Лучший способ сравнить выбросы от электромобилей - это оценить все этапы анализа жизненного цикла. от www.shutterstock.com, CC BY-ND

Существует много дискуссий о преимуществах электромобилей по сравнению с автомобилями, работающими на ископаемом топливе, в контексте добычи лития. Подскажите, пожалуйста, какой из них лучше влияет на воздействие на окружающую среду в условиях глобального потепления и почему?

Электромобили (EV) кажутся очень привлекательными с первого взгляда. Но если присмотреться, становится ясно, что они имеют значительный углеродный след и некоторые недостатки с точки зрения извлечения лития, кобальта и других металлов. И они не снимают заторы в многолюдных городах.

В этом ответе на вопрос мы кратко коснемся вопроса с литием, но сосредоточимся в основном на углеродном следе электромобилей.

Растущее использование литий-ионных батарей в качестве основного источника питания в электронных устройствах, включая мобильные телефоны, ноутбуки и электромобили, способствовало 58% увеличение добычи лития в последнее десятилетие по всему миру. Похоже, в ближайшем будущем риск добычи лития невелик, но есть и экологические недостатки.

Процесс добычи требует большого количества воды, что может привести к истощение водоносных горизонтов и негативно влияет на экосистемы на Соляной равнине Атакама в Чили, крупнейшем в мире месте добычи лития. Но исследователи разработали методы для извлечь литий из воды.

Обращаясь к изменению климата, важно, выделяют ли электромобили меньше углерода, чем обычные, и насколько меньше.

Потенциал сокращения выбросов электромобилей

Лучшее сравнение основано на анализе жизненного цикла, который пытается учесть все выбросы углекислого газа в процессе производства, использования и переработки автомобилей. Оценки жизненного цикла никогда не бывают полностью исчерпывающими, а оценки выбросов различаются в зависимости от страны.

В Новой Зеландии 82% энергии для производства электроэнергии поступило из возобновляемых источников в 2017 году. С такими высокими уровнями возобновляемой электроэнергии для подзарядки электромобилей, по сравнению, например, с Австралией или Китаем, ЭВ лучше подходят для Новой Зеландии, Но это только одна часть истории. Не следует предполагать, что в целом электрические автомобили в Новой Зеландии имеют углеродный след, близкий к нулю, или являются полностью устойчивыми.

Анализ жизненного цикла выбросов включает три этапа: этап производства (также известный как от колыбели до ворот), этап использования (от колодца к колесу) и этап утилизации (от могилы до колыбели).

Этап производства

На этом этапе основными процессами являются добыча руды, переработка материалов, производство компонентов автомобилей и сборка автомобилей. Недавнее исследование выбросов автомобилей в Китае оценивает выбросы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на этом этапе примерно в 10.5 тонн углекислого газа (тCO?) на автомобиль, по сравнению с выбросами электромобиля примерно в 13 тонн (включая производство аккумуляторов для электромобилей). .

Выбросы от производства только литий-никель-марганцево-кобальт-оксидной батареи были оценены в 3.2 тонны. Если предполагается, что срок службы транспортного средства составляет 150,000 18 километров, выбросы на этапе производства электромобиля выше, чем на автомобилях, работающих на ископаемом топливе. Но для полного выброса жизненного цикла, исследование показывает, что выбросы EV на XNUMX% ниже, чем у ископаемых автомобилей.

Фаза использования

На этапе использования выбросы от электромобиля происходят исключительно из-за выбросов в восходящем направлении, которые зависят от того, сколько электричества поступает из ископаемых или возобновляемых источников. Выбросы от автомобиля, работающего на ископаемом топливе, обусловлены как выбросами в верхней части, так и выхлопными трубами.

Выбросы электромобилей в восходящем направлении существенно зависят от доли источников с нулевым или низким уровнем выбросов углерода в структуре производства электроэнергии в стране. Чтобы понять, как выбросы электромобилей варьируются в зависимости от доли возобновляемой электроэнергии в стране, рассмотрим Австралию и Новую Зеландию.

В 2018, Доля Австралии в возобновляемых источниках энергии в производстве электроэнергии составила около 21% (аналогично Греции в 22%). Напротив, доля возобновляемых источников энергии в структуре выработки электроэнергии в Новой Зеландии составляла около 84% (меньше, чем у Франции на 90%). Используя эти данные и оценки из оценки 2018 года, выбросы электромобилей (для электромобилей с аккумуляторной батареей) в Австралии можно оценить примерно в 170 г CO? на км, в то время как выбросы вверх по течению в Новой Зеландии оцениваются примерно в 25 г CO? в среднем за км. Это показывает, что использование электромобиля в Новой Зеландии, вероятно, будет примерно в семь раз лучше с точки зрения выбросов углекислого газа, чем в Австралии.

