Не виглядайте настільки привабливо: ваш Тесла може бути гіршим для навколишнього середовища, ніж газова машина - Автомобілі - 2019

Anonim

Ця машина повинна бути чудовою для навколишнього середовища, але це? Відповідь може вас здивувати.

На недавній їзді від Портленда, штат Орегон, до Сіетла, я зупинився на газі біля одного з нових станцій швидкого заправлення Tesla's Supercharger. Поки моя машина наповнювала скрапленими динозаврами, я, напевно, підслухав двох власників Тесли, розмовляючи, поки вони перевершували електрони. Вони чітко відчували один одного щодо своїх машин, що переповнялися з непримиренністю. І, принаймні в теорії, вони мали всі підстави бути.

Електричні автомобілі, і для цього гібриди, були продані незначною мірою на хорошу карму ви накопичуєтеся за володіння одним. "Купуйте електромобіль і врятуйте світ!" Але наскільки важливо, щоб ці Тесла та інші драйвери Е.В. Я хотів дізнатись. Та відповіді можуть тільки взяти Tesla, Volt та Leaf власники вниз crev.

У минулому році вийшло декілька важливих досліджень, які відстежують екологічну вартість EV, і особливо літій-іонних батарей. Те, що ці дослідження показали, полягає в тому, що екологічний розрив між внутрішнім згорянням та електроенергією не такий широкий, як ми хочемо, і що, незважаючи на викиди вуглецю, процес виготовлення літій-іонних батарей залишає бажати кращого.

Звідки взялася ця батарея?

Карл Саган славиться тим, що сказав: "Ми живемо в суспільстві, яка витончено залежить від науки та техніки, в якій навряд чи хтось знає про науку та технології". Він міг би говорити прямо про літій-іонні батареї. Швидше за все, ви сидите в межах трьох футів від того, що використовує літій-іонні технології, чорт, можливо, ви читаєте ці слова завдяки літій-іонним батареям. Однак не те, що багато людей дійсно розуміють, що в них відбувається.

Так як вони працюють? Як і будь-яка батарея, іони літію працюють шляхом створення потоку струму (електронів) між позитивно зарядженим (відсутніми електронами) катодом і негативно зарядженим анодом (додатковими електронами) через провідний електроліт. Літій робить відмінний акумулятор, оскільки він дуже провідний, що робить його хорошим електролітом, що забезпечує надзвичайно високий електричний потенціал. І звичайно, тому що ця електрохімічна реакція зворотна, батареї легко заряджаються.

Як і літій для акумуляторів, він також має темну сторону: матеріал абсолютно неприємний. Літій є легкозаймистим та високореактивним, тому що кожен, хто бачив фотографії згоряння Тесли, може засвідчити, але це найменше наших турбот. EPA пов'язував використання надзвичайно потужних розчинників у створенні електролітів та катодів літію з усього, від раку до неврологічних проблем. Зокрема, кобальт, який використовується для створення найбільш енергоємних літій-іонних батарей, є отруйним і надзвичайно канцерогенним. Легеневі, неврологічні та дихальні проблеми були пов'язані з експозицією кобальту.

Хорошим правилом є те, що будь-який індустріальний процес, який робить ліберальне використання слова "slurry", не є корисним для панд, або для цього людей. І, хлопчик, шлам багато виходить у процесі виготовлення батарей.

Інші комбінації літію не такі погані, але жодна з них не є точно добрим. Літій-залізо фосфат, що використовується в батареях з меншою енергетичною щільністю, краще відрізняється від його канцерогенного ефекту, але може бути гіршим з точки зору впливу на біосферу.

Чи стає тут гарячим?

Очевидно тоді, EVs та модулі сполучення гібриди мають екологічні кошти. Які наслідки, проте, мають літій-іонні батареї для Джона Q. Полярного ведмедя? Щоправда, недавнє дослідження з Норвегії розглянуло потенціал глобального потепління повного життєвого циклу EV, від видобутку до переробки. Попередні дослідження не призвели до енергоємного процесу побудови EVs, і пропустили точку: вони не набагато кращі, ніж бензинові автомобілі.

Найкращим результатом для EV був 24-відсотковий поліпшення потенціалу глобального потепління над середньою машиною, що працює на газі, і від 10 до 14 відсотків від дизельного. Ці цифри нічим не чіпають, але вони змінюються радикально в залежності від джерела електрики, на якому живі електростанції включені.

EV, які залежать від вугілля для їхньої електрики, насправді на 17 відсотків до 27 відсотків гірші, ніж дизельне або газові двигуни.

Наведені цифри покладаються на європейську енергетичну суміш, яка більше сприяє ядерним, гідроелектричним та поновлюваним джерелам енергії, ніж у інших частинах світу.

Потенціал глобального потепління для електростанцій, які покладаються на природний газ - як правило, вважається найчистішим викопним паливом - демонструють лише 12% поліпшення порівняно з бензином і руйнують навіть дизельне паливо.

Найбільш тривожні, електромобілі, які залежать від вугілля для своєї електричної енергії, насправді на 17 відсотків на 27 відсотків гірші, ніж на дизельних або газових двигунах. Це особливо погано для Сполучених Штатів, оскільки ми отримуємо близько 45% нашої електроенергії з вугілля. У таких штатах, як Техас, Пенсільванія та Огайо, ця цифра набагато ближче до 100 відсотків. Це правильні люди; для мешканців деяких найбільш густонаселених штатів, купівля EV є не тільки токсичною, вона нагріває планету більше, ніж її газовані колеги.

З автомобілями що нібито генерують "нуль викиди tailpipe", як ці числа забруднення навіть можливо? Проста відповідь полягає в тому, що так само, як і неприємно виробляти; Виробництво батарей вимагає величезної кількості електроенергії. Початкове виробництво автомобіля та батарей разом складають щось приблизно 40 відсотків загального вуглецевого сліду EV - майже вдвічі більше еквівалентного бензинового автомобіля.

Високий вихідний вуглецевий слід EV може бути компенсований, коли автомобіль працює від екологічно чистих джерел енергії, таких як гідроелектрик або вітер. На жаль, коли той же ЕВ споживає електроенергію, вироблену за рахунок викопного палива, початкові витрати на електроенергію не можуть бути подолані і переважати бензинових та дизельних транспортних засобів.

Попередні дослідження, присвячені оцінці EV, не помічали високі витрати на виробництво енергії та зосереджені на тому, що навіть виробництво електроенергії на вугіллі технічно ефективніше, ніж внутрішнє спалювання. Але з викидом вуглецю від виробництва щось на зразок два рази більше звичайного автомобіля, EV має бути більш ніж "трохи" більш ефективним, щоб компенсувати весь вуглець, який він генерує, перш ніж він навіть відкотиться від конвеєра.

"Немає війни за нафту! Err, літій! "

Існують також деякі геополітичні проблеми, пов'язані з переходом від бензинових автомобілів до EV. Однією з торгових точок EV є те, що вони дозволяють нам припинити свою залежність від іноземної нафти та великих нафтових компаній. Насправді, однак, ми можемо просто торгувати "великою нафтою" в "великому літію".

Ваш Тесла може виглядати гладким і чистим назовні, але ви зобов'язані всім знати реальні витрати.

Очікується, що ринок літій-іонних батарей збільшиться до 22, 5 млрд. Доларів у найближчі три роки і, можливо, подвоїться до кінця десятиліття. Це мало, порівняно з ринком для нафти, але це буде продовжувати змінюватися, якщо більше людей купують електрифіковані автомобілі та вантажні автомобілі.

Що стосується позбавлення від нашої залежності від іноземних матеріалів, то добре … літій не рідко, але депозити варті видобутку. І, на жаль, для Сполучених Штатів та Європи, великі родовища літію знаходяться в таких країнах, як Болівія, Китай, і - барабанний рулет - Афганістан. Жодна з цих країн не має стереотипу в галузі навколишнього середовища.

Враховуючи дуже реальні побоювання щодо забруднення виробництвом акумулятора, більшість з яких відбувається в Китаї, це стає дуже важливим. Тим більше, коли існує стільки тиску, щоб тримати ціни на батареях.

Висновки

Так що робити з усього цього?

Деякі з вас, напевно, прийшли до висновку, що я ненавиджу EV та не думаю, що хтось повинен їх придбати. Це не справа. Я вважаю, що електричні транспортні засоби - в тій чи іншій формі - швидше за все, майбутнє особистого транспорту.

Але під їх скрипучим чистим маркетингом EV не є панацеєю, рішенням або засобом вирішення всіх екологічних проблем. Як і будь-яка нова технологія, EVs приносять величезний набір нових проблем; проблеми, які ми повинні розуміти, перш ніж ми стаємо незворотньо прив'язаними до нових технологій.

Ось що я пропоную: якщо ви зацікавлені в ЕВ, то слід знати, звідки потрапляє ваша електрика, перш ніж входити в пунктирну лінію. Якщо ви живете в державі з високою залежністю від вугілля, EV може бути не екологічним вибором для вас.

Врешті-решт, ми не можемо дозволити розгубленню, отриманому від EV, на шляху до справжньої і серйозної бесіди, яка повинна мати навколишнє глобальне потепління та ефект енергоспоживання на нашій планеті.

Ваш Тесла може виглядати гладким і чистим назовні, але ви зобов'язані всім знати реальні витрати.