Elektriniai ir dujiniai automobiliai: kokios yra paslėptos elektromobilių aplinkosaugos sąnaudos?


Elektromobiliai dažniausiai laikomi aplinkosauga ir klimato kaitos stabdymo priemone. Tačiau ar tikrai elektrinės transporto priemonės (EV) yra tokios ekologiškos, kaip manome?

Visiškai elektra varomų transporto priemonių ir hibridų išmetamųjų teršalų kiekis yra mažas arba jo visai nėra. Tai reiškia, kad pačios transporto priemonės išskiria beveik nulinį šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį – tai neabejotinai naudinga aplinkai. Tačiau nustatant, kiek teršia jūsų elektromobilis, turi įtakos kiti veiksniai. Tai apima tai, kur jūsų vietinis elektros tinklas gauna elektros energiją, kuriuo paros metu kraunate, klimatą, kur gyvenate, akumuliatoriaus gamybos procesą ir vairavimo įpročius.

Visi aukščiau išvardyti penki veiksniai turi įtakos elektromobilio veikimui ir neigiamam poveikiui aplinkai, jei toks yra. Pažvelkime į kiekvieną iš eilės.

1. Elektros šaltiniai

Elektromobiliai generuoja energiją per elektrochemines reakcijas savo ličio jonų akumuliatoriuose, todėl nereikia deginti degalų taip, kaip tai daro dujomis varomas automobilis. Akumuliatorinės transporto priemonės varomos tik elektros energija. Hibridai sumažina išmetamųjų teršalų kiekį, naudodami akumuliatorių esant mažai poreikiui, pavyzdžiui, važiuojant mieste, likusį laiką įjungdami dujinį variklį. Dauguma hibridinių ir EV taip pat turi tam tikrą regeneracinį stabdymą, kuris naudoja kinetinę energiją transporto priemonės akumuliatoriui įkrauti ir dar labiau padidina jos efektyvumą.

Didelės taršos energijos šaltiniai, tokie kaip anglis ir nafta, turėtų būti laipsniškai panaikinti, o pirmenybė teikiama atsinaujinantiems energijos šaltiniams.

Tačiau elektrinės transporto priemonės išmeta teršalus kitaip. Jėgainės, tiekiančios energiją į tinklą, kurį naudojame toms transporto priemonėms įkrauti, gali išmesti kenksmingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų, jei jos varomos deginant iškastinį kurą. Sritys JAV vidurio vakarų regione vis dar pasikliauja anglimis kurie pasirodė esą kenksmingi aplinkai gaminant elektrą. Vakarinės pakrantės vietovėse yra daugiau atsinaujinančių energijos šaltinių ir daug energijos naudojančių šaltinių, pvz., vėjo ir saulės energijos, kad būtų galima maitinti didesnę tinklo dalį, tačiau jos vis tiek tam tikru mastu priklauso nuo iškastinio kuro.

Kad elektromobiliai visiškai išnaudotų savo „švarios“ transporto priemonės potencialą, turime pertvarkyti tinklą. Didelės taršos energijos šaltiniai, tokie kaip anglis ir nafta, turėtų būti laipsniškai panaikinti, o pirmenybė teikiama atsinaujinantiems energijos šaltiniams. Kol tai neįvyks, elektromobiliai vis tiek gali išmesti kenksmingus teršalus, jei jų naudojama elektros energija bus gaminama deginant iškastinį kurą. Tačiau nesuklyskite: net naudojant neatsinaujinančius elektros energiją jie vis tiek per savo gyvavimo laikotarpį išskiria mažiau anglies nei dujinės transporto priemonės.

Tesla Model 3

Kai kurie taip pat teigia, kad išmetamųjų teršalų pašalinimas iš kelių prie namų ir įmonių sumažina kenksmingą oro taršą, net jei elektrinės yra atokiau nuo miestų ir žmonės vis dar gamina šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Nors tiesa, švaresnis tinklas galėtų dar labiau pagerinti oro taršą. Pavyzdžiui, JK sumažino anglies dvideginio išmetimą gaminant elektros energiją beveik 40 proc. per pastaruosius trejus metus, teigiama JK klimato leidinyje Anglies trumpinys. Norvegija ir Prancūzija beveik visą savo energiją gauna iš atsinaujinančių šaltinių, tokių kaip hidroelektrinė ir branduolinė energija. Šalyse, kuriose yra toks energijos derinys, elektromobilių baterijų gamyba (apie tai pakalbėsime vėliau) yra daugiausiai anglies išskiriančių elektromobilių dalis.

2. Įkrovimo paros laikas

Kai kurios JAV sritys naudoja skirtingus energijos šaltinius skirtingu paros metu. Čikagoje, Filadelfijoje ir Vašingtone, anglimi kūrenamos elektrinės naudojami naktį. Tai sumažina pinigines energijos sąnaudas, bet padidina taršą. Įkrovimas dienos metu, kai tose vietose energija tiekiama iš švaresnių šaltinių, gali padėti sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį.

