Innovación ecológica (Испания): Электрокары так полюбились адептам экодвижения за то, что не потребляют топливо и не выбрасывают в атмосферу выхлопные газы. Но на других этапах жизненного цикла “зелёных” автомобилей углеродный след остаётся.
Русская Испания про историю освоения электромобилей в Испании в 2019-2023 годах (обновлено)
Автопроизводители выделяют миллиарды на разработку новых аккумуляторных электромобилей (Battery Electric Vehicle, BEV), рассчитывая, что к 2030 году по дорогам Европы будут колесить более 30 млн таких “зелёных” транспортных средств.
Выхлопные газы в атмосферу они, возможно, и не выбрасывают. Зато от производства батарей к таким авто всё же остаётся углеродный след.
Так насколько же экологически чистыми являются BEV, и как они конкурируют с традиционными автомобилями с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), работающими на бензине или дизельном топливе?
Какое воздействие на окружающую среду оказывает производство электрокаров?
Здесь важно понятие “выбросов в течение жизненного цикла” – это те выбросы, которые возникают в процессе производства, использования и утилизации продукта. Поэтому, когда речь идёт об электромобиле, то нужно учитывать всё: от сырья и источников питания для батарей, до переработки и повторного использования автомобиля в конце срока службы.
Добыча, очистка, транспортировка и производство литий-ионных батарей – очень энергоёмкий процесс. Поэтому на этапе производства аккумуляторных электромобилей объёмы выбросов больше, чем при производстве автомобилей с ДВС.
Но если смотреть на другие этапы, то расклад существенно поменяется.
В начале года агентство Reuters сообщило, что Volkswagen и Toyota намерены стать углеродно-нейтральными к 2050 г., а Hyundai Motor Group заявила, что Hyundai Motor и Kia “ускоряют принятие мер” для достижения “чистого нуля”.
Все новые автомобили Mercedes-Benz будут экологически чистыми по всей производственной цепочке к 2039 г. В General Motors (GM) нацелились на нулевые выбросы к 2040 г.
Шведская компания Polestar ставит перед собой ещё более амбициозную цель – создать к 2030 году “зелёный” автомобиль выявив и устранив все “утечки” углеродных выбросов, начиная с этапа с добычи сырья и заканчивая производством и утилизацией в конце срока службы.
Разрыв в выбросах углерода между электрокарами и традиционным авто может быть значительным до этапа продажи. А дальше, во время эксплуатации, автомобили с ДВС продолжают выделять в атмосферу CO2, в то время как электромобили не выбрасывают ничего, кроме частиц от стирания шин и тормозов.
Согласно исследованиям организации Transport & Environment (T&E), объединяющей европейские НПО, которые выступают за устойчивое развитие, показатели по вредным выбросам среднестатистического электромобиля в ЕС почти в три раза лучше показателей бензинового или дизельного авто. И этот разрыв продолжает увеличиваться.
Преимущества BEV будут только возрастать по мере того, как электрическая сеть будет становиться всё более экологичной. Ведь даже электромобиль BEV в Польше с батареей, произведённой в Китае, всё равно выбрасывает на 37% меньше CO2, чем машина на бензиновом двигателе.
Примерно на 83% выбросы меньше от шведского электрокара с батареей, произведённой в Швеции.
Кроме того, по прогнозам экспертов, электромобили, приобретённые в 2030 г., сократят выбросы CO2 в четыре раза благодаря тому, что электросеть ЕС будет всё больше и больше полагаться на возобновляемые источники энергии.
А что же с батареей?
Сырьё, используемое для производства батарей, является одним из ключевых факторов, определяющих цену BEV, и поэтому они по-прежнему дороже аналогов с ДВС.
По мере совершенствования технологии производства батарей будут появляться новые альтернативы стандартным литий-ионным аккумуляторам. Также идут поиски замены этому сырью. Например, китайский гигант CATL разрабатывает новую натрий-ионную батарею.
Компания BYD, крупнейший в мире производитель электрифицированных автомобилей, признаёт важность сокращения использования редких минералов в аккумуляторных технологиях. Так, производство её батареи Blade Battery обходится без кобальта.
