Есть много причин перейти на электромобиль, например, плавная, тихая езда или молниеносное ускорение. Но одна из главных мотиваций для покупателей электромобилей — их меньшее воздействие на окружающую среду. Но некоторые люди сомневаются, что они на самом деле более экологичны. Во Всемирный день электромобилей мы решили дать окончательный ответ. Внимание, спойлер — да, электромобили более экологичны!.
Электромобили стремительно набирают популярность в ОАЭ и Саудовской Аравии. Как и везде, этот сдвиг обусловлен растущей осведомленностью об экологической устойчивости, мерах регулирования и приверженностью сокращению углеродных следов во всем мире.
Наш анализ показывает определенные преимущества выбросов жизненного цикла по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Но важно отметить, что эти преимущества в значительной степени зависят от электроэнергии, которая питает их, поступающей из возобновляемых источников, таких как солнечная или ветровая генерация.
Давайте взглянем на данные из Калькулятор оценки жизненного цикла Международного энергетического агентства (МЭА). Это обеспечивает наиболее полный обзор. Вы можете выбрать размер автомобиля для сравнения, а также выбрать разные страны или регионы. К сожалению, регион MENA пока не охвачен, но он может появиться в ближайшее время, учитывая рост числа автомобилей здесь.
Выбросы на протяжении жизненного цикла: обзор
Выбросы жизненного цикла автомобиля охватывают общие выбросы от этапов его производства, эксплуатации и утилизации. Для транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) наибольшая доля выбросов приходится на сгорание топлива во время движения автомобиля.
В отличие от них, электромобили не производят никаких выбросов выхлопных газов, но их основными источниками выбросов являются производственный процесс и электроэнергия, используемая для зарядки, если она не полностью возобновляемая.
По оценкам МЭА, среднестатистический автомобиль с двигателем внутреннего сгорания выбрасывает примерно на 40% больше углекислого газа (CO2) за свой жизненный цикл, чем электромобиль.
Однако некоторые вещи требуют дополнительных пояснений. Общий объем выбросов большинства электромобилей выше, чем у их аналогов с ДВС на самом раннем этапе их жизни, но точка перехода наступает довольно быстро, как правило, через год.
Давайте рассмотрим два сценария.
Внедорожник:
Большой электрический внедорожник, проезжающий 50 км в день в течение 10 лет, произведет общие выбросы за жизненный цикл, эквивалентные 18.1 тонн CO2 (тCO2-экв). Это предполагает, что электроэнергия вырабатывается на 40% из природного газа, на 20% из ветра и на 15% из ядерной энергии. Выбросы за жизненный цикл уменьшатся до 11 тCO2-экв, если электроэнергия будет на 98% возобновляемой.
Для сравнения, эквивалентный большой внедорожник с ДВС, проехавший тот же запас хода за тот же период времени на стандартном бензине (с добавлением 4.6% биотоплива, такого как этанол), произведет 45.6 тCO2-экв.
Несмотря на более высокие производственные выбросы, связанные с производством аккумулятора, совокупные выбросы электромобиля с аккумулятором ниже, чем у его эквивалента с двигателем внутреннего сгорания через 1 год.
Автомобиль среднего размера:
Такая же разница справедлива для электромобиля среднего размера по сравнению с аналогичным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания. Бензиновый автомобиль будет нести ответственность за жизненный цикл выбросов в размере 30.5 тCO2-экв в течение 10-летнего срока службы по сравнению с 14.7 тCO2-экв для электромобиля. Опять же, совокупные выбросы электромобиля падают ниже, чем у автомобиля с двигателем внутреннего сгорания через год.
Стоит потратить некоторое время на изучение всех переменных в калькуляторе МЭА, чтобы максимально точно подобрать их к вашей ситуации.
И большинство производителей теперь публикуют подробную информацию о выбросах за весь жизненный цикл своих моделей. Некоторые, как Polestar и Volvo нацелены на полную углеродную нейтральность в течение следующих 10 лет.
