Een zelfrijdende auto gebruikt meer elektriciteit vanwege alle elektronische componenten, maar kan toch milieuwinst boeken door zuinig te rijden. Dat blijkt uit Amerikaans onderzoek naar de levenscyclus van autonome voertuigen.
Wat voor milieu-impact heeft de zelfrijdende auto? Wordt het er beter van, of leiden al die extra componenten tot verlies? Onderzoek van de University of Michigan en autobedrijf Ford brachten de milieulast van autonoom rijden met een levenscyclusanalyse in kaart.
Het zelfrijdend maken van de auto heeft een aantal duidelijk negatieve effecten:
- er zijn extra componenten nodig en die maken de auto zwaarder;
- die extra componenten gebruiken extra stroom;
- er zijn sensoren nodig, bijvoorbeeld een lidar op het dak, die de stroomlijn van de auto nadelig beïnvloeden;
- er moet data worden uitgewisseld, ook dat kost stroom.
De computer die nodig is voor het autonome rijden heeft het grootste effect. Die draagt het meeste bij aan het extra gewicht van de auto en gebruikt ook de meeste stroom. Verder leiden dat extra gewicht, het bederven van de stroomlijn van de auto en de externe communicatie het meeste bij aan het extra energieverbruik.
De verbrandingsmotor is in het nadeel
Dat extra energieverbruik is sterk afhankelijk van het soort autonome systeem dat wordt toegepast. Bij kleinere systemen varieert het extra energieverbruik van 2,8 tot 4 %, voor grotere systemen kan dat oplopen tot 20 % extra. Het onderscheid zit hem vooral in het gebruik van radar en de laserscanner op het dak van de auto (lidar).
De onderzoekers vergeleken de negatieve effecten voor zowel een verbrandingsmotor als voor een volledig elektrisch voertuig. De verbrandingsmotor is dan duidelijk in het nadeel omdat het maken van elektriciteit een efficiëntie heeft van slechts 20 %. Ook bij het voortstuwen van het extra gewicht is de verbrandingsmotor in het nadeel. Voor de elektrische auto is bepalend op welke manier de stroom is geproduceerd waarmee de batterij wordt opgeladen. Al met al is de milieulast van het autonome systeem bij een elektrisch voertuig de helft van wat die is bij een verbrandingsmotor.
Eco-rijden
Bij het autonoom rijden gaan de onderzoekers uit van een systeem waarbij de bestuurder alle handelingen aan de auto overlaat, tot op het moment dat de bestuurder weer zelf gaat rijden (het zogeheten autonomie niveau 4). Op verschillende manieren kan de stijl van rijden van de autonome auto het nodige voordeel hebben voor het milieu:
- eco-vriendelijk rijden, dus geleidelijk optrekken, auto laten uitrollen, niet extreem remmen als dat niet nodig is, enzovoort;
- platooning, dus vlak achter elkaar rijden waardoor er voor de volgauto minder luchtweerstand is;
- meer geleidelijk invoegen (afstemmen met auto's op de weg, zodat de invoegende auto niet hoeft te remmen).
Die rijstijl-verbetering heeft een dusdanig groot effect, dat alleen daaraan is te danken dat autonoom rijden gunstig uitpakt voor de milieulast, tenminste als gebruik wordt gemaakt van een kleiner systeem (computer, radar, lidar, communicatie) voor autonoom rijden. Die rijstijlverbetering moet dan wel onderdeel zijn van het algoritme waarmee de autonome auto rijdt. Het voordeel voor de gebruiker is dan dat die kosten bespaart. Gebeurt die rijstijlverbetering niet, dan leidt een autonome auto altijd tot extra milieulast. Worden grotere systemen voor autonoom rijden gebruikt, dan is het effect op het milieu altijd negatief.
Openingsfoto: Foto University of Michigan.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.