ゼロエミッション車（ZEV）は、オンボードの電源から排気ガスを排出しない車両です。 健康および環境に対する有害な汚染物質には、微粒子（すす）、炭化水素、一酸化炭素、オゾン、鉛、および様々な窒素酸化物が含まれる。 当初カリフォルニア州大気資源局（CARB）または米国環境保護局（EPA）の定義による排出ガス汚染物質とはみなされていないが、この用語の最も一般的な使用には、揮発性有機化合物、いくつかの空気毒性物質（特に1,3-ブタジエン）、および二酸化炭素および他の温室効果ガスなどの地球規模の汚染物質。
ゼロエミッションビークルの例には、自転車などの筋力強化ビークル; 電気自転車; 重力レーサー;（電気が石炭や天然ガスの発電所からのものであれば、水力発電、風力発電、太陽光発電または原子力発電所ではない）に排出量をシフトさせる可能性があります。 水素を燃料とする燃料電池車などがあります。 したがって、製造プロセスからの排出はこの定義には含まれておらず、製造中に生成される排出量は現在、自動車の運転寿命中に生成される排出量に匹敵する程度のオーダーであると主張されている。 しかし、これらの車両は開発の初期段階にあります。 製造業の排出量は、技術、産業の発展、大量生産への移行、サプライチェーン全体での再生可能エネルギーの使用の増加などにより低下する可能性がある。
車両の構造
この分類は、駆動システムのタイプ、使用されるエネルギー、貯蔵のタイプまたは排出される物質に応じて異なる方法で行われる。
電気駆動システム付きZEV
トラクションバッテリー付きバッテリー電気自動車（例：GM EV1）としての電気自動車
蓄圧器（メルセデスベンツFセル）、液体水素貯蔵（低温貯蔵水素）または液体燃料メタノール（例：ホンダFCX -Concept）を備えた燃料電池車[注。 1]
フライホイール収納車（例：ジャイロバス）
機械式駆動システム付きZEV
水素燃焼機関を搭載した車両（例：BMW Hydrogen）[注。 2]
水素ガスタービン搭載車両[注。 2]
ガス膨張エンジン付き車両（空気圧車）
人力車[注。 3]
備考：
1.水は、地上レベルの排出物に関して有害な排ガスとはみなされない。
これらの駆動装置は空気呼吸に基づいているので、とりわけ、窒素酸化物が排出される。 したがって、車両は狭い意味ではエミッションフリーではなく、カリフォルニア州法に従ってZEVに分類されます。
3.二酸化炭素が放出されるが、これはZEVガイドラインに従って無視される。 また、これらの車両は、技術的な駆動機械を持たないため、自動車ではありません。
技術と産業
温暖化ガス排出量
ゼロエミッションまたはZEVという用語は、カリフォルニア大気資源局（CARB）が独自に作成したもので、車上の電源からの自動車排出ガスのみを指します。 したがって、CARBの定義は、車両運転の時点で排出される汚染物質のみを考慮したものであり、クリーンエアの便益は、通常、バッテリの充電に使用される電力の供給源に応じて、発電所。 より広い視野では、バッテリを充電するために使用される電力は、風力、太陽光、水力、または原子力発電などの再生可能なまたは清潔な供給源から生成されなければならない。 換言すれば、ZEVが化石燃料発電所から発電された電力から再充電される場合、ゼロエミッションとはみなされない。
しかし、電気自動車の普及は、EVバッテリーを余分な電力から充電するためのシステムの開発を助けることができ、これは他には使用できません。 たとえば、夜間の電力需要が最も低く、この時の過剰発電電力は、EVのバッテリの充電に使用できます。 風力タービンや原子力発電所などの再生可能エネルギー源は、化石燃料発電所と比較して発電量の点で制御が難しいと言及する価値がある。ほとんどの再生可能エネルギー源は断続的エネルギー源として知られています。 したがって、これらの資源の開発は、EVの開発によってより良く使用される余分なエネルギーにつながるであろう。さらに、ほとんどのEVは、これらの車両のエネルギー効率を高める回生ブレーキおよびその他の最適化システムの恩恵を受ける。
燃料電池自動車（FCV）は、これらの自動車が燃料として水素を使用するため、持続可能なエネルギー源の開発の面でさらに一層役立つことができます。 圧縮された水素はエネルギー貯蔵要素として使用され、電気は電池に貯蔵されなければならない。 水素は、電気分解によって電気で生成することができ、この電気は緑色の供給源から得られる。 発電された電力が必要でないときに、風力発電所で現場で発電するか、グリッドに接続してグリッドから余剰電力を使用し、例えば水素ポンプ場で発電することができます。 その結果、FCVの開発は、持続可能な発展に向けた大きな一歩となり、長期的視点から温室効果ガス排出を削減することができます。
