هناك العديد من الأسباب التي تدفعك للتحول إلى السيارات الكهربائية، مثل قيادتها الهادئة والناعمة، أو تسارعها المذهل. لكن أحد أهم دوافع مشتري السيارات الكهربائية هو تأثيرها البيئي المنخفض. لكن يتساءل البعض عما إذا كانت أكثر استدامة بالفعل. في اليوم العالمي للسيارات الكهربائية، شرعنا في تقديم إجابة قاطعة. تنبيه: نعم، السيارات الكهربائية أكثر صداقة للبيئة!.
تشهد السيارات الكهربائية نموًا متسارعًا في شعبيتها في الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية. وكما هو الحال في أماكن أخرى، يُعزى هذا التحول إلى تزايد الوعي بالاستدامة البيئية، والتدابير التنظيمية، والالتزام بخفض البصمة الكربونية عالميًا.
يكشف تحليلنا عن مزايا واضحة فيما يتعلق بانبعاثات دورة حياة محركات الاحتراق الداخلي. ولكن من المهم الإشارة إلى أن هذه المزايا تعتمد إلى حد كبير على الكهرباء التي تُشغّلها من مصادر متجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
دعونا نلقي نظرة على البيانات من حاسبة تقييم دورة حياة الطاقة التابعة لوكالة الطاقة الدولية (IEA)يوفر هذا نظرة عامة شاملة. يمكنك اختيار حجم السيارة المراد مقارنتها، بالإضافة إلى اختيار دول أو مناطق مختلفة. للأسف، لم يتم تغطية منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا تحديدًا بعد، ولكن قد يتم ذلك قريبًا، نظرًا لتزايد عدد السيارات هنا.
انبعاثات دورة الحياة: نظرة عامة
تشمل انبعاثات دورة حياة السيارة إجمالي الانبعاثات من مراحل إنتاجها وتشغيلها والتخلص منها. أما بالنسبة لمركبات محرك الاحتراق الداخلي، فتأتي النسبة الأكبر من الانبعاثات من احتراق الوقود أثناء قيادة السيارة.
على النقيض من ذلك، لا تنتج السيارات الكهربائية أي انبعاثات من العادم، ولكن مصادر الانبعاثات الأساسية تأتي من عملية التصنيع والكهرباء المستخدمة في الشحن، إن لم تكن متجددة بالكامل.
وفقًا لتقييمات وكالة الطاقة الدولية، فإن مركبة الاحتراق الداخلي المتوسطة تنبعث منها ما يقرب من 40% من ثاني أكسيد الكربون (CO2) أكثر خلال دورة حياتها من المركبة الكهربائية.
مع ذلك، هناك بعض الأمور التي تحتاج إلى مزيد من التوضيح. انبعاثات معظم السيارات الكهربائية أعلى من نظيراتها التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي في المراحل المبكرة جدًا من عمرها الافتراضي، ولكن نقطة التحول تأتي بسرعة كبيرة، عادةً بعد عام.
دعونا ننظر إلى السيناريوهين.
SUV:
سيارة دفع رباعي كهربائية كبيرة، تقطع مسافة 50 كيلومترًا يوميًا على مدار عشر سنوات، تُنتج انبعاثات إجمالية تُعادل 10 طنًا من ثاني أكسيد الكربون (طن مكافئ). بافتراض أن الكهرباء المُولّدة تُشكّل 18.1% من الغاز الطبيعي، و2% من طاقة الرياح، و2% من الطاقة النووية. وتنخفض انبعاثات دورة الحياة إلى 40 طنًا من ثاني أكسيد الكربون إذا كانت الكهرباء مُتجددة بنسبة 20%.
وعلى النقيض من ذلك، فإن سيارة رياضية متعددة الاستخدامات كبيرة الحجم تعمل بمحرك احتراق داخلي مكافئ، يتم قيادتها بنفس المسافة خلال نفس الفترة باستخدام البنزين القياسي (مع 4.6% من خليط الوقود الحيوي مثل الإيثانول)، سوف تنتج 45.6 طن مكافئ من ثاني أكسيد الكربون.
وعلى الرغم من ارتفاع انبعاثات التصنيع المرتبطة بإنتاج البطارية، فإن الانبعاثات التراكمية للسيارة الكهربائية التي تعمل بالبطارية أقل من تلك الخاصة بنظيرتها التي تعمل بالاحتراق الداخلي بعد عام واحد.
سيارة متوسطة الحجم:
ينطبق نفس الاختلاف على سيارة كهربائية متوسطة الحجم مقارنةً بسيارة محرك احتراق داخلي مماثلة. ستكون سيارة البنزين مسؤولة عن انبعاثات دورة حياة تبلغ 30.5 طنًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون على مدار عشر سنوات، مقارنةً بـ 2 طنًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون للسيارة الكهربائية. مرة أخرى، تنخفض الانبعاثات التراكمية للسيارة الكهربائية إلى ما دون سيارة محرك الاحتراق الداخلي بعد عام واحد.
من المفيد قضاء بعض الوقت في اللعب بجميع المتغيرات الموجودة على حاسبة IEA لتتناسب قدر الإمكان مع وضعك الخاص.
وينشر معظم المصنّعين الآن معلوماتٍ مُفصّلة عن انبعاثات دورة حياة طُرزهم. بعضها، مثل نجم القطب وتركز شركتا تويوتا وفولفو على تحقيق الحياد الكربوني الكامل خلال السنوات العشر المقبلة.
