר 2016 2 תגובות

אופניים חשמליים הם כבר לא טרנד חולף או תחביב מגונה של בני נוער, והם ממלאים את כבישי (ומדרכות) הערים. האם הם טובים לסביבה? תלוי איזה כלי רכב הם מחליפים ואיך משתמשים בהם

אסף בן נריה, זווית – סוכנות ידיעות למדע ולסביבה

 

רכבת קלה, נתיבים מהירים לתחבורה ציבורית, מסילות רכבת חדשות, מיזמים לנסיעה שיתופית, רכבים אוטונומיים ואפילו מכוניות מעופפות – כל אלה מבטיחים לנו שנגיע ליעד באופן מהיר, חלק וידידותי יותר לסביבה. תאריך היעד של רוב התוכניות נע בין 2020 למועד שאינו ידוע; ובכל מקרה, בעבור מאות אלפי הנוסעים שתקועים בפקק על בסיס יום-יומי ובעבור 1,250 מקרי המוות המוקדמים בישראל כתוצאה מזיהום אוויר שמקורו מתחבורה (לפי נתוני OECD) וכ-350 הרוגים בתאונות דרכים – כל זה לא ממש משנה.

בעיות התחבורה בישראל והעלויות הגבוהות של אחזקה ונסיעה ברכב פרטי מאלצות רבים לבחור באמצעי תחבורה אלטרנטיביים, הבולט שבהם בשנים האחרונות הם האופניים החשמליים. לצד הביקורת הקשה על רוכבי אופניים חסרי אחריות שחותכים נתיבים בפראות ונוסעים על מדרכות במהירות, ברור שמדובר באמצעי תחבורה ידידותי לסביבה שיכול לסייע בהורדת העומס בכבישים ובצמצום זיהום האוויר שנובע מנסיעה בכלי רכב עם מנוע בעירה פנימית.

שורה של מחקרים שנערכו בשנים האחרונות, בעקבות התגברות השימוש באופניים חשמליים בערים ברחבי העולם, ניסו לבדוק כמה ירוקים האופניים החשמליים, ומה המחיר הסביבתי שאנו בכל זאת משלמים על נסיעה בהם. התוצאות לפניכם.
העלויות הגבוהות של אחזקה ונסיעה ברכב פרטי מאלצות רבים לבחור באמצעי תחבורה אלטרנטיביים. צילום: Unsplash

פי מאה יותר יעיל מרכב פרטי

בכל הקשור לזיהום אוויר ולפליטה של גזי חממה לאטמוספירה, המחקרים תמימי דעים: ביחס למכונית, לקטנוע וגם לתחבורה ציבורית, נסיעה באופניים חשמליים היא צורת ההתניידות בעלת ההשפעה השלילית הפחותה ביותר על הסביבה.

מחקר השוואתי שנערך בארה"ב, למשל, שקלל את פליטות גזי החממה במגוון אמצעי התחבורה השונים לאורך מחזור החיים המלא שלהם, כלומר – מתהליך הייצור ועד למיחזור המוצר בסוף חייו. מבין אמצעי התחבורה השונים, שכללו טיסה במטוס בואינג 737, נסיעה באוטובוס, נהיגה ברכב פרטי, הליכה ודיווש באופניים רגילים וחשמליים – שלושת האחרונים קיבלו את הציונים הטובים ביותר.

גם מבחינת צריכת האנרגיה, האופניים החשמליים יצאו כשידם על העליונה. בליסבון, השוו חוקרים את צריכת האנרגיה וזמני הנסיעה של אוטובוס, רכב פרטי קונבנציונלי, רכב חשמלי ואופניים חשמליים עבור אותו מקטע דרך עירוני בן 8.5 ק"מ, שכלל מספר עליות וירידות. צריכת האנרגיה כללה שני מרכיבים: "מהמכרה למכל" (Well to tank), שמייצג את האנרגיה שכרוכה בהפקה וייצור הדלקים שמניעים את כלי התחבורה, בין אם הם משמשים תחנת כוח חשמלית או ממלאים את מיכל הדלק; ו"מהמכל לגלגל" (Tank to wheel), שכולל את שלב התנועה בלבד, כלומר – האנרגיה שנצרכת במהלך הנסיעה. שני המרכיבים חושבו לקילומטר, ובהתאם למרחק שהרכב יעבור לאורך חייו.

החוקרים מצאו שצריכת האנרגיה המשוקללת באופניים חשמליים נמוכה פי מאה מאשר רכב פרטי שמונע בבנזין. לעומת זאת, צריכת האנרגיה של אופניים חשמליים ביחס לרכב חשמלי הייתה נמוכה רק פי 10 עד פי 30. לצד זה, מצאו החוקרים כי זמני ההגעה של רוכבי האופניים החשמליים היו ארוכים רק במקצת ממכונית או מאוטובוס.