他の国々では、ZEVの定義が異なります。温室効果ガスの最近の取り込みが注目されています。多くの欧州規則が現在、二酸化炭素のCO2排出を規制しています。 温室効果ガスの規制におけるCARBの役割は、2002年のPavley Act（AB 1493）に基づいて2004年に始まりましたが、2007年に訴訟とEPAによってブロックされました。 低炭素燃料基準の設定を含むカリフォルニア州の2006年地球温暖化対策法（AB 32）により、CARBに追加の責任が与えられました。
英国の広告基準局（ASA）は、「ゼロエミッション」に関する虚偽の広告を調査した結果、2010年3月にルノー・UKから「ゼロエミッション車」に関する広告を禁止する旨の判決を下したCAP（放送）TVコード規則5.1.1,5.1.2（誤解を招く広告）および5.2.1（誤解を招く広告 – 証拠）および5.2.6（誤解を招く広告 – 環境的主張）
温室効果ガスやその他の汚染物質の排出は、車両製造プロセスによって生成されます。 製造からの排出量は、ガソリンエンジン車であっても、排気管からの排出量よりも多くの要因が多い。 気候に対するZEVの影響に関するほとんどの報告は、これらの製造上の排出を考慮に入れていないが、自動車の寿命を通じて、製造からの排出は比較的少ない。
現在の米国のエネルギーミックスを考慮すると、ZEVは二酸化炭素排出量を30％削減します。 他国の現在のエネルギー混在を考えれば、そのような排出量は英国では40％、中国では19％減少すると予測されています。
ゼロエミッション車の種類
動物動力車や人力車以外にも、自動車、航空機、ボートなどのバッテリー電気自動車は、使用中に上記の汚染物質やCO2ガスを排出しません。 これは、住民の健康に重大な影響を及ぼし得る人口密度の高い地域で特に重要な品質です。 しかし、化石燃料から水素を生産するなど、ZEVに電力を供給する燃料の生産は、従来の化石燃料輸送車両から発生する排出よりもマイル当たりの排出量が多くなる可能性があります。 ZEVの運転に伴う排出物の影響を理解するには、十分な車輪のライフサイクルアセスメントが必要です。
他のゼロエミッション車両技術には、電気モードのときはプラグインハイブリッド（例えばICE /電気バッテリー）、再充電モードと電気モードの両方のプラグインハイブリッド（例えば、燃料電池/電気バッテリー、圧縮空気エンジン/電気バッテリー）水素自動車（燃料電池または変換された内燃機関を利用する）、および圧縮空気車両（典型的には低速（家）または高速道路の電気コンプレッサ、フライホイールエネルギー貯蔵車両、太陽光発電車両、およびトライブリッドによって再充電される）。
Segway Personal Transportersは、二輪車の自己バランス型のバッテリ駆動の機械で、平均的なアメリカ車よりも11倍もエネルギー効率が良い機械です。 2つのリチウムイオン電池で動作するセグウェイPTは、動作中にゼロエミッションを発生させ、標準的な壁コンセントから充電する際には無視できる量の電力を使用します。
最後に、特にボート（風力と凧を使用して風力で動く陸上車両が存在するにもかかわらず、ローターレス、ウイングセイル、ターボセイル、スカイシェアなどが存在しないため、レギュレーションとスペシャルセイルが存在します。大型船舶（タンカー、コンテナ船など）では、原子力も使用されています（一般的ではありませんが）。
自転車
19世紀半ば、自転車ブームの間、大衆車所有に先立ち、自転車所有権が一般化しました。 1960年代、フライングピジョンは地球上で最も人気のある機械化された乗り物になりました。 中国の道路には2億1000万台の電動自転車があります。
インセンティブ
公共交通機関の補助金
日本の公共交通機関は、環境への関心が高まってゼロエミッションの方向に向かっている。 ホンダは、推進のために使用される運動エネルギーを生成するために、車両の後部に運動機械を特徴とする概念的なバスを打ち上げた。
公共交通機関でのアイドルストップスタートの性質のために、回生制動は将来の公共交通システムの可能性があります。
電気自動車の開発のための補助金
南アフリカの都市での炭素排出および騒音の汚染を抑制するために、南アフリカ科学省、 技術（DST）およびその他の民間投資は、ジュール開発のためにイノベーション基金を通じて5百万米ドルを利用可能にしました。 ジュールは2014年に発売予定の5人乗りの車です。
低排出ガスプログラム
