Популярность электромобилей растёт с каждым днём. Главное преимущество, по словам производителей, — высокая степень экологичности. Электромобиль не выбрасывает в воздух токсичные вещества и не загрязняет окружающую среду, а энергия для зарядных станций берется из солнечных батарей.
На Петербургском международном форуме глава «Роснефти» И. И. Сечин отметил, что переход на электромобили несет в себе риски для мировой экономической системы. Кроме того, их использование теряет смысл без достаточной зеленой электрогенерации.
«Темпы электрификации автопарка будут зависеть не только от производства электромобилей и от субсидий. Растущее количество электромобилей будет серьезным фактором риска для мировой энергосистемы и настоящим испытанием ее устойчивости. Логично предположить, что климатический смысл электромобиля — это обеспечение его именно зеленой генерацией. Очевидно, что нет смысла покупать электромобиль, если он будет работать на угольной генерации»
— отметил главный исполнительный директор нефтегазовой компании ПАО «Роснефть» И. Сечин
Согласно концепции развития производства и использования электротранспорта в России, к концу 2023 года запланировано произвести не менее 7,5 тыс. электрокаров, а к концу 2024 года — не менее 25 тыс.
Есть ли польза от электромобилей?
Главное отличие электромобилей от их предшественников — электрический тип двигателя. Несмотря на то, что электромобили могут потреблять энергию, в том числе от солнечных панелей или топливных элементов, их конструкции включают батареи. Как заверяют современные производители, преимуществом машин является высокая экологичность, поскольку отсутствуют выхлопы, не используются нефтепродукты. Несомненно, с таким доводом можно сначала согласиться. Однако, по мнению ученых, степень экологической безопасности стоит определять не только по последствиям работы автомобиля. Учитывать следует весь жизненный цикл — от этапа производства до утилизации.
Отсутствие выхлопов: правда или миф?
Выбросы парниковых газов при переходе на электротранспорт не сокращаются. Загрязнителями воздуха становятся тепловые электростанции, которые производят энергию для зарядки аккумуляторов. То есть выбросы имеют место, просто меняется их источник.
В расчёте на единицу получаемой энергии степень экологической опасности ТЭС гораздо больше, чем от работы бензиновых и дизельных двигателей. Что же попадает в воздух над тепловыми станциями? Помимо углекислого газа, это зола, ангидриды, оксид азота, соли натрия, соединения ванадия, мышьяк и диоксины. Кроме того, угольные станции в совокупности потребляют колоссальное количество воды, сопоставимое с объёмом, который за аналогичный временной промежуток удовлетворил бы потребности пяти миллиардов человек. В международном энергетическом агентстве полагают, что в силу увеличения мощностей ТЭС показатель водопользования станций вырастет вдвое уже к 2035 году.
Специалисты научно-технического университета Норвегии сделали безапелляционный вывод — внедрение электромобильного транспорта в тех регионах, обеспечение энергией которых осуществляется на станциях путём сжигания угля, нефти или лингита, с экологической точки зрения попросту бессмысленно.
Чтобы обеспечить экологичность электрических машин, их нужно перевести на зарядку энергией, генерируемой «чистыми» электростанциями. Если внедрение станций, работающих на возобновляемых источниках (за исключением ГЭС), в мире осуществляется в недостаточной мере, то в случае с атомными станциями ситуация складывается лишь немногим лучше. Доля выработки АЭС не превышает 10%. Кроме того, АЭС стремительно утрачивают популярность и закрываются под давлением природоохранных организаций и во исполнение госпрограмм, принятых в разных странах мира после катастроф в Чернобыле и Фукусиме. Исходя из сложившейся ситуации, переход на «чистую» энергетику вряд ли возможен в ближайшем будущем, и такое положение дел приводит к присвоению производству электромобилей статуса бесперспективного направления в аспекте улучшения экологической ситуации.
Результаты исследований
Первой страной в мире, которая на собственном опыте сумела убедиться в том, что экологичность электромобилей — это миф, стал Китай. В некоторых городах КНР количество электромобилей больше, чем стандартных машин. К 2018 году в Китае анонсировали запуск 800 тыс. зарядных станций для электротранспорта. Наряду с дороговизной нефти, одной из причин перехода китайцев на электромобили стало то, что эта страна лидирует в мире по объёмам добычи лития — материала, из которого производятся аккумуляторы для таких машин. Тем не менее, освоение электротранспорта не спасло от экологических проблем. Смог невиданных масштабов накрывает Пекин и другие крупные города. Китайские специалисты, проанализировавшие данную проблему, провели расчёты и пришли к определённым выводам. Дело в том, что 85% электроэнергии в КНР производятся на тепловых электростанциях, использующих преимущественно уголь. С переходом на электромобили потребление электричества, вырабатываемого на станциях, загрязняющих воздух, только растёт.
Учёные установили, что на каждый выработанный киловатт-час энергии для электромобилей в воздух выбрасывается до 274 граммов углекислого газа. Для сравнения, на киловатт-час энергии, вырабатываемой при сжигании бензина в ДВС, углекислотный выброс не превышает 180 граммов.
Изучают проблему экологичности электротранспорта и на Западе. Специалисты Всеобщего немецкого автомобильного клуба (Allgemeiner Deutscher Automobil-Club) отмечают, что компактный Smart на электрической тяге на километр пути потребляет энергию, в процессе генерации которой в воздух выбрасывается 107 граммов углекислого газа, что на 21 грамм больше, чем содержится в выхлопах Smart с бензиновым двигателем.
Американские эксперты пояснили, что повышение уровня потребления электроэнергии, связанное с необходимостью зарядки электрокаров, приводит к большей интенсивности работы электростанций. Кроме того, дополнительное энергопотребление сказывается и на стабильности сетей. Случаются перегрузки на «последней миле», увеличиваются риски аварий систем.
Аккумуляторная угроза электромобилей
Гораздо большая экологическая опасность электромобилей кроется в последствиях процессов производства и использования мощных аккумуляторов. При производстве в атмосферу выходит в два раза больше парниковых газов. По расчётам исследователей, только на производство одного электромобиля расходуется энергия, эквивалентная сжиганию 10 тыс. литров бензина. Такой объём достаточен для поездок обычной машины среднего класса на весь период её эксплуатации. Основная доля энергозатрат и токсических выбросов приходится на выпуск аккумуляторов. Даже на этапе производства электромобилей риски экологических катастроф в районах размещения заводов гораздо выше.
Мощные аккумуляторы для электромобилей достаточно тяжелы — их вес достигает 400 килограммов. При этом большая часть состава батарей — высокотоксичные компоненты, в том числе литий, опасные соединения никеля, меди и алюминия, кобальта. Такие яды гораздо опаснее, чем выхлопные газы. Ввиду ограниченного срока службы аккумуляторов — до пяти лет — острой становится проблема их утилизации. Данная процедура сложна и трудоёмка, крайне дорога. Значит угроза нарушений технологии утилизации на фоне масштабного производства электромобилей неизбежна. Даже при соблюдении норм колоссальные объёмы работ при утилизации чреваты рисками загрязнения окружающей среды. Переработка аккумуляторов — это и очень энергозатратный процесс. Для извлечения металлов из батарей требуется почти в десять раз больше энергии, чем при их производстве. Это может вызвать наращивание объёмов выбросов на ТЭС.
Опасность от использования аккумуляторов проявилась и с неожиданной стороны. Многие автовладельцы жалуются, что им приходится чаще менять автопокрышки по сравнению с обычными машинами. Оказалось, что причиной является больший вес электромобилей.
В силу дороговизны и несовершенства технических характеристик электромобилей единственным их преимуществом перед обычными машинами является отсутствие загрязняющих выхлопов. Очевидно, что если явных экологических преимуществ электромоторов перед двигателями внутреннего сгорания не окажется, а уж тем более в случае, если достоверно выяснится, что электромобили наносят больший вред природе, то они наверняка сдадут завоёванные позиции и полностью утратят шанс вытеснить машины, работающие на бензине, в будущем.
Обложка: transportinet.ru