שעה במזגן שווה 80 ק"מ של נסיעה

כדי לנסות ולהבין את צריכת החשמל של אופניים חשמליים, כדאי לחזור לאותיות הקטנות של המפרט הטכני של האופניים, שאותן אף אחד מאיתנו כנראה לא טרח לקרוא.

האנרגיה האצורה בסוללת האופניים החשמליים תלויה בשני נתונים – מתח הסוללה וכמות האמפר-שעה שעליה מצהיר היצרן. המכפלה של השניים שווה לכמות האנרגיה המקסימלית שניתן לאגור בסוללה. כך, למשל, בסוללה סטנדרטית של אופניים חשמליים, בעלת מתח של 36 וולט ו-10.4 אמפר-שעה, צבורים לאחר טעינה כ-374 וואט-שעה – יחידת אנרגיה שעליה נשלם 20.5 אג' לחברת החשמל. באופניים עם מנוע בהספק של 250 וואט (זהו ההספק המרבי המותר בחוק), ניתן לנסוע עם סוללה כזו כשעה וחצי, כאשר המצערת פתוחה עד הסוף. בהתאם, טווח הנסיעה בין טעינות נע סביב ה-30-35 ק"מ, והוא תלוי במידת האגרסיביות של הרוכב וברמת הפידול ו/או השימוש במנוע העזר.

מבחינת צריכת חשמל, מדובר (בחישוב גס) ב-12.5 וואט-שעה לכל ק"מ נסיעה. לצורך השוואה, מזגן ביתי ממוצע צורך בשעת פעולה אחת כ-1,000 וואט-שעה, או במילים אחרות – במחיר שעת פעולה אחת של המזגן ניתן לנסוע לא פחות מ-80 ק"מ.

במצב היפותטי של נסיעה יום-יומית בת שלושה קילומטרים לכל כיוון לעבודה, במשך 250 ימי עבודה בשנה, האופניים יגמעו 1,500 ק"מ. צריכת החשמל השנתית במקרה זה תהיה 18.75 קילו וואט-שעה, וכתוצאה ממנה 150 ק"ג שווה ערך של פחמן דו-חמצני ייפלטו לאטמוספירה. עם זאת, ככל שייצור החשמל הופך ירוק יותר, כך תפחת ההשפעה הסביבתית של צריכת החשמל של האופניים החשמליים.

עדיין לא ברור האם מיחזור של סוללות ליתיום-יון בקנה מידה גדול יהיה כלכלי. צילום: Kārlis Dambrāns, Flickr

עדיין לא ברור האם מיחזור של סוללות ליתיום-יון בקנה מידה גדול יהיה כלכלי. צילום: Kārlis Dambrāns, Flickr

עיקר הבעיה: הסוללה

בניגוד לאופניים רגילים, שמונעים בכוח השרירים בלבד, באופניים חשמליים נעשה כידוע שימוש במקור אנרגיה חיצוני, לרוב בסוללת ליתיום נטענת. מעבר לצריכת האנרגיה שנדרשת לטעינת הסוללה ולגזי החממה שמשתחררים בייצור של אותה האנרגיה (לרוב בתחנות הכוח של חברת החשמל), המחיר הסביבתי של הנסיעה באופניים חשמליים כולל גם את גזי החממה שנפלטים במחזור החיים של החלקים השונים שאינם קיימים באופניים רגילות כגון המנוע, הסוללה והרכיבים האלקטרוניים השונים.

כאשר מסתכלים על מחזור החיים השלם של האופניים החשמליים, פליטות גזי החממה שמתלוות לייצור ותחזוקת האופניים מובילות לערך גדול מזה שנובע מהנסיעה בלבד. הפער בין המחיר הסביבתי של נסיעה בלבד ובין מחזור החיים המלא של האופניים שונה בין המחקרים השונים שפורסמו בנושא, אך מכולם עולה המסקנה שמדובר בנתון משמעותי שיכול להכפיל ואף לשלש את התוצאה.

בנוסף, אחת הבעיות שמטרידות במיוחד את רוכבי האופניים החשמליים היא הצורך בהחלפה של הסוללה, לרוב אחת לשנתיים או שלוש (בהתאם לכמות הטעינות ואיכות הסוללה). ההחלפה הזו מטרידה גם בהקשר הסביבתי: הסוללות הנפוצות כיום הן מסוג ליתיום-יון, והן החליפו את סוללות העופרת הוותיקות. החומרים שקיימים בסוללות החדשות אמנם נחשבים רעילים פחות וידידותיים יותר לסביבה, אך מכיוון שמדובר בטכנולוגיה חדשה באופן יחסי בשוק, עדיין לא ברור האם מיחזור שלה בקנה מידה גדול יהיה כלכלי. מיחזור סוללות ליתיום הוא תהליך מורכב יותר מזה הנדרש למיחזור של סוללות עופרת, ששיעור מיחזורן בארה"ב ובאירופה עומד כיום על 99 אחוז.

