Если вы видели наши комментарии в Facebook, вы бы заметили, что люди, как правило, очень поддерживают EV или очень против EV — в любом случае это те, кто высказывает свое мнение!
Одно можно сказать наверняка:существует огромное количество дезинформации в открытом доступе. Мы все видели мем с электромобилем, подключенным к угольной станции, с мысленным пузырем водителя, говорящим:«Я чувствую себя таким чистым», и последовавшие за этим счетчики.
А еще есть мем с местом гидроразрыва пласта с небольшой струйкой дыма, выходящей из одинокой трубы посреди зеленого леса, по сравнению с уродливым и огромным предполагаемым литиевым рудником (который на самом деле является медным рудником).
Уже был проведен ряд исследований, в которых сравнивались выбросы электромобилей и двигателей с двигателем внутреннего сгорания с момента производства и в течение всего срока службы в дороге. В целом они показывают, что даже при 100-процентном питании от угля электромобили немного чище, а при питании от возобновляемых источников энергии они значительно экологичнее. Что кажется менее ясным, так это то, что происходит в конце срока службы автомобиля (ELV) и, в частности, при переработке аккумуляторов.
Мы решили попытаться выяснить, как обстоят дела на самом деле, и попросили нашего технического корреспондента Роба Маршалла исследовать статью «От колыбели до могилы» для Discover EV, посвященную ELV.
То, что вернулось, изначально нас не очень устраивало. Первоначальные выводы Роба были далеки от сияющего маяка возобновляемости и зеленого потенциала. Вместо этого ему было очень трудно получить какие-либо ответы от производителей и компаний ELV, а в некоторых случаях и серьезные возражения.
Профессиональные EV среди нас могут бороться с тем фактом, что это не все хорошие новости, и нам предстоит пройти долгий путь, но кое-что происходит. Инвестиции в электромобили действительно впечатляют, и ненавистникам не мешало бы вспомнить, что трансмиссия с двигателем внутреннего сгорания разрабатывалась десятилетиями, и что электромобили, безусловно, в повседневном общественном использовании находятся только в самом начале пути.
Эта статья написана с рядом предположений. Мы сосредоточимся на сегодняшнем дне, преимущественно в Соединенном Королевстве. Мы также предполагаем, что изменение климата вызвано антропогенным выбросом углерода/двуокиси углерода (CO2) и что его уменьшение оказывает положительное влияние на нашу атмосферу. Мы будем меньше уделять внимания проблемам загрязнения воздуха и последствиям отравления земли и воды химическими веществами, хотя это важные побочные вопросы.
Однако мы не говорим, что любой, кто не согласен с этими утверждениями, является «троллем», которого следует игнорировать, но мы решили не обсуждать темы, которые подробно обсуждались в других местах. Вместо этого мы внесем свой вклад в тему, добавив свежие исследования. Мы надеемся, что эта функция будет востребована и подкреплена вашими отзывами, поскольку темы электромобилей и защиты окружающей среды продолжают развиваться.
Возможно, вы читали из нескольких источников, что выбросы CO2 новых автомобилей увеличились, и одним из факторов является то, что покупатели новых автомобилей предпочитают бензин дизельному топливу. Поскольку большая часть выбросов углекислого газа в течение всего срока службы приходится на чистые электромобили во время производства, увеличение производства электромобилей также способствует резкому увеличению выбросов. Интересно, что SMMT и несколько представителей отрасли и ученых-экологов сказали мне, что усилия правительства и СМИ по сдерживанию продаж дизельных автомобилей оказываются контрпродуктивными, потому что дизельные автомобили необходимы, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, чтобы компенсировать некоторое увеличение выбросов CO2. /Р>
Поскольку чистый электромобиль не выбрасывает CO2 напрямую, справедливый аргумент был сосредоточен на топливе, которое производит электричество для питания автомобиля, а также на потерях, возникающих при транспортировке электричества на большие расстояния. Однако многие сторонники двигателей внутреннего сгорания забывают, что около 20 процентов энергии, выделяемой топливом типичного бензинового автомобиля, приводят в движение колеса. Остальное расходуется в основном в виде тепла. Это сопоставимо с тем, что 60 % энергии сети используется для движения электромобиля.
Несколько лет назад (поэтому больше не архивируется) британская телевизионная реклама, в которой утверждалось, что Renault ZOE предыдущего поколения обладает «нулевыми выбросами», была доведена до сведения Управления по стандартам рекламы (ASA), которое вынесло решение в пользу Renault, поскольку заявлено Выбросы CO2 новых автомобилей для автомобилей, работающих на ископаемом топливе, не учитывают добычу, переработку и транспортировку жидкого топлива. Поэтому, почему электромобили должны рассматривать вопросы производства и транспортировки электроэнергии в справедливом сравнении?
В результате реальные выбросы электромобиля тесно связаны со средствами выработки электроэнергии, и это имеет значение не только при подзарядке аккумуляторов, но и в зависимости от того, где производится автомобиль. Если завод электромобилей будет расположен в стране, которая очень сильно зависит от ископаемого топлива, например, в Германии и Китае, воздействие производимых электромобилей на выбросы CO2 будет намного выше по сравнению со странами, которые используют больше возобновляемых