Sunt mașinile electrice (EC) cu adevărat mai ecologice? Par a fi o soluție excelentă pentru combaterea schimbărilor climatice și chiar se spune că au emisii zero. Dar merită ele? Este adevărat că sunt inofensive pentru planetă?

Schimbările climatice sunt, pur și simplu, o amenințare existențială pentru majoritatea vieții de pe planetă - inclusiv, și în special, viața omenirii.

A spus António Guterres, secretarul general al Națiunilor Unite, în mai 2018. Dar el nu stă singur. De la IPCC la NASA, WWF sau CDP, toate aceste entități importante sunt de acord cu spin-off-ul acestui fenomen și se angajează să-l combată.

De la pierderea gheții marine și creșterea nivelului mării până la apariția unor evenimente extreme precum uragane, secete sau valuri de căldură intense, este greu de negat dimensiunea a ceea ce luptăm aici. Și mai urmează dacă ajungem la creșterea temperaturii medie de 2° Celsius.

În încercarea de a minimiza aceste consecințe, oamenii de știință au analizat care ar putea fi principalele cauze ale schimbărilor climatice. Ei au descoperit că gazele cu efect de seră (GES) precum dioxidul de carbon, metanul sau protoxidul de azot și aerosolii modifică atmosfera și lasă planeta mai expusă.

Vezi si Impactul încălzirii globale

Grupul Interguvernamental pentru Schimbări Climatice (IPCC) a subliniat că din cei 49 Gt echivalent CO2 eliberați în atmosferă în 2010, 14% au fost eliberați de vehiculele de transport. Și, în ciuda faptului că este deja un număr mare, acest lucru nici măcar nu ia în considerare impactul CO2 al activităților complementare, cum ar fi producția de vehicule sau uzura suprafețelor drumurilor.

Întrucât mașinile reprezintă 72% din emisiile de CO2 din acest sector (urmate de avioane, cu 10%), piața mașinilor electrice este în creștere și pare a fi o soluție bună pentru combaterea schimbărilor climatice. Dar este adevărat că vehiculele electrice au emisii zero?

Sunt masinile electrice mai ecologice decât mașinile alimentate cu combustibili fosili?

Diferența fundamentală dintre mașinile convenționale, termice și mașinile electrice are de-a face cu procesul de transformare a energiei potențiale (înmagazinate) în energie cinetică (de mișcare). În mașinile termice, această energie este stocată într-o formă chimică și este eliberată printr-o reacție chimică în interiorul motorului.

Pe de altă parte, în ciuda faptului că au și energie stocată chimic, mașinile electrice o eliberează electrochimic fără niciun fel de ardere, datorită bateriilor litiu-ion. Aceasta înseamnă că nu se arde combustibil și, prin urmare, nu se produce nicio poluare a aerului prin CO2 în timpul conducerii. De asemenea, sunt mai eficiente decât mașinile fosile. Deci este aceasta o victorie clară pentru mișcarea electrică? Sunt mașinile și vehiculele electrice mai ecologice?

Nu neaparat. Sau mai bine spus, nu întotdeauna. Dacă sursa de energie pentru alimentarea acestor mașini nu provine de la panouri solare, turbine eoliene sau chiar nucleare sau hidroelectrice, emisiile lor de CO2 vor fi mult mai mari. De exemplu, dacă electricitatea folosită pentru a încărca mașinile provine din arderea combustibililor fosili, nu contează dacă masinile electrice nu poluează în timp ce sunt conduse, deoarece această poluare a fost deja eliberată într-o centrală electrică îndepărtată.

Aceasta înseamnă că dacă conduci o mașină electrică în SUA, unde combustibilii fosili au reprezentat 62,7% din producția de energie a țării în 2017, probabil vei elibera mai mult CO2 în atmosferă decât dacă o conduci în Islanda. , care funcționează aproape în întregime cu energie hidro, geotermală și solară.

