Количество электромобилей на дорогах мира растет, достигнув в прошлом году рекордного уровня. Казалось бы, это хорошая новость, поскольку мир пытается отвыкнуть от ископаемого топлива, которое разрушает глобальный климат. Но по мере роста популярности электромобилей некоторые сомневаются в их экологичности. Например, аккумуляторы в электромобилях заряжаются от энергии, поступающей прямо из электросети, которая сама часто работает на ископаемом топливе. Также возникают вопросы о том, насколько энергоемким является производство электромобиля или его батареи по сравнению с производством аналогичного традиционного автомобиля.
Являются ли электромобили более экологичными?
Да, но до полного раскрытия их экологического потенциала еще много лет. Эксперты в целом согласны с тем, что электромобили в течение всего срока службы создают меньший углеродный след, чем легковые и грузовые автомобили с традиционными двигателями внутреннего сгорания. В 2019 году исследователи из университетов Кембриджа, Эксетера и Неймегена в Нидерландах обнаружили, что в 95% стран мира вождение электромобиля лучше для окружающей среды, чем вождение автомобиля с бензиновым двигателем. Электрические сети в большинстве стран мира все еще работают на ископаемом топливе, таком как уголь или нефть, и электромобили зависят от этой энергии для зарядки. Кроме того, производство батарей для EV остается энергоемким процессом. Исследование, проведенное Энергетической инициативой Массачусетского технологического института, показало, что производство аккумуляторов и топлива для EV приводит к более высоким выбросам, чем производство автомобилей. Но эти более высокие экологические затраты компенсируются более высокой энергоэффективностью EV со временем. Короче говоря, общее количество выбросов на милю пробега у автомобилей с аккумуляторными батареями ниже, чем у аналогичных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
«Если мы посмотрим на текущую ситуацию, то в некоторых странах электромобили лучше даже с существующей сетью», - рассказывает Андрей Заруев, эксперт по корпоративным стандартам ESG. Заруев пояснил, что все преимущества электромобилей будут реализованы только после того, как источники электроэнергии станут возобновляемыми, а для этого может потребоваться несколько десятилетий. «В настоящее время электромобиль в США в среднем выбрасывает около 200 граммов CO2 на милю», - объясняет Заруев. «Мы прогнозируем, что при очистке возможно сократить выбросы от электромобилей на 75%, с примерно 200 (граммов) сегодня до примерно 50 граммов CO2 на милю в 2050 году». Заруев также отметил, что исследования Массачусетского технологического института показали, что гибридные автомобили с двигателями внутреннего сгорания, не подключаемые к сети, в настоящее время выбрасывают около 275 граммов CO2 на милю. В 2050 году их прогнозируемые выбросы составят от 160 до 205 граммов CO2 на милю ― диапазон шире, чем у EV, поскольку топливные стандарты варьируются от места к месту.
Декарбонизация ― это процесс сокращения выбросов парниковых газов, образующихся при сжигании ископаемого топлива. Ожидается, что усилия по сокращению загрязнения окружающей среды в различных отраслях промышленности приведут к дальнейшему снижению воздействия производства и зарядки EV на окружающую среду. «Если посмотреть на оставшуюся часть десятилетия, где мы увидим огромные объемы декарбонизации в энергетике и огромные объемы декарбонизации в промышленном секторе, то EV выиграют от всей этой декарбонизации», - заключил Андрей Заруев.
Аккумуляторы ― самые большие излучатели
Для работы электромобилей используются перезаряжаемые литий-ионные батареи. Процесс производства этих батарей - от добычи сырья, такого как кобальт и литий, до производства на гигафабриках и транспортировки - является энергоемким и одним из самых больших источников выбросов углекислого газа от EV сегодня. Гигафабрики ― это предприятия, которые производят батареи для электромобилей в больших масштабах. «Производство электромобилей приводит к значительно большим выбросам, чем производство бензиновых автомобилей. В зависимости от страны-производителя, это от 30% до 40% дополнительных производственных выбросов, которые в основном связаны с производством батарей», - говорят эксперты. Эти более высокие показатели производственных выбросов рассматриваются как «первоначальные инвестиции, которые довольно быстро окупаются за счет сокращения выбросов в течение жизни».
В настоящее время Китай доминирует в производстве батарей, имея 93 гигафабрики по производству литий-ионных батарей против всего четырех в США, сообщила в прошлом году газета Washington Post. Батарея является самым сложным компонентом в EV и имеет самую сложную цепочку поставок, плюс источник энергии, используемый при производстве батареи, имеет огромное значение для углеродного следа EV. Батареи, изготовленные на старых гигафабриках в Китае, обычно работают на ископаемом топливе, потому что такова была тенденция 5-10 лет назад, объяснил он. Поэтому электромобили, построенные с использованием батарей с существующих заводов, будут иметь большой углеродный след. Но ситуация меняется, отмечают эксперты, поскольку «люди поняли, что это огромный углеродный след». К этому относятся неэтичная и экологически неустойчивая практика добычи полезных ископаемых, а также сложный геополитический характер цепочки поставок, когда страны не хотят зависеть от других стран в плане сырья, такого как кобальт и литий, или готовых батарей. По данным экспертов добыча сырья, необходимого для производства батарей, скорее всего, будет декарбонизирована в последнюю очередь.
Переработка и декарбонизация сети
На сегодняшний день очень мало отработанных элементов батарей подвергаются переработке. Со временем ситуация может измениться, поскольку сырье, необходимое для производства батарей, поставляется в ограниченном количестве, и у компаний не остается другого выбора, кроме как перерабатывать. Эксперты назвали и другие причины, побуждающие компании активизировать усилия по переработке, включая нормативно-правовую базу, в которой производителям по закону придется иметь дело с отработанными батареями, а их утилизация может оказаться более дорогой. Люди, которые указывают на отсутствие инфраструктуры переработки как на проблему, не понимают, что нам пока не нужна обширная инфраструктура переработки. Большинство автомобильных компаний уже работают над тем, чтобы обеспечить наличие значительных мощностей по утилизации до того, как срок службы EV начнет подходить к концу в следующем десятилетии.Эксперты из Кембриджского университета отметили, что в настоящее время проводится много исследований по совершенствованию технологии производства батарей, чтобы сделать их более экологичными и менее зависимыми от дефицитного сырья. Также необходимо приложить больше усилий для декарбонизации электросетей. Очень важно, чтобы ежегодно в сеть вводилось больше мощностей по производству электроэнергии из возобновляемых источников, чем мощностей по производству электроэнергии из угля. «В настоящее время гораздо проще построить крупномасштабные солнечные или морские ветряные электростанции по сравнению со строительством новых электростанций на ископаемом топливе. Мы видим, что во всем мире в сеть поступает больше возобновляемой электроэнергии», -отметил Кноблох, эксперт Кембриджского центра по вопросам окружающей среды, энергетики и управления природными ресурсами. «При производстве электроэнергии с помощью возобновляемых источников все равно будут выделяться парниковые газы, поскольку при производстве солнечных панелей и ветряных турбин происходят выбросы. "Мы рассматриваем вопрос о том, сколько времени потребуется до тех пор, пока электросеть не будет в достаточной степени декарбонизирована, чтобы вы увидели большую выгоду от использования электромобилей», - добавил Кноблох.