Энергетический микс и региональные последствия
ОАЭ и Саудовская Аравия предприняли существенные шаги по диверсификации своих энергетических портфелей, все больше используя возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия (у нас нет недостатка в солнечном свете).
Инструмент МЭА показывает, что регионы с более высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии получают больше выгод от сокращения выбросов в течение жизненного цикла электромобилей.
В регионах с чистой энергетической матрицей выбросы электромобилей за жизненный цикл могут быть на 70% ниже, чем у их аналогов с ДВС. Эта статистика подчеркивает преобразующий потенциал принятия возобновляемых источников энергии наряду с продвижением электрической мобильности, предлагая двойной эффект — снижение зависимости от ископаемого топлива и сокращение выбросов парниковых газов.
Вопросы производства и окончания срока службы
Данные МЭА подчеркивают, что, хотя на этапе производства электромобилей, особенно при изготовлении аккумуляторов, выделяется больше CO2 по сравнению с производством автомобилей с ДВС, общий уровень выбросов за жизненный цикл электромобилей остается благоприятным.
Батареи используют много химикатов, таких как редкоземельные металлы, которые нужно добывать или производить и отправлять по всему миру. Существует гонка за эффективностью батареи, используя альтернативные элементы, где это возможно. Но на данный момент большинство батарей — литий-ионные, которые используют редкоземельные минералы.
Технологии переработки аккумуляторов и развиваются методы устойчивой цепочки поставок, постепенно уменьшая воздействие на окружающую среду, связанное с производством электромобилей.
Возможность вторичной переработки компонентов электромобилей также может повысить их устойчивость. Например, ряд Японские автомобильные компании недавно объявили что они сосредоточены на сокращении использования пластика и большем его переработке. По мере того, как методы круговой экономики набирают обороты, инициативы, направленные на переработку аккумуляторов и повторное использование материалов, могут в некоторой степени смягчить воздействие на окружающую среду утилизации электромобилей по окончании срока службы.
Ухудшение состояния дорог из-за электромобилей может стать более серьезной проблемой, а оценки жизненного цикла не отражают эту проблему в полной мере.
Деградация дорог
Электромобили, как правило, тяжелее обычных автомобилей, в основном из-за веса их аккумуляторов.
Это означает, что им необходимо использовать компоненты с более высокими характеристиками, в частности тормоза и диски, чтобы остановить автомобиль, который движется с более высокой скоростью. Обычно это приводит к более высоким экологическим требованиям, чем стандартное оборудование, но это будет учитываться в оценках жизненного цикла.
Больший вес также означает большую прижимную силу, оказываемую на поверхность дороги. Это может привести к большему износу и деградации, что в свою очередь потребует большего количества ремонтов с использованием битума и других неустойчивых продуктов.
Пока нет точных исследований по этому вопросу, но Исследование, проведенное Лабораторией транспортных исследований Великобритании, показало, что влияние легковых электромобилей на дорожную инфраструктуру, вероятно, будет минимальным в краткосрочной перспективе, но может стать более заметным с ростом проникновения на рынок более тяжелых моделей электромобилей.
Исследование, проведенное в США, показало, что Наиболее значимым фактором, способствующим повреждению дороги, является нагрузка на ось, которая представляет собой вес, переносимый каждой осью транспортного средства. По данным Американской ассоциации государственных должностных лиц автомагистралей и транспорта (AASHTO), повреждение дорог увеличивается экспоненциально с силой транспортного средства, приложенной к каждой оси. Таким образом, чем тяжелее транспортное средство, тем больше повреждений со временем.
Таким образом, это может быть обоснованной проблемой и не учитываться при общей оценке жизненного цикла.
Итак, если предположить, что МЭА и производители электромобилей предоставляют точные данные (отбросим любые теории заговора!), то экологическое дело очевидно. При большем внимании к сокращению выбросов на этапе производства и в цепочке поставок в течение следующих нескольких лет появится еще более ясная грань между электромобилями и обычными автомобилями.