În ceea ce privește UE28, prognozele sunt încurajatoare, fiind de așteptat ca mixul de rețea al UE să scadă de la 300 gCO2 eq/km în 2015 la 200 gCO2 eq/km în 2030 și 80 gCO2 eq/km în 2050. Dar să presupunem un scenariu în care mașinile sunt 100% alimentat cu energie regenerabilă sau curată. Am putea spune atunci că mașinile electrice au emisii zero?

Producția de mașini electrice are zero emisii? Cât de ecologic este procesul?

Ciclul de realizare a unei mașini începe cu materiile prime care sunt extrase, rafinate, transportate și fabricate în mai multe componente care vor fi asamblate pentru a produce mașina în sine. Acest proces este aproape același atât la mașinile convenționale, cât și la cele electrice. Cu toate acestea, la sfârșitul procesului de fabricație, mașinile electrice sunt cele care generează mai multe emisii de carbon, potrivit Uniunii Oamenilor de Știință Preocupați.

De ce asta? Pentru că mașinile electrice stochează energie în baterii mari (cu cât sunt mai mari, cu atât autonomia lor este mai mare) care au costuri mari de mediu. Acest lucru se întâmplă deoarece aceste baterii sunt fabricate din elemente de pământuri rare (REE) precum litiu, nichel, cobalt sau grafit care există doar sub suprafața Pământului și, prin urmare, depind de activitățile miniere cu procese foarte poluante. De aceea, întrebarea dacă mașinile electrice sunt mai ecologice sau nu vine cu un răspuns ușor.

De exemplu, pentru a produce 1 tonă de REE, se produc 75 de tone de deșeuri acide (care nu sunt întotdeauna tratate în mod corect) și 1 tonă de reziduuri radioactive, conform Societății Chineze a Pământurilor Rare. În ciuda acestor probleme de poluare, cercetările ne spun să nu ne facem griji cu privire la disponibilitatea acestor elemente de pământuri rare, iar când vine vorba de litiu, există date care estimează suficiente rezerve la nivel mondial pentru următorii 185 de ani, chiar dacă piața CE se triplează, potrivit datelor. Deutsche Bank. În ceea ce privește cobalt, grafit și nichel, ele par să fie, de asemenea, într-o situație confortabilă, deoarece cererea pentru anii următori este de așteptat să rămână departe de rezervele pe care le oferă Pământul.

Deși se pare că totul va funcționa bine, să nu uităm de impactul negativ asupra mediului al extragerii REE.

În afară de greutatea REE, energia folosită pentru a produce bateriile în sine este responsabilă de aproape jumătate din impactul lor asupra mediului, deoarece cea mai mare parte a acestei energie nu provine din surse cu emisii scăzute de carbon. Cu toate acestea, prognozele arată că producția de energie electrică se îmbunătățește și că mai multe surse regenerabile intră în rețea, ceea ce ar contribui la scăderea amprentei ecologice a construirii acestor baterii.

Pe de altă parte, dezvoltarea sistemelor de energie regenerabilă are și impactul său, folosind din nou energie și REE. În cele din urmă, ar trebui să fim rezonabili în acest sens și, în ciuda amprentei lor inițiale, impactul bateriilor litiu-ion, în comparație cu mașinile convenționale, este compensat în decurs de 6 până la 16 luni de conducere medie (folosind energie curată) în SUA sau 2. ani în UE. Din acest moment, EC continuă să fie o alternativă ecologică mai bună la mașinile convenționale până când bateria lor ajunge la sfârșitul ciclului de viață. Dar ce se întâmplă mai departe? Cum sunt gestionate bateriile litiu-ion atunci când nu mai sunt utile pentru mașinile electrice?

Unde merg bateriile mașinilor electrice? Sunt reciclate într-un mod ecologic?

În industria auto convențională, potrivit unui studiu al Consiliului internațional pentru transport curat (ICCT), 99% dintre bateriile plumb-acid (cele care funcționează în mașinile alimentate cu combustibili fosili) sunt reciclate în SUA. Acesta nu este cazul bateriilor litiu-ion care au un amestec foarte specific de componente chimice și cantități mici de litiu, ceea ce nu le face o oportunitate de piață atrăgătoare. De exemplu, pe piața UE, în 2011, doar 5% din litiu era colectat, iar restul a fost fie incinerat, fie aruncat în gropi de gunoi (acest lucru nu face deloc mașinile electrice mai ecologice), deoarece nu era justificat de preț. sau reglementări pentru recuperarea acestuia prin procedee hidrometalurgice.

