כיצד חשמל משאיות מעביר את הנטל לתחנות כוח

בעוד משאיות מחשמלות חותכות פליטות דיזל, מחקר חדש חושף מציאות מוחלטת: נטל זיהום עובר לתחנות כוח, ושומר על סיכון של קהילות מוחלשות. האם אסטרטגיות ממוקדות יכולות לסגור את הפער?

מחקר: השפעת חשמל משאיות על פערים בזיהום אוויר בארצות הברית. קרדיט תמונה: Scharfsinn / Shutterstock

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת קיימות טבעקבוצת חוקרים העריכה את ההשפעה של חשמל משאיות כבד ופירוק רשת על פערים בזיהום אוויר בקרב קהילות מוחלשות וקבוצות גזעיות-אתניות בארצות הברית.

רֶקַע

זיהום אוויר הוא אתגר מתמשך בבריאות הציבור, המשפיע באופן לא פרופורציונאלי בקהילות שוליות. משאיות דיזל כבדות תורמות באופן משמעותי לחומר חלקיקי (PM2.5) ולפליטת תחמוצת החנקן (NOX), מחמירות מחלות נשימה וכלי קרדיווסקולרי.

בארצות הברית, פליטות משאיות מעמידות באופן לא פרופורציונאלי בקהילות מוחלשות, שנמצאות לעתים קרובות בסמוך למסדרונות הובלה מרכזיים ואזורי תעשייה.

חשיפה למזהמי אוויר הקשורים לתחבורה גורמת לאלפי מקרי מוות בטרם עת מדי שנה, כאשר קבוצות גזעיות-אתניות שוליות מבחינה היסטורית סובלות מנטל הבריאות הגבוה ביותר.

מדיניות כמו חוק הפחתת האינפלציה (IRA) ויוזמת Justice40 שואפים להפחית את הזיהום באמצעות חשמל משאיות ופירוק הרשת. עם זאת, ההשפעה נטו על אי השוויון בזיהום האוויר נותרה לא ברורה.

מחקרים קודמים בדקו את ההשפעות האזוריות, אך עדיין יש צורך בהערכה לאומית מקיפה של פערים בזיהום אוויר תחת חשמל משאיות מלא כדי להנחות את פיתוח המדיניות השוויונית.

על המחקר

מחקר זה השתמש בניתוח בקנה מידה לאומי כדי להשוות בין השפעות בריאותיות הקשורות לזיהום אוויר מסולר ומשאיות חשמליות כבדות בתרחישים שונים של דריזת רשת.

המחקר עיצב את תנועת המשאיות זורם, פליטות והשפעות הבריאותיות הנלוות אליו באמצעות מסגרת משולבת. נתוני תנועת המשאיות נגזרו ממסגרת ניתוח הובלות (FAF), והיוו עליות צפויות בנפח הובלה עד 2050.

המחקר עיצב פליטות ממשאיות דיזל מסוג 8, שהושוו לפליטות רשת משוערות מעומסי טעינה של משאיות חשמליות תחת תרחישים משתנים של אנרגיה מתחדשת.

אומדני הפליטה עבור משאיות דיזל התבססו על מדידות בעולם האמיתי ושילבו טכנולוגיות בקרת זיהום.

עבור משאיות חשמליות, הביקוש לטעינה לפי שעה הוזן למודל רשת הממנף את התרחישים הסטנדרטיים של מעבדת אנרגיה מתחדשת (NREL), אשר זיהו את מחוללי החשמל השוליים העומדים בעומסים נוספים.

מטריצת הקולטן המקור של Inmap (ISRM), מודל איכות אוויר בצורה מופחתת, שימשה כדי להעריך ריכוזי זיהום אוויר ונזקי בריאות נלווים הן לסולר והן למשאיות חשמליות.

הפערים בחשיפה לזיהום אוויר הוערכו על ידי חישוב הבדלים מוחלטים ויחסיים, שהמחקר מצא עלה עם הזמן, מ -0.7% ל 6.9%, בריכוזי PM2.5 בין קהילות מוחלשות ללא תערוכות כמו גם בין קבוצות גזעיות-אתניות.

תוצאות המחקר

המחקר מצא כי חשמל משאיות מפחית באופן משמעותי את התמותה המוקדמת של זיהום האוויר הכולל ביישובים מוחלשים.

עם זאת, הפער היחסי בין קהילות מוחלשות לבין לא מתעצמות עולה בהתמדה לאורך זמן, כאשר אוכלוסיות שאינן מתנשאות מקבלות חלק גדול יותר מהיתרונות.

בתרחיש משאיות מחשמל לחלוטין, קהילות מוחלשות ממשיכות לחוות חשיפה לזיהום גבוה יותר מאשר חלקם מהאוכלוסייה הכללית למרות הפחתה מוחלטת בשיעורי התמותה.