Это явно не предел, воздействие добычи полезных ископаемых на окружающую среду можно уменьшить за счёт и других мер. Реинвестирование прибыли в местное население для поддержки образования и профессиональной подготовки позволило бы создать возможности, которые зачастую оказываются недоступными для жителей развивающихся стран.
Одним из самых важных шагов по снижению выбросов в атмосферу в течение всего жизненного цикла электромобилей является переработка или повторное использование аккумуляторов.
Еврокомиссия разработала первый в мире закон, регулирующий производство экологически чистых батарей. Он предполагает не только безопасные технологии добычи ископаемых, но и снижение спроса на неё за счёт более эффективной переработки сырья.
В июле Совет ЕС принял новый регламент, устанавливающий требования к утилизации батарей, включая обязательства по сбору, восстановлению материалов, а также расширение зоны ответственности производителей. Это, по мнению аналитиков, будет способствовать развитию циркулярной экономики.
По истечении срока службы электрокара батареи могут оказаться непригодными для повторного использования в автомобиле , но “вторую жизнь” ему можно дать, применив его, например, для хранения электроэнергии в электросети. Тогда и углеродный след станет меньше.
К тому же, нехватка сырья стимулирует инвестиции в переработку батарей. Однако пока неясно, насколько экологичным или экономически выгодным окажется такое решение.
Существуют убедительные доказательства того, что в течение всего срока службы BEV создают меньше выбросов углекислого газа, чем автомобили с ДВС, и, следовательно, являются более безопасными для окружающей среды.
Более совершенные технологии и технологии производства батарей будут и дальше увеличивать срок их эксплуатации, что также приведёт к увеличению срока службы электромобилей.
Проблемы встречаются на многих этапах жизненного цикла электромобилей, но стоит помнить, что воздействие на окружающую среду от нефтедобычи для производства топлива гораздо сильнее.
Los coches eléctricos están disfrutando de un auge en ventas, pero ¿son realmente mejores en lo que respecta a su huella de carbono?
Los fabricantes de automóviles invierten miles de millones en el desarrollo de vehículos eléctricos supuestamente ecológicos, pero su fabricación no está exenta de carbono. ¿Cómo se comparan con los coches de combustión interna?
Los fabricantes de automóviles destinan miles de millones al desarrollo de nuevos vehículos eléctricos de batería (BEV) con la expectativa de que más de 30 millones de ellos circulen por las carreteras europeas en 2030.
Los coches eléctricos no emiten gases de escape, pero la fabricación de los vehículos y las baterías sí contribuyen a las emisiones de carbono.
Así pues, ¿hasta qué punto son limpios los BEV y cómo se comparan con los coches tradicionales con motor de combustión interna (ICE) que funcionan con gasolina o gasóleo?
La burbuja del litio | Lo que no te cuentan del coche eléctrico
¿Cuál es el impacto medioambiental del proceso de producción de un BEV?
Las emisiones del ciclo de vida son las generadas por la producción, el uso y la eliminación de un producto; por tanto, en el caso de un coche eléctrico, hay que tener en cuenta desde las materias primas y las fuentes de energía de las baterías hasta el reciclado y la reutilización del vehículo al final de su vida útil.
La extracción, el refinado, el transporte y la fabricación de baterías de iones de litio es un proceso muy intensivo en energía, lo que significa que las emisiones son mayores en la fase de producción de los coches eléctricos de batería que en la de un coche con motor de combustión interna.
Aunque el proceso de fabricación de los coches con motor de combustión interna no sea tan elevado, sigue teniendo una importante huella de carbono.
¿Podrían los coches eléctricos ser la clave para cumplir los objetivos climáticos de la UE?
A principios de año, Reuters informó de que Volkswagen y Toyota pretendían ser neutrales en emisiones de carbono para 2050, mientras que Hyundai Motor Group afirmó que Hyundai Motor y Kia estaban “acelerando sus esfuerzos” para ser neutrales en emisiones de carbono.
Todos los vehículos nuevos de Mercedes-Benz serán neutros en carbono neto en toda la cadena de valor para 2039 y General Motors (GM) planea ser neutra en carbono para 2040 en sus productos y operaciones globales.