Cu toate acestea, cu cât există mai multe baterii, din moment ce piața mașinilor electrice este în creștere, cu atât devine mai interesant să încerci să descoperi cum să le reciclezi sau să recuperezi elemente de pământuri rare. Deci, sunt șanse ca o industrie puternică de reciclare a acestor baterii să continue să se dezvolte și să permită mașinilor electrice să devină mai ecologice.

Între timp, o altă soluție ar putea avea de-a face cu reutilizarea acestor baterii și să le ofere o a doua viață, deoarece acestea sunt capabile să susțină rețeaua electrică a clădirilor și să stocheze energie din surse de energie eoliană sau solară. Acest lucru ar ajuta, de asemenea, la compensarea impactului asupra mediului al fabricării bateriilor, în primul rând, deoarece acestea sunt amortizate pe o perioadă mai lungă de timp.

În cele din urmă, sunt mașinile electrice cu adevărat ecologice și cu zero emisii?

Nu, mașinile electrice, nu sunt vehicule cu emisii zero. Am văzut că, deși nu emit CO2 în timp ce sunt conduse, s-ar putea să o facă în alte 3 etape: în timpul producției, producția de energie și la sfârșitul ciclului lor de viață. În primul caz, necesitatea activităților miniere pentru extragerea metalelor rare care sunt folosite în baterii este foarte consumatoare de energie și poluante.

În ceea ce privește producția de energie, dacă mașina este alimentată cu energie din arderea combustibililor fosili, ea încă eliberează CO2 în atmosferă, nu de la țeava de eșapament, ci de la o centrală electrică îndepărtată. Când vine vorba de reciclarea bateriilor, este încă un proces costisitor și în curs de desfășurare și majoritatea bateriilor nu sunt încă reciclate.

În ciuda acestui fapt, se dezvoltă soluții pentru a face mașinile electrice mai ecologice, mai ecologice și mai durabile. Și, deși există loc de îmbunătățire, am văzut și că mașinile electrice, așa cum sunt astăzi, sunt deja, în general, mai ecologice pe parcursul ciclului lor de viață decât mașinile convenționale cu combustibili fosili, mai ales dacă sunt alimentate cu energie electrică curată. Unele țări își dau deja seama de acest lucru și de aceea promovează creșterea pieței de mașini electrice, în principal oferind beneficii fiscale care fac mașinile mai competitive din punct de vedere economic. De fapt, țări precum Norvegia, Germania sau Costa Rica își măresc simultan pariul pe energiile regenerabile și stabilesc termene limită pentru sfârșitul mașinilor convenționale pe drumurile lor.

Dar, în cele din urmă, vehiculele electrice sunt soluția pentru problema noastră de sustenabilitate privind mobilitatea? Alergăm pentru a evita creșterea temperaturii medii cu 2° Celsius și pentru a preveni consecințele negative ale schimbărilor climatice. Dar prevenirea relelor este același lucru cu planificarea pentru binele?

Avem REE de ceva timp, dar avem cu adevărat suficient pe termen lung? Prognozele ONU sunt că 68% din populația lumii va locui în zonele urbane în 2050, așa că probleme precum traficul, parcările și ratele ridicate de consum vor trebui, de asemenea, gestionate.

Adevărul este că transportul public este o opțiune mai bună decât folosirea vehiculelor individuale dacă vrem să ne reducem amprenta de carbon, așa că nu ar trebui să ne îngrijorăm mai mult că îl reinventăm? În același timp, unii oameni de știință spun că economia partajată a mașinilor, sau chiar motocicletelor sau bicicletelor, va fi următoarea etapă în evoluția mobilității, noi modele de afaceri fiind deja dezvoltate.

Descopera si

Pot masinile sa functioneze pe baza de apa in loc de benzina si motorina?

Care este un combustibil mai bun – benzină sau motorină?