Вышеупомянутые исследования показывают, что выбросы на этапе эксплуатации компактного седана, работающего на ископаемом топливе, составили около 251 г CO? за км. Следовательно, выбросы на этапе использования такого автомобиля составили около 81 г CO? на км выше, чем у электромобиля с подзарядкой от сети в Австралии, и намного хуже, чем выбросы от электромобиля в Новой Зеландии.

Фаза переработки

Ключевыми процессами на этапе утилизации являются разборка автомобилей, утилизация автомобилей, утилизация аккумуляторов и утилизация материалов. Расчетные выбросы на этом этапе, на основе исследования в Китае, около 1.8 тонн для автомобиля, работающего на ископаемом топливе, и 2.4 тонн для электромобиля (включая утилизацию аккумуляторов). Эта разница в основном связана с выбросами при переработке батареи, которые составляют 0.7 тонны.

Это показывает, что на этапе утилизации электромобили несут больше выбросов, чем их бензиновые аналоги. Но важно отметить, что переработанные автомобильные компоненты можно использовать при производстве будущих транспортных средств, а батареи, переработанные путем прямой катодной переработки, можно использовать в последующих батареях. Это может иметь значительные выгоды от сокращения выбросов в будущем.

Таким образом, согласно недавним исследованиям, автомобили, работающие на ископаемом топливе, обычно выделяют больше выбросов, чем электромобили, на всех этапах жизненного цикла. Общие выбросы в течение жизненного цикла автомобиля, работающего на ископаемом топливе, и электромобиля в Австралии составили 333 г CO? на км и 273 г CO? за км соответственно. То есть, используя среднее электросетевое электричество, электромобили оказываются примерно на 18% лучше с точки зрения выбросов углекислого газа.

Точно так же электромобили в Новой Зеландии работают намного лучше, чем автомобили, работающие на ископаемом топливе, с точки зрения выбросов: выбросы за жизненный цикл составляют около 333 г CO? на км для автомобилей, работающих на ископаемом топливе, и 128 г CO? за км для электромобилей. В Новой Зеландии электромобили работают примерно на 62% лучше, чем автомобили, работающие на ископаемом топливе, с точки зрения выбросов углекислого газа.

Об авторе

Ариф Хасан, кандидат наук, Te Herenga Waka - Университет Виктории в Веллингтоне и Ральф Брогам Чепмен, доцент, директор по экологическим исследованиям, Te Herenga Waka - Университет Виктории в Веллингтоне

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

Пол Хокен и Том Стейер
Перед лицом широко распространенного страха и апатии международная коалиция исследователей, специалистов и ученых объединилась, чтобы предложить ряд реалистичных и смелых решений проблемы изменения климата. Здесь описаны сто методов и практик, некоторые из них хорошо известны; некоторые, о которых вы, возможно, никогда не слышали. Они варьируются от чистой энергии до обучения девочек в странах с низким уровнем дохода и практики землепользования, которая выбрасывает углерод из воздуха. Решения существуют, являются экономически жизнеспособными, и сообщества во всем мире в настоящее время принимают их с умением и решительностью. Доступно на Amazon

Проектирование климатических решений: руководство по политике для низкоуглеродной энергетики

Хэл Харви, Робби Орвис, Джеффри Риссман
Поскольку последствия изменения климата уже сказываются на нас, необходимость сокращения глобальных выбросов парниковых газов является не менее чем насущной. Это непростая задача, но технологии и стратегии для ее решения существуют сегодня. Небольшой набор энергетических политик, хорошо продуманных и реализованных, может направить нас на путь к низкоуглеродному будущему. Энергетические системы большие и сложные, поэтому энергетическая политика должна быть целенаправленной и рентабельной. Универсальные подходы просто не помогут. Директивным органам нужен четкий и всеобъемлющий ресурс, в котором излагается энергетическая политика, которая окажет наибольшее влияние на наше климатическое будущее, и описывается, как ее правильно разрабатывать. Доступно на Amazon

Это меняет все: Капитализм против Климатологической

Наоми Кляйн
In Это изменяет все Наоми Кляйн утверждает, что изменение климата - это не просто еще одна проблема, которую нужно аккуратно поставить между налогами и здравоохранением. Это тревога, которая призывает нас к налаживанию экономической системы, которая уже во многих отношениях подводит нас. Кляйн тщательно выверяет аргументы в пользу того, что массовое сокращение выбросов парниковых газов - это наш лучший шанс одновременно сократить неравенство, изменить наши разрушенные демократии и восстановить разрушенную местную экономику. Она разоблачает идеологическое отчаяние отрицателей изменения климата, мессианские заблуждения потенциальных геоинженеров и трагический пораженчество слишком многих основных зеленых инициатив. И она наглядно демонстрирует, почему рынок не смог - и не может - исправить климатический кризис, а вместо этого усугубит ситуацию, применяя все более экстремальные и экологически разрушительные методы добычи, сопровождаемые безудержным капитализмом бедствий. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете воспользоваться этой ссылкой использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.