Чи справді електромобілі кращі для довкілля, ніж авто на викопному паливі
Фото: Michael Fousert
За рік приріст електромобілів в Україні становив майже 60%. Про це повідомляє Інститут досліджень авторинку.
Лише рік тому Україною їздили 40,3 тисячі електрокарів. Станом на кінець липня 2023 року в Україні було зареєстровано вже понад 64,3 тисячі електромобілів. Це, до речі, майже на 20 тисяч більше, ніж у Польщі, де зареєстровано трохи більше ніж 47 тисяч електромобілів.
Та чи справді електромобілі кращі для довкілля, ніж авто на викопному паливі?
Майкл Дж. Корен, експерт з питань клімату, журналіст The Washington Post, в одному з недавніх матеріалів видання спробував розібратися, які ж авто все таки менш шкідливі для довкілля.
1. Майже всі автомобілі потребують сталі, алюмінію, міді, пластику, гуми та скла.
Найбільше електромобілі відрізняються від звичайних автомобілів своїми акумуляторними батареями. Типовий електромобіль із запасом ходу 322 км тягне на собі літій-іонну батарею, яка становить майже третину ваги автомобіля. Значна частина цієї ваги припадає на корпус батареї, конструкційні матеріали та рідкий електроліт, який переміщує електрони, заряджаючи та розряджаючи батарею. Але приблизно 160 кг - це важливі мінерали або метали, в тому числі кобальт, нікель, марганець, графіт, алюміній і мідь, підрахувала неурядова організація "Транспорт і навколишнє середовище", яка проводить кампанію за екологічно чистий транспорт. За даними Массачусетського технологічного інституту, якщо не враховувати сталь і алюміній, електромобіль потребує в шість разів більше мінералів, ніж звичайний транспортний засіб.
У найближчі роки нам знадобиться значне збільшення цих матеріалів. Прогнозується, що світові продажі електромобілів перевищать продажі газових транспортних засобів трохи більше ніж через десять років після того, як вони перевершили попередні прогнози.
General Motors, Volkswagen, Volvo, Hyundai і Honda взяли на себе зобов'язання електрифікувати свій модельний ряд. Оскільки юрисдикції від Каліфорнії до Європейського Союзу забороняють продаж більшості нових автомобілів на викопному паливі до 2035 року, переважна більшість нових легкових автомобілів, ймовірно, будуть електричними задовго до середини століття. Це означатиме розширення існуючих шахт і запуск нових.
Гігафабрики, що з'являються по всьому світу для виробництва акумуляторів, вже вичерпують запаси чистих енергетичних мінералів, які може видобувати гірничодобувна промисловість.
Видобуток корисних копалин ніколи не буває чистим. Гвінея, де знаходяться найбільші у світі запаси бокситів для виробництва алюмінію, приносить страждання місцевим громадам. Нікелепереробники в Індонезії застосовують ризиковану технологію. Шахтарі в Південній Африці, найбільшому в світі виробнику марганцю, стикаються з неврологічними захворюваннями.
Ці екологічні та соціальні проблеми реальні. Але в порівнянні з послужним списком нафтової, газової та вугільної промисловості вони - крапля в морі.
2. Видобуток нафти заважає видобутку корисних копалин.
Щоб порівняти електромобілі зі звичайними транспортними засобами, спершу треба подивитися, скільки матеріалів ми видобуваємо з-під землі, щоб їх виробляти та заправляти.
Видобуток корисних копалин для економіки чистої енергії вимірюється мільйонами тонн на рік. Щодо видобутку викопного палива, то тут є похибка округлення.
За оцінками Міжнародного енергетичного агентства, у 2020 році для створення світових вітрових турбін, сонячних панелей, електромобілів та іншої інфраструктури чистої енергетики знадобилося 7 мільйонів тонн мінеральної сировини. Приблизно половина з них призначалася для акумуляторів та електромобілів.
Нафтова, газова та вугільна промисловість, навпаки, видобула еквівалент 15 мільярдів метричних тонн у 2019 році. І галузі потрібно буде видобувати їх рік за роком, щоб продовжувати постачати енергію. Технології чистої енергії можуть використовувати ці матеріали протягом десятиліть або, якщо їх переробляти, вічно.