אגב, גם לנסיעה באופניים רגילים יש מחיר סביבתי, שנובע משני מקורות עיקריים: צריכה קלורית מוגברת לשם ביצוע הנסיעה, ומזהמים שקשורים לתהליך הייצור, התחזוקה והמיחזור של האופניים. עם זאת, מובן שמדובר במחיר סביבתי נמוך מזה של האופניים החשמליים.

בכלל, כאשר אנחנו באים לבחון אם אמצעי תחבורה מסוים הוא ידידותי יותר או פחות לסביבה, חשוב לא פחות לדעת איזה אמצעי תחבורה הוא מחליף. ההשפעה החיובית היא כשהאופניים מחליפים אמצעי תחבורה מזהם יותר – דוגמת מכונית. וכך, מחקר שנערך בבריטניה מצא שאופניים חשמליים שמחליפים מכונית חוסכים בשנה כ-320 ליטרים של דלק. אולם, אם האופניים החשמליים מחליפים הליכה ברגל או אופניים ללא מנוע, או שהשימוש בהם מביא לעלייה במרחק הנסועה (ראו מקרה בני הנוער שנוסעים במעגלים) – הרי שמדובר בתרומה שלילית לסביבה.

 

קונפליקטים בין רוכבים להולכי רגל

"לפני עידן האופניים החשמליים היה זה חלומם של רבים לראות מעבר מרכב פרטי לאופניים חשמליים, שהם כלי רכב ידידותי הרבה יותר לסביבה", אומר ד"ר דניאל מישורי מבית הספר ללימודי הסביבה ע"ש פורטר והמחלקה לגיאוגרפיה וסביבת האדם באוניברסיטת תל אביב. ואכן, היום האופניים מחליפים מגוון אמצעי תחבורה, הראשון שבהם הוא המכונית הפרטית.

כדוגמה לשימוש חיובי באופניים החשמליים מציין מישורי שילוב בין האופניים לאמצעי תחבורה חסכוניים אחרים, למשל – מתחמי חנה וסע שבהם ניתן להשאיר את האופניים החשמליים ולהמשיך ליעד בתחבורה ציבורית. ואכן, שילוב בין רכיבה באופניים באזורים עירוניים ותחבורה ציבורית בנסיעות בין-עירוניות יכול לסייע בפתרון בעיית הגודש בכבישים, להציע לרוכב חחסכון בכסף ובזמן, ולשפר את איכות האוויר שכולנו נושמים.

עם זאת, "הכניסה המאסיבית של האופניים החשמליים חשפה את ערוות התכנון התחבורתי במדינת ישראל", טוען מישורי. המחדל של משרד התחבורה והרשויות המקומיות מתחיל, לדבריו, בכך שמרבית שבילי האופניים הם בסמוך או על מרחב הולכי הרגל, ולכן כאשר שביל האופניים נגמר בפתאומיות – הפתרון הסביר ביותר מבחינת הרוכבים הוא להישאר על אותה מדרכה שרגע לפני זה שימשה נתיב לאופניים.

הלקח שצריך להתקבל מהקונפליקטים הקשים שבין הרוכבים להולכים, טוען מישורי, הוא הקמה מידית של רשת שבילים לרוכבי אופניים שבנויה על הכביש ולא על המדרכה – כפי שקורה בהולנד, בברלין ובפריז. עד שזה יקרה, נתנחם בעובדה שהאופניים החשמליים שלנו לפחות ירוקים יותר מכלי הרכב שלצדנו על הכביש.

עוד באתר הידען

2 תגובות ל “למה צריך אופניים חשמליים בסביבה?”

  1. דורון

    עם כל הכבוד לחסכון בגזי חממה בואו לא נשכח שהקצאת שטח נוסף לתשתית אופניים חשמליות היא פעולה לא אקולוגית בעליל. אם לא יוקצאו שטחים לתשתית נפרדת ואופניים חשמליות יהיו בכבישים הדבר צפוי לגבות לא מעט חיי אדם בתאונות דרכים… הפתרון האמיתי אינו חסכון באנרגיה אלא מעבר לאנרגיה מתחדשת עם 0 פליטות של גזי חממה ללא קשר ליעילות אנרגתית של השימוש.

הוספת תגובה

  • (will not be published)