תחת תרחישי עלות אנרגיה מתחדשת נמוכה, התמריצים של ה- IRA מאיצים את הפילוח של הרשת, מה שמוביל להפחתה של 84% בתמותה מוקדמת ביישובים מוחלשים עד שנת 2050.

לעומת זאת, תחת תרחישי עלות אנרגיה מתחדשת גבוהה, הפחתת התמותה בטרם עת נמוכה יותר והפערים נמשכים. אפילו עם הפחמימות הנרחבת, האוכלוסייה השחורה נותרה הקבוצה הגזעית-אתנית החשופה ביותר, חווה ירידה בחשיפה המוחלטת אך ממשיכה להתמודד עם רמות זיהום גבוהות באופן לא פרופורציונאלי ביחס לקבוצות אחרות.

מהתוצאות עולה כי מחשמלת מסדרונות טריינז ', הכוללים מסלולי משאיות קצרים לטווח קצר בסמוך למרכזים ונמלים עירוניים, מניבים יתרונות בריאותיים מיידיים גדולים יותר עבור קהילות מוחלשות מאשר חשמל משאיות אחידות בכל המסדרונות.

נכון לעכשיו, 95% מהמיילים של רכב Drayage נסעו (VMT) כבר מספקים יתרונות בריאותיים נטו עבור קהילות מוחלשות, לעומת 33% בלבד מ- VMT לטווח הארוך.

עד שנת 2030, חשמל ממוקד של משאיות טרייג 'יביא ל 100% יתרונות בריאותיים נטו עבור קהילות מוחלשות, ואילו מסדרונות לטווח הארוך יראו עלייה של 84% בלבד.

למרות הפחתה בפערים מוחלטים, רק 20% או פחות מהיתרונות של חשמל משאיות צוברים ביישובים מוחלשים תחת תרחיש עלות אנרגיה מתחדשת נמוכה, והדגישו אי שוויון מתמשך.

המחקר מצא כי פליטות רשת שולית מעומסי טעינה של משאיות עדיין משפיעים באופן לא פרופורציונלי בקהילות שחורות. בעוד שחשמל משאיות מעביר פליטות הרחק מכבישים מהירים, תחנות כוח המספקות חשמל ממוקמות באופן לא פרופורציונאלי בסמוך לקהילות מוחלשות, ומחמירות את הפערים בחשיפה.

באופן ספציפי, המחקר זיהה 91 תחנות כוח בעלות פליטה גבוהה שצפויים להתגבר בגלל עומסי טעינה של משאיות חשמליות, כאשר 71 ממוקמים במרחק של חמישה מיילים מיישובים מוחלשים. התייחסות לפליטות מצמחים אלה באמצעות אמצעים רגולטוריים נוספים עשויה לסייע בהפחתת אי -שוויון.

הממצאים מצביעים על כך שחשמל משאיות רחבות בלבד אינו מספיק בכדי להשיג את מטרת היוזמה Justice40 להפנות 40% מההטבות לקהילות מוחלשות.

כדי למקסם את ההון העצמי, מוצעת גישה ממוקדת המתעדפת מסדרונות פליטה גבוהה ונתיבי הובלה עירוניים. חשמל מסדרונות טומן בצפיפות גבוהה ליד נמלים ואזורים עירוניים מספק חלק גדול יותר מהיתרונות לקהילות שוליות בהשוואה לחשמל ללא הבחנה לטווח ארוך.

עם זאת, המחקר מדגיש גם סחר במדיניות: בעוד שחשמל משאיות מפחית את פליטת הכבישים, הוא מגדיל את הביקוש לתחנות כוח, מה שעלול להוביל לעומס זיהום משתנה ולא להיעלם.

מסקנות

לסיכום, חשמל משאיות ופירוק רשת רשת מפחיתים את חשיפת זיהום האוויר עבור כל האוכלוסיות, ומשפרים את התוצאות הכוללות של בריאות הציבור. עם זאת, הפערים היחסיים נמשכים, כאשר קהילות שאינן מתנשאות מועילות ליותר מאלה מוחלשות.

הממצאים מראים כי אסטרטגיית חשמל אחידה אינה מספקת להשגת צדק סביבתי. השקעות ממוקדות בחשמל מסדרונות הובלות הובלות והפחתת פליטות מתחנות כוח ליד קהילות שוליות חיוניות כדי להבטיח שיפורים באיכות אוויר שווים.

המחקר גם מכיר במגבלות מסוימות, כולל האתגר של חיזוי שינויים באוכלוסייה לטווח הארוך ואת חששות הצדק הסביבתי הקשורים לייצור סוללות למשאיות חשמליות.

על קובעי המדיניות לשקול אסטרטגיות ספציפיות למיקום כדי למקסם את היתרונות של החשמל עבור קהילות מוחלשות תוך התייחסות לפערים גזעיים-אתניים מתמשכים בחשיפה לזיהום אוויר.