مزيج الطاقة والآثار الإقليمية
لقد اتخذت الإمارات العربية المتحدة والمملكة العربية السعودية خطوات كبيرة لتنويع محافظ الطاقة لديها، من خلال دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية بشكل متزايد (نحن لا نعاني من نقص في أشعة الشمس).
وتشير أداة وكالة الطاقة الدولية إلى أن المناطق التي تتمتع بأعلى انتشار لإمدادات الطاقة المتجددة تحصل على المزيد من فوائد انبعاثات دورة حياة المركبات الكهربائية.
في المناطق التي تعتمد على الطاقة النظيفة، يمكن أن تكون انبعاثات دورة حياة المركبات الكهربائية أقل بنسبة تصل إلى 70% من نظيراتها من محركات الاحتراق الداخلي. تُبرز هذه الإحصائية الإمكانات التحويلية لاعتماد الطاقة المتجددة إلى جانب تعزيز التنقل الكهربائي، مما يُحدث تأثيرًا مزدوجًا: تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
اعتبارات التصنيع ونهاية العمر الافتراضي
وتؤكد بيانات وكالة الطاقة الدولية أنه في حين أن مرحلة إنتاج المركبات الكهربائية، وخاصة تصنيع البطاريات، تنبعث منها كميات أكبر من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بإنتاج مركبات محرك الاحتراق الداخلي، فإن الانبعاثات الإجمالية لدورة الحياة تظل مواتية للمركبات الكهربائية.
تستخدم البطاريات الكثير من المواد الكيميائية، مثل المعادن الأرضية النادرة، التي تحتاج إلى استخراجها أو إنتاجها وشحنها حول العالم. السباق نحو كفاءة البطاريةباستخدام عناصر بديلة كلما أمكن. لكن في الوضع الحالي، فإن غالبية البطاريات مصنوعة من بطاريات ليثيوم أيون، والتي تستخدم معادن الأرض النادرة.
تقنيات إعادة تدوير البطاريات وتتطور ممارسات سلسلة التوريد المستدامة، مما يقلل تدريجياً من التأثيرات البيئية المرتبطة بتصنيع المركبات الكهربائية.
إن إمكانية إعادة تدوير مكونات المركبات الكهربائية تُعزز استدامتها. على سبيل المثال، عدد من أعلنت شركات السيارات اليابانية مؤخرًا إنهم يركزون على تقليل استخدام البلاستيك وزيادة إعادة التدوير. مع تزايد شعبية ممارسات الاقتصاد الدائري، يمكن للمبادرات التي تركز على إعادة تدوير البطاريات وإعادة استخدام المواد، إلى حد ما، أن تخفف من الآثار البيئية للتخلص من المركبات الكهربائية بعد انتهاء عمرها الافتراضي.
قد يصبح تدهور الطرق بسبب المركبات الكهربائية مشكلة أكبر، كما أن تقييمات دورة حياة المركبات لا تلتقط هذه المشكلة بشكل كافٍ.
تدهور الطرق
تعتبر السيارات الكهربائية أثقل وزنًا من السيارات التقليدية بشكل عام، ويرجع ذلك أساسًا إلى وزن بطارياتها.
هذا يعني أنهم بحاجة إلى استخدام مكونات ذات مواصفات أعلى، وخاصةً المكابح والأقراص، لإيقاف السيارة التي تسير بزخم أكبر. عادةً ما يؤدي هذا إلى بيئة عمل أكثر تعقيدًا من المعدات القياسية، ولكن هذا سيؤخذ في الاعتبار عند تقييم دورة حياة السيارة.
زيادة الوزن تعني أيضًا زيادة في القوة الضاغطة على سطح الطريق. قد يؤدي هذا إلى مزيد من التآكل والتلف، مما يستلزم بدوره إجراء المزيد من الإصلاحات باستخدام البيتومين وغيره من المنتجات غير المستدامة.
لا توجد دراسات نهائية حول هذا الأمر حتى الآن، ولكن أشارت دراسة أجراها مختبر أبحاث النقل في المملكة المتحدة إلى أن تأثير المركبات الكهربائية للركاب على البنية التحتية للطرق من المرجح أن يكون ضئيلاً على المدى القصير، ولكن يمكن أن يصبح أكثر وضوحًا مع زيادة انتشار نماذج المركبات الكهربائية الثقيلة في السوق.
وجدت دراسة أجريت في الولايات المتحدة أن العامل الأكثر أهمية في أضرار الطرق هو حمل المحور، وهو الوزن الذي يحمله كل محور في المركبة. ووفقًا للجمعية الأمريكية لمسؤولي الطرق السريعة والنقل (AASHTO)، فإن أضرار الطرق تتزايد بشكل كبير مع قوة المركبة المؤثرة على كل محور. لذا، كلما زاد وزن المركبة، زاد الضرر بمرور الوقت.
لذا، قد يكون هذا مصدر قلق مبرر وقد لا يتم أخذه في الاعتبار عند تقييم دورة الحياة الشاملة.
لذا، بافتراض أن وكالة الطاقة الدولية ومصنعي السيارات الكهربائية يقدمون بيانات دقيقة (دع أي نظريات مؤامرة هنا جانبًا!)، فإن الوضع البيئي واضح. مع زيادة التركيز على خفض الانبعاثات في مرحلة التصنيع وسلسلة التوريد، ستظهر فجوة أكبر بين السيارات الكهربائية والسيارات التقليدية خلال السنوات القليلة القادمة.