カリフォルニア大気資源局（CARB）は、1987年のカリフォルニア・クリーン・エア法に基づいて1990年にゼロエミッション・プログラムを導入しました。 ここでは、低排出ガスプログラムの一部であり、略語LEV（英語低排出ガス車またはドイツ低排出ガス車）によって参照され、それぞれの1桁のバージョン番号がインデックスとして参照されます。 LEV 3の3番目のバージョンに存在し、有効です。 このフレームワークプログラムは、2018年までに、ZEV要件を満たす新規登録車の割合が、新たに登録された車両の総数の18％でなければならないことをすでに確立しています。 1997年、カリフォルニア州で最大の車を販売している7つの自動車メーカーであるビッグセブンは、最初にゼロエミッション車を開発、生産しました。 しかし、当初の厳格な規制は自動車メーカーに有利に改訂されました。 その間、採用されていないが、これらの規定はカリフォルニア州の有効性のみであるが、多くの米国の州によって時間が経過しており、申請に使用されている。
法律全体は、運転中に環境に放出される車両（タンク・ツー・ホイール）からの特定の汚染物質排出にのみ適用されます。一酸化炭素、未燃炭化水素NMOG、窒素酸化物NO x。 気候変動の議論の過程で新たな価値を生み出したCO 2排出量や、エネルギー供給のバランスの取れた検討や、エネルギー発生から運動エネルギーへの転換までのエネルギーチェーンの考察また、無視されるのは、全体的な汚染物質バランスまたはライフサイクルアセスメントです。
しかし、自動車の環境性能については、車両関連の排出ガスだけでなく、
車両の生産
燃料または電流の製造および準備
車両のメンテナンス
車両の処分
物流関連の生産、流通、保守、廃棄物の排出
すべての自動車メーカーがすべての新型車の特定の日付に厳しい制限を満たすことを要求するヨーロッパの排出基準とは異なり、米国とカリフォルニアでは、いわゆるフェーズインとフェーズアウトの厳しい制限が導入されています標準。 これは、新しい標準のすべての新しいモデルの年間パーセンテージで満たすことができますが、新しい標準のすべての新しいモデルの年間パーセンテージの増加によって増加する新しい標準を必要とする複数年の実装です。 これは、製造業者ごとに個別に適用されます。これは、上記パーセンテージの基礎が、新しく市場に出された車両の車両全体に適用されます。
これは、LEV 1からLEV 2への移行のケースでもありました。LEV 1は、1994年にモデル年（新しいモデルは、前年の8〜10月に既に市場に出ています）からすでに存在していました対応する段階的妥当性。 2004年から2007年にかけて、LEV 2に対応するフェーズインまたはフェーズアウトが25％増分で置き換えられました。
LEV 2から新しい規制LEV 3への移行は、フェーズインまたはフェーズアウトとして再び行われますが、今度は20％のステップで行われます。 すでに2016年に始まって2020年に終了する予定です。しかし、同時に、2015年から2025年までの延長期間におけるNMOGとNOxの合計の平均車両数の継続的な削減が適用され、最終価値最終的には1マイル当たり30mgが特定される。
どちらの遷移も、次の表に1年ごとに表示されています。
フェーズイン/フェーズアウトLEV 1 / LEV 2
| 年式 | 2004年 | 2005年 | 2006年 | 2007年 |
|---|---|---|---|---|
| LEV 1 | 75％ | 50％ | 25％ | 0％ |
| LEV 2 | 25％ | 50％ | 75％ | 100％ |
フェーズイン/フェーズアウトLEV 2 / LEV 3
| 年式 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2018年 | 2019年 | 2020年 | 2021 | 2022年 | 2023 | 2024年 | 2025年 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LEV 2 | 100％ | 80％ | 60％ | 40％ | 20％ | 0％ | – 残り0％ – | ||||
| LEV 3 | 0％ | 20％ | 40％ | 60％ | 80％ | 100％ | – 100％のまま – | ||||
| – 合計の艦隊平均の線形減少NMOG + NO x – | |||||||||||
限界
次の2つの表に記載されている限界値は、50,000マイルの走行距離を示しています。 100,000マイルのマイルについては、一般に「有用な生命」と呼ばれていますが、実証される限界値はそれぞれ少し高く設定されています。
カリフォルニア低排出プログラム（LEV 1 ）の限界
| 排出クラス | CO g /マイル | NMOG g /マイル | NO x /マイル |
|---|---|---|---|
| TLEV – 過渡低排出ガス車 | 3.4 | 0,125 | 0.4 |
| LEV – 低排出ガス車 | 3.4 | 0,075 | 0.2 |
| ULEV – 超低排出ガス車 | 1.7 | 0.04 | 0.2 |
| ZEV – ゼロエミッションビークル | 0 | 0 | 0 |
カリフォルニア低排出ガス規制（LEV 2 ）の限界
| 排出クラス | CO g /マイル | NMOG g /マイル | NO x /マイル |
|---|---|---|---|
| TLEV – 過渡低排出ガス車 | 3.4 | 0,125 | 0.4 |
| LEV – 低排出ガス車 | 3.4 | 0,075 | 0.2 |
| ULEV – 超低排出ガス車 | 1.7 | 0.04 | 0.2 |
| ZEV – ゼロエミッションビークル | 0 | 0 | 0 |
排出ガス量CO2g / mileNMOGg / mileNOxg / mileLEV – 低排出ガス車3,040,0550.05ULEV – 超低排出ガス車1.70.040.05SULEV – 超低排出ガス車10.010.02ZEV – ゼロエミッション車000
CO =一酸化炭素 – NMOG =非メタン有機ガス（メタン以外の炭化水素） – NO x =一酸化窒素
有効
次の米国の州はすでにカリフォルニア州のLEV規制を採用しています。
アリゾナ、MY 2011
コネチカット州、MY 2008
メイン州、MY 2009
メリーランド、MY 2011
マサチューセッツ、MY 2004
ニュージャージー、MY 2008
ニューメキシコ、MY 2011
ニューヨーク、MY 2004
オレゴン州、2009年
ペンシルバニア州、MY 2008
ロードアイランド、MY 2008
バーモント、2004年
ワシントン、MY 2009
以下の米国の州は、条項を採択すべきかどうかについて議論している。
コロラド州
フロリダ州
モンタナ州
ノースカロライナ州
ユタ州
ウィスコンシン州
導入以来のZEV要件のさらなる開発
自動車産業の代表者との長い議論の末、ZEV Mandate導入の発表に続いて、2003年モデルでは初めて、ZEV要件を満たすすべての新規登録車の10％が定義されました。 しかし、実際に何も排出していないゼロエミッション車であると認識していた当初の意図は、自動車産業の厳しい介入の後に落ちた。 このような車両駆動装置の場合、元のバージョンによれば、燃料電池車およびバッテリ駆動の電気自動車のみが作動可能である。 2003年には水素動力車がまだ開発中であったが、バッテリー電気自動車はすべての主要メーカーによって早期に開発されていた。 しかし、その生産は経済的ではなかった。そのため、製造業者はCARB法の緩和を求め、その実施後にZEVの開発をほぼ完全に破棄し、既存の機能するZEV車を部分的に廃止した。 このドキュメンタリーは誰が電気自動車を殺したのかというドキュメンタリーに関するものです。 2003年から。
この段階からのZEV車両開発の例：
GM EV1
トヨタRAV4電動
ホンダEVプラス
フォードエコスター
フォードレンジャーEV
BMW E1
ダイムラーAクラス電気
ゴルフCitySTROMer
ホッツェンツリッツ
このため、2003年（ZEV車の発売）から、小型ドライブまたは非常にクリーンなドライブを搭載した車両、または最近導入されたハイブリッド車のように、部分的に認知された車両も、 その結果、10％のZEV車の本来のシェアを「希釈」する結果となりました。そのため、LEVの名前は製造業者によってますます確立されています。 現在、ZEVシェアの2018年の4.5％から2025年の22％への段階的な増加が計画されています。
関係する自動車メーカー
電池駆動の電気駆動装置、または燃料電池から必要なエネルギーを引き出して水素タンクを持つものは、カリフォルニアの自動車を販売するすべての自動車メーカーがまったく販売していないものです。 責任ある権限である大気資源局は常にこのことを認識していました。 したがって、このような中小企業にとっては、次のような視覚的な解決策が作成されました。
自動車メーカーの懸念
| 会社の独立性 | カリフォルニアで年間販売量 | ZEVの委任によって影響を受ける | コメント |
|---|---|---|---|
| 独立していない | 最大4,500 | 影響を受けない | |
| 独立して | 最大10,000 | 影響を受けない | |
| 4,501〜60,000 | 影響を受けた | ZEVの要件はPZEV車（ブロンズ状態）でのみ満たすことができます。 | |
| 60,000以上 | 完全に影響を受けた | ディーラー、VW、ゼネラルモーターズ、フォード、トヨタ、ホンダ、現代（ビッグ7） |
これらのメーカーの場合、サンプル計算は次のようになります。
計算例
| メーカーの車両を販売した | 100000 |
| 製造業者がZEV基準を満たす10％の車両を提供するこの義務から： | 10,000 |
| 番号は次のように構成することができます： | |
| ZEV車によるクレジット | 2000年 |
| AT-PZEV車によるクレジット | 2000年 |
| PZEV車によるクレジット | 6000 |