En cambio, la empresa sueca Polestar tiene el ambicioso objetivo de producir un coche neutro en carbono para 2030, identificando y eliminando todas las emisiones de carbono, desde la extracción de materias primas hasta la producción, pasando por la manipulación al final de la vida útil.
La diferencia de emisiones los de combustión y los vehículos eléctricos puede ser significativa en el momento de la primera venta, pero durante su vida útil, los primeros siguen emitiendo CO2, mientras que los segundos no emiten más emisiones que las partículas de los neumáticos y los frenos.
Según un estudio de Transport & Environment (T&E), el organismo que agrupa a las ONG europeas que promueven la sostenibilidad, un coche eléctrico medio de la UE es casi tres veces mejor, en términos de emisiones de carbono, que un coche equivalente de gasolina o diésel, y esa diferencia sigue aumentando.
Las ventajas de los BEV no harán sino aumentar a medida que la red eléctrica sea más ecológica, pero incluso un BEV conducido en Polonia con una batería fabricada en China sigue emitiendo un 37% menos de CO2 que uno de gasolina.
Un coche eléctrico con una batería fabricada en Suecia y conducido en ese país puede reducir las emisiones en un 83%. También predicen que los coches eléctricos comprados en 2030 reducirán cuatro veces las emisiones de CO2 gracias a una red eléctrica de la UE que dependerá cada vez más de las energías renovables.
Pero, ¿y la batería?
Las materias primas utilizadas en la producción de baterías son uno de los factores clave del precio de los BEV y la razón por la que siguen siendo más caros que sus equivalentes con motor de combustión interna.
A medida que mejore la tecnología de las baterías, surgirán nuevas alternativas a la química estándar de iones de litio. También se están explorando posibles alternativas a estas materias primas, como el desarrollo de una nueva batería de iones de sodio por parte de CATL, un gigante chino de baterías.
BYD, el mayor fabricante mundial de vehículos electrificados, reconoce la importancia de reducir el uso de minerales raros en la tecnología de las baterías, y su unidad Blade Battery se produce sin utilizar cobalto.
Mientras tanto, se podría hacer más para ayudar a reducir el impacto medioambiental de la minería. Reinvertir los beneficios en las comunidades locales para apoyar la educación y la formación ofrecería oportunidades que con demasiada frecuencia quedan fuera del alcance de la población de los países en desarrollo.
La NASA sorprende con baterías que podrían hacer realidad los vuelos eléctricos de larga distancia
Un paso importante para reducir las emisiones del ciclo de vida de los coches eléctricos es reciclar o reutilizar la batería.
La normativa sobre baterías propuesta por la Comisión Europea es la primera ley mundial sobre baterías sostenibles, que pretende no sólo garantizar unas técnicas de extracción éticas, sino también reducir la demanda de extracción mediante un reciclaje más eficaz de las materias primas.
En julio, el Consejo de la UE adoptó un nuevo reglamento que establece requisitos para el fin de la vida útil, incluidos objetivos y obligaciones de recogida, objetivos de recuperación de materiales y responsabilidad ampliada del productor. Esto contribuirá en gran medida a fomentar una economía circular.
Al llegar al final de su vida útil en los BEV, las baterías pueden no ser aptas para su reutilización en automóviles, pero esto crea una enorme oportunidad para reconfigurarlas para una “segunda vida” -incluido el almacenamiento de electricidad en la red- y reducir así la huella de carbono global de la producción de baterías.
Otra solución es reutilizar lo que ya tenemos: la escasez de materias primas está impulsando la inversión en el reciclaje de baterías. Sin embargo, todavía no se sabe hasta qué punto será sostenible desde el punto de vista medioambiental o económico, ya que el proceso de reciclado también tiene una elevada huella de carbono.
Hay pruebas abrumadoras de que, a lo largo de su vida útil, los BEV generan menos emisiones de carbono que los coches con motor de combustión interna y, por tanto, son mejores para el medio ambiente.
La tecnología de baterías y las técnicas de fabricación más avanzadas seguirán mejorando la vida útil de las baterías, lo que también se traducirá en una mayor vida útil de los vehículos eléctricos.
A lo largo de todo el ciclo de vida de los BEV se plantean retos importantes, pero conviene recordar que el impacto en el medio ambiente de la extracción de petróleo para combustible es mucho mayor.