Tai gali reikšti įkrovimą viešoje stotelėje garaže arba ne darbo vietoje, o ne namuose, jei toks yra. Dauguma žmonių savo elektromobilius įkrauna namuose per naktį, todėl daugeliui elektromobilių savininkų tai gali būti neįgyvendinama galimybė. Tai taip pat nėra tvarus modelis ilgą laiką. Vėlgi, tinklelis turi būti ekologiškesnis, kad būtų išspręsta ši problema.

3. Vietinis klimatas

Didelis karštis ir šaltis neigiamai veikia elektromobilių efektyvumą. Galima naudoti elektromobilius ekstremalesnio klimato zonose JAV iki 15 proc. vidutiniškai daugiau energijos, teigia Carnegie Mellon universiteto Inžinerijos ir technologijų katedra. Pačiose šalčiausiose vietose tai gali būti net 40 proc. daugiau energijos suvartojimo. Šaltas oras sulėtina chemines reakcijas, vykstančias ličio jonų baterijose, kurios maitina elektrinius automobilius, o papildomoms elektros sistemoms, tokioms kaip šildymas, reikia daugiau energijos. Toks papildomas energijos naudojimas gali padidinti išmetamųjų teršalų kiekį, jei ši energija bus gaunama iš iškastinį kurą deginančių elektrinių.

Tačiau EV baterijų technologija nuolat tobulėja. Akumuliatoriai, kurių įkrovimas užtrunka mažiau laiko ir sunaudoja daugiau energijos yra kuriami. Elektros automobiliai taip pat jau gaminami su aušinimo sistemomis, siekiant sumažinti didelio karščio poveikį jų baterijoms.

4. Baterijų gamyba

Baterijų ir transporto priemonių gamyba yra labiausiai išmetamų teršalų reikalaujantys procesai, susiję su elektromobiliais. Maždaug pusė Švedijos aplinkos instituto duomenimis, elektromobilio akumuliatoriaus tarnavimo laiką išmetama dėl elektros energijos, sunaudotos gaminant ir surenkant.

Taip pat yra metalų, kurie patenka į šias baterijas, pavyzdžiui, kobalto ir ličio, reikalas. Šie metalai turi būti išgaunami iš žemės per tokius procesus nieko, išskyrus žalią. Tiesą sakant, medžiagų gavyba EV akumuliatoriui ir jo surinkimas gamina daugiau emisijų nei benzininio automobilio gamyba. Procesai, susiję su retųjų žemių metalų gavyba, yra daug vandens ir gali pakenkti supančiai aplinkai, laukinei gamtai ir žmonėms.

Nepaisant to, kas išdėstyta pirmiau, EV vis tiek lenkia dujines transporto priemones, kai matuojate jų išmetamų teršalų kiekį per visą jų eksploatavimo laiką. Nors senstant dujinės transporto priemonės išmeta nuolat daugiau kenksmingų išmetamųjų teršalų, kelerius metus laikomas elektromobilis išlaikytų žemą taršos lygį, o akumuliatorių gamyba yra labiausiai teršianti jo eksploatavimo dalis.

Elektromobiliai ir aplinka

Vaizdas: Susirūpinusių mokslininkų sąjunga

EV baterijų perdirbimas yra dar viena aplinkosaugos problema. Šiuo metu labai sunku išgauti metalus iš akumuliatoriaus, pasibaigus jo eksploatavimo laikui, ir panaudoti juos naujų statyboje, be to, šis procesas reikalauja daug energijos. Galbūt todėl 2019 m. chemijos ir inžinerijos naujienų ataskaitoje šiuo metu perdirbamų ličio jonų baterijų skaičius nurodomas mažiau nei 5 proc..

Tačiau ta pati ataskaita pateikia daug žadančių naujienų. Kadangi ličio jonų baterijų populiarumas ir naudojimas sparčiai išaugo, dedama daugiau pastangų ir tyrimų, siekiant rasti būdų, kaip jas perdirbti. JAV Energetikos departamentas (DOE) 2019 m. pradėjo 5,5 mln. paskutinėje fazėje.

Rekomenduoja mūsų redaktoriai

Nagrinėjami kiti akumuliatorių, kurie nebegali maitinti EV, naudojimo būdai. Jie potencialiai galėtų kaupti energiją kaip atsarginę maitinimo sistemą namuose, ir jie galėtų būti naudojami maitinti mažiau energijos naudojančius įrenginius.

Veiksmingos perdirbimo programos sumažintų naujos rūdos kasybos poreikį, o tai savo ruožtu sumažintų žalingą kasybos poveikį aplinkai.

Tokie automobilių gamintojai kaip VW kuria perdirbimo būdus iki 97 proc. naudotų baterijų komponentų metalų, skirtų naudoti naujose baterijose. Veiksmingos perdirbimo programos sumažintų naujos rūdos kasybos poreikį, o tai savo ruožtu sumažintų žalingą kasybos poveikį aplinkai. Seni akumuliatoriai, veikiantys kaip didesnis naujų metalų šaltinis, reikštų, kad daugiau rūdos lieka žemėje, sulėtinti išeikvojimą esamos pasiūlos. Jei būtų galima įgyvendinti veiksmingą EV baterijų perdirbimo programą, tai padėtų išspręsti vieną iš blogiausių EV gamybos ir naudojimo aplinkosaugos aspektų.

Mazda MX-30

Mazda MX-30

5. Vairavimo modeliai

Tai, ar elektromobilis dažniausiai naudojamas važinėjant mieste ar užmiestyje, yra dar vienas lemiamas jų aplinkosaugos sąnaudų veiksnys. Tyrimai parodė, kad vairuojant mieste elektromobiliai ir kitos elektrifikuotos transporto priemonės, pavyzdžiui, hibridai, gali drastiškai sumažinti emisijas ir sutaupyti vairuotojų pinigų per visą savo gyvenimą, palyginti su įprastais automobiliais, ypač sustojus ir važiuojant. Tačiau greitkeliuose elektromobiliams pavyko tik šiek tiek geriau nei dujiniams automobiliams sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį ir kainavo daugiau.

Tyrimo autoriai teigia, kad šiuos duomenis sunku galutinai nustatyti, nes tokie veiksniai kaip vairuotojo elgesys ir nereprezentatyvūs pavyzdžiai gali paveikti rezultatus taip, kad gali sumažėti tikslumas.

Taigi, ar EV tikrai ekologiški?

Tai priklauso nuo daugelio dalykų, susijusių su elektromobiliais. Jei elektromobiliai nuolat kraunasi iš tinklo, varomo iškastiniu kuru, tai ilgainiui jie nepadaro tiek daug aplinkosaugos, kiek galėtų, net jei neišskiria išmetamųjų teršalų iš savo išmetimo vamzdžių. Akumuliatorių gamybos procesas ir žala aplinkai, kurią sukelia kasybos komponentų metalai, turi būti sprendžiamos, jei elektromobilius imsime naudoti kaip pagrindinę transporto priemonę.

Elektromobiliai per savo eksploatavimo laiką daro mažesnį poveikį aplinkai nei dujiniai automobiliai. Tas poveikis gali tik sumažėti. Vis daugiau atsinaujinančių energijos šaltinių maitinamas tinklas, kartu su efektyvia baterijų perdirbimo programa ir baterijų technologijos patobulinimais, labai padės paversti elektromobilius ekologiškomis mašinomis, kurias visi įsivaizduojame savo galvose. Šių tikslų link jau padaryta pažanga, bet mes turime kelius.

Tačiau patys elektromobiliai neišgelbės mūsų nuo klimato kaitos ir nebus vienintelis ekologiškas transporto sprendimas, kurio mums reikia. Jie tikrai padeda ir gali būti patobulinti, kad jų poveikis dar labiau sumažėtų. Mes, kaip visuomenė, turime plėtoti elektromobilius kartu su veiksmingu viešuoju transportu ir labiau prieinama infrastruktūra, kad pamatytume tikrai reikšmingą žalingų šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos ir aplinkos taršos sumažėjimą.

What’s New Now to get our top stories delivered to your inbox every morning.”,”first_published_at”:”2021-09-30T21:30:40.000000Z”,”published_at”:”2022-03-29T17:10:02.000000Z”,”last_published_at”:”2022-03-29T17:09:22.000000Z”,”created_at”:null,”updated_at”:”2022-03-29T17:10:02.000000Z”})” x-show=”showEmailSignUp()” class=”rounded bg-gray-lightest text-center md:px-32 md:py-8 p-4 mt-8 container-xs”>

Gaukite geriausias mūsų istorijas!

Užsiregistruoti Kas naujo dabar kad kiekvieną rytą į gautuosius būtų pristatytos geriausios mūsų istorijos.

Šiame informaciniame biuletenyje gali būti reklamos, pasiūlymų ar filialų nuorodų. Naujienlaiškio prenumerata reiškia savo sutikimą su mūsų Naudojimo sąlygos ir Privatumo politika. Galite bet kada atsisakyti naujienlaiškių prenumeratos.

var facebookPixelLoaded = false;
window.addEventListener(‘load’, function(){
document.addEventListener(‘scroll’, facebookPixelScript);
document.addEventListener(‘mousemove’, facebookPixelScript);
})

function facebookPixelScript() {
if (!facebookPixelLoaded) {
facebookPixelLoaded = true;
document.removeEventListener(‘scroll’, facebookPixelScript);
document.removeEventListener(‘mousemove’, facebookPixelScript);

!function(f,b,e,v,n,t,s){if(f.fbq)return;n=f.fbq=function(){n.callMethod?
n.callMethod.apply(n,arguments):n.queue.push(arguments)};if(!f._fbq)f._fbq=n;
n.push=n;n.loaded=!0;n.version=’2.0′;n.queue=[];t=b.createElement(e);t.async=!0;
t.src=v;s=b.getElementsByTagName(e)[0];s.parentNode.insertBefore(t,s)}(window,
document,’script’,’//connect.facebook.net/en_US/fbevents.js’);

fbq(‘init’, ‘454758778052139’);
fbq(‘track’, “PageView”);
}
}