Транспорт будущего

Почему электромобили не спасут планету, но могут увеличить загрязнение

04 июня 2019 | 11:52

Несколько стран, включая Францию, Норвегию и Великобританию, планируют до 2050 года отказаться от автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Считается, что это поможет снизить загрязнение атмосферы и бороться с изменением климата. Но действительно ли замена обычных автомобилей электромобилями поможет окружающей среде? Ведь электромобили заряжаются с использованием электричества, которое вырабатывается из того же ископаемого топлива. Вот, что об этом пишет британский инженер Паракрам Пьякурель в колонке для просветительского издания The Conversation.

По оценкам, к 2040 году глобальное потребление электроэнергии от электромобилей составит 1800 тераватт-час — примерно в пять раз больше, чем текущее годовое потребление электроэнергии в Великобритании. Дополнительный выброс углекислого газа от электроэнергетического сектора во всем мире, составит 510 мегатонн. Уменьшить это огромное влияние можно будет только если электричество будет производиться исключительно из возобновляемых источников энергии, а не из ископаемого топлива.

Растущая проблема

Для сравнения: 510 мегатонн — это примерно 1,6% глобальных выбросов углекислого газа в 2018 году. И хотя это может показаться незначительным, Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) рекомендовала сократить выбросы углерода до чистого нуля к 2050, чтобы ограничить повышение глобальной глобальной температуры до 1,5 ° C выше доиндустриальной эпохи. Таким образом, увеличение выбросов углерода на 1,6% является значительным и, возможно, катастрофическим.

Есть шанс, что постепенный отказ от загрязняющих транспортных средств улучшит ситуацию, но, но сократить глобальные выбросы углекислого газа непросто. В 2018 году выбросы достигли рекордно высокого уровня, несмотря на самый высокий в истории уровень потребления энергии из возобновляемых источников.

Хотя выбросы электромобилей намного ниже, чем у обычных, они также генерируют углекислый газ в процессе энергоемкого производства, как и сами технологии использования возобновляемых источников энергии.

Спрос и предложение

Другой серьезной проблемой электромобилей является их влияние на доступность, производство и поставки редкоземельных металлов и других дефицитных природных элементов. Электрокары и их батареи содержат драгоценные металлы, такие как литий и кобальт. Нехватка кобальта уже угрожает производству электромобилей, и в настоящее время производители изучают альтернативные конструкции, в которых не используются дефицитные элементы.

Крайне важно развивать перерабатывающие предприятия для извлечения и повторного использования металлов и других дефицитных элементов. Кроме того, необходимы подробные планы по переоборудованию обычных транспортных средств в электромобили. Заменить их электрокарами, выбросив на свалку, — нереализуемый сценарий.

Существуют и другие проблемы с электромобилями, которые необходимо решать, чтобы сократить глобальные выбросы и предотвратить климатическую катастрофу. Люди могут заряжать свои электромобили в вечерние часы после того, как они вернутся с работы. Поскольку все больше людей начинают использовать электромобили, нагрузка на энергосистему, вероятно, достигнет максимума вечером. И это может вызвать проблемы для систем распределения и передачи электроэнергии на уровне сообщества или города.

Эти системы могут нуждаться в обновлении. Также поставщики могут ввести более высокий тариф на электроэнергию в периоды пиковой нагрузки, и более низкий, когда спрос на нее меньше. Это будет стимулировать потребителей заряжать свои электромобили в непиковые часы.

Интеллектуальная зарядка — это еще одно возможное решение. Идея состоит в том, чтобы заряжать больше транспортных средств, когда местное производство электроэнергии из возобновляемых источников (ветер, солнечная энергия) достигает максимума, и уменьшать зарядку, когда эти источники не вырабатывают достаточно электроэнергии. Время зарядки электромобилей можно сопоставить с пиковой выработкой возобновляемой энергии с использованием интеллектуальных систем и искусственного интеллекта.

Преодоление препятствий

Высокая стоимость электромобилей и отсутствие доступных зарядных станций являются дополнительными препятствиями для их массового использования.

Проблема заключается в вопросе «курица или яйцо»: стоимость электромобилей не может снизиться, если они не будут массово произведены, и они не могут быть массово произведены, если затраты не снизятся.

То же самое касается установки зарядных станций. Властям потребуется понять, что дополнительные зарядные станции должны быть построены для увеличения количества электромобилей.

Правительства могут помочь предотвратить эти проблемы путем субсидирования электромобилей или предоставления финансовых стимулов для чистого транспорта — как это уже было сделано в Китае. Даже на уровне города власти могут побуждать людей использовать менее загрязняющие транспортные средства за счет налогов или специальных зон чистого воздуха, как это делается в настоящее время в Лондоне.

У электромобилей есть большой потенциал, чтобы уменьшить загрязнение. Но производство электроэнергии также должно быть чистым. Неразумно полностью полагаться на дефицитные природные элементы, необходимые для производства электромобилей, и необходимо изучить альтернативы. Чтобы максимально эффективно использовать редкие элементы, необходимо больше предприятий по переработке, и правительствам необходимо изучить пути обеспечения плавного перехода к более чистому транспорту.