Электромобили VS Экология. Победит ли дружба?

Май 13, 2022 | Алексей Алиев
В последнее время возникает всё больше споров вокруг экологичности электромобилей. Кто-то по-прежнему считает переход на них спасением окружающей среды, другие уверены, что электрокары загрязняют природу не меньше обычных автомобилей.

Так кто же всё-таки прав?

Главные претензии к электрокарам связаны с процессами выработки электроэнергии и утилизации батареи. Примерно 40% мировой электроэнергии вырабатывается путём сжигания угля, а при массовом переходе на электромобили её понадобится больше, чем сейчас. Без использования альтернативных источников энергии о снижении выбросов и декарбонизации можно и не мечтать, а утилизация аккумуляторов, срок службы которых сейчас составляет 5-8 лет, пока и вовсе не проработана. Значит, тяжелые металлы, содержащиеся в батарее, будут загрязнять воду и почву. Не говоря уже о том, что при производстве аккумуляторов происходит выброс абсолютного зла – тех самых парниковых газов.

И тем не менее, электромобили всё равно безопаснее автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Обычный электрокар производит на 50% меньше выбросов парниковых газов, чем среднеевропейский автомобиль. В целом, электромобили примерно на 30% безопаснее обычных транспортных средств.
Одними лишь выхлопными газами автомобили с двигателями внутреннего сгорания наносят куда больше вреда, чем электрокары в целом. Более того, у электромобилей есть куда больший резерв для улучшения: развитие инфраструктуры уже в ближайшие годы позволит свести к минимуму отрицательное влияние электромобилей на экологию.
Альтернативная энергия спешит на помощь

Ещё недавно трудно было представить, что всё в мире будет работать на энергии солнца, ветра и других возобновляемых источников. Однако, это может случится уже очень скоро. Крупные энергетические корпорации активно инвестируют в программы по отказу от углерода (декарбонизации). Многие из них планируют полностью перейти на «зелёную» энергию уже к 2040-му году.

Конечно, это положительно скажется и на экологической безопасности электромобилей: в дневное время электрокары могут подпитываться от солнца при помощи специальных навесов, а ночью в дело вступает энергия ветра.

И это даже не будущее – это уже реальность. Известен кейс Austin Energy с их программой сетевой зарядки, которая позволяет клиентам получать 100% электроэнергии от ветра всего за 4,17$ в месяц.

Ветряные турбины в штате Техас, США (GABRIEL C. PÉREZ / KUT)
Кстати, в наших широтах вырабатывать необходимый объем электроэнергии при помощи возобновляемых источников тоже вполне реально. Это значит, что для подпитки электрокаров не потребуется сжигать больше угля и наносить дополнительный вред экологии.
Батарея готова прогрессировать

Другое направление критики экологичности электромобилей – отсутствие программы утилизации аккумуляторов. И, откровенно говоря, на данный момент дискуссия по этому вопросу выглядит перегретой. Нельзя сказать, чтобы по этому вопросу существовал чёткий консенсус, однако есть эксперты, которые утверждают, что пока рано говорить о существовании масштабной проблемы. В Европе, к примеру, электромобилей пока не так много, чтобы говорить о массовой утилизации, а по-настоящему остро вопрос встанет примерно в 2030 году.

К этому времени будет не только разработана соответствующая программа, но и увеличен срок жизни аккумуляторов. Ведущие производители, в том числе Tesla, Volkswagen, Nissan и Renault, уже создают заводы по переработке аккумуляторов. Однако, в будущем планируется переход к более чистой технологии – прямой переработке, в ходе которой будет восстанавливаться химический состав аккумулятора без вредного для окружающей среды измельчения и сжигания катодной смеси.

По прогнозам, выход на 100%-ю переработку батарей к 2040 году позволит удовлетворить до 25% потребности индустрии в литии и до 35% - в кобальте и никеле. Параллельно компании инвестируют в проекты по созданию литиевых батарей 3-го и 4-го поколений, которые можно будет использовать гораздо дольше. Предполагается, что срок жизни аккумулятора будет составлять 10-20 лет.

Позаботиться о сохранности батареи могут не только производители, но и пользователи – владельцы электрокаров. Например, заряжаться от станций переменного тока, вместо «быстрых» станций постоянного тока. Разница в скорости зарядки для современных станций невелика (такие, например, предлагает TOUCH), а вот разница в скорости деградации батареи куда серьёзнее: если заряжать электрокар каждый день при помощи станций постоянного тока, в худшем случае батарее может потребоваться замена уже через 3.5 года использования. Станции переменного тока, в свою очередь, гарантируют сохранность батареи в течение практически всего срока службы.
Зарядная станция переменного тока TOUCH Business в Белгороде, Россия
Кроме того, декарбонизация энергетики позволит сделать более «чистым» и само производство батарей. А значит, уже в ближайшее 10-летие проблема батарей если не исчезнет, то по крайней мере станет куда менее ощутимой.
А что, если собрать всё вместе?

Комплексный подход – гарантия успеха в борьбе с загрязнением атмосферы. В программе:
  • выработка «зеленой» энергии
  • экологически безопасное производство и утилизация батарей
  • производство «чистой» электроэнергии прямо в местах зарядки электрокаров
  • использование станций переменного тока для увеличения сохранности батареи
  • повышение срока жизни аккумуляторов за счёт создания литиевых батарей нового поколения.
На выходе такая система дает снижение выбросов в атмосферу, и сегодня многие производители уже готовы инвестировать именно в такие решения. На передовой, конечно же, находится Tesla, которая, помимо сети зарядных станций, заводов по переработке батарей и, собственно, производства электрокаров, инвестировала также в проект Tesla Energy, создающий инфраструктуру для выработки «чистой» энергии.
Tesla устанавливает зарядные станции вместе с навесами из солнечных панелей
Отдельного упоминания заслуживает и их совместный проект с University of the Pacific: в Стоктонском кампусе установили солнечные навесы для зарядки электромобилей суммарной мощностью 5,3 МВт. Работает всё довольно просто: весь день навесы накапливают солнечную энергию, которая потом становится «топливом» для электрокаров.
Нет сомнений, что такой комплексный подход – залог успеха «зелёных» технологий в будущем и прямо сейчас. И именно он способен окончательно примирить электромобили с экологией.