Це залишиться актуальним, навіть якщо електромобілі та акумулятори будуть частиною масового, глобального переходу на чисту енергію. У сценарії обмеження глобального потепління до 2 градусів Цельсія, за оцінками МЕА, кількість необхідних критично важливих мінералів буде приблизно в 500 разів меншою за обсягом, ніж сьогоднішній видобуток викопного палива.
Звичайно, видобуток корисних копалин не є ідеальним показником шкоди, завданої довкіллю. Локальні екологічні наслідки мають тенденцію до зростання в залежності від кількості матеріалів, які ми видобуваємо з-під землі.
Наприклад, для видобутку 1 тонни міді потрібно викопати близько 100 тонн руди. Але навіть з урахуванням цього, за оцінками Сема Каліша, науковця з некомерційної організації Rewiring America, видобуток корисних копалин для економіки чистої енергії означає видобуток приблизно в п'ять разів менше речовини, ніж видобуток викопного палива. "Це все ще дуже багато", - каже Каліш.
3. Вплив мінералів чистої енергії на клімат.
Електромобілі вже викидають менше третини викидів на милю, ніж їхні бензинові аналоги, в середньому. Але що, якщо врахувати викиди від видобутку металів, виробництва, заправки та утилізації електромобілів?
За оцінками Ноа Хореша, дослідника з Університету штату Колорадо, який вивчає викиди в транспортному секторі, автомобілі на викопному паливі генерують приблизно вдвічі більше викидів, ніж електромобілі, навіть з урахуванням викидів від видобутку додаткових мінералів і металів.
Ця різниця лише зростатиме в міру декарбонізації електроенергетики та підвищення ефективності виробництва акумуляторів. Люди, які підзаряджаються чистою електроенергією або їздять на невеликих транспортних засобах, можуть відчути більшу різницю вже сьогодні.
Забруднення повітря, один з головних світових вбивць, також зменшиться. Згідно з дослідженнями, опублікованими в рецензованому журналі Proceedings of the National Academies of Science and Environmental Research, викопне паливо спричиняє від 4 до 8 мільйонів додаткових смертей щороку, пов'язаних із забрудненням повітря.
4. Чистіше майбутнє за електромобілями?
Очищення ланцюжка постачання мінеральної сировини для акумуляторів, на відміну від нафтової промисловості, залишається реальною можливістю. Гірничодобувні компанії підштовхують, або змушують, очистити свої дії, оскільки покупці, автовиробники та країни вимагають більш прозорих ланцюгів поставок. Нові технології також зменшують негативний вплив.
Ніщо з цього не є гарантованим. Тим не менш, ми починаємо бачити деякі зміни. Дослідники та виробники акумуляторів намагаються замінити нікель і кобальт такими металами, як марганець і залізо, які є більш безпечними, поширеними, нетоксичними і дешевими.
"Є лише кілька металів на перетині того, що ми можемо використовувати, і того, що ми виробляємо у великій кількості, - каже Седер. "Але ми спостерігаємо значний прогрес у цій галузі".
Зараз виробники використовують в шість разів менше кобальту в батареях електромобілів або повністю відмовилися від нього за останні роки. Минулого року половина автомобілів, проданих Tesla в першому кварталі, містили батареї без кобальту і нікелю.
5. Переробка вже має великі перспективи.
Сьогодні в США переробляється лише близько 5 відсотків літій-іонних акумуляторів від загальної кількості виробленої продукції. За даними некомерційної Міжнародної ради з екологічно чистого транспорту, за кілька десятиліть переважна більшість акумуляторів електромобілів, ймовірно, буде зібрана і перероблена для другого життя, наприклад, для зберігання енергії в мережі, що скоротить попит на мінеральні ресурси для електромобілів приблизно на третину. Свинцево-кислотні автомобільні акумулятори є прикладом: за оцінками, 99 відсотків з них переробляються. Це створило майже замкнутий цикл повторного використання свинцю, повідомляють дослідники в рецензованому журналі American Economic Review: Insights.
Джерело: The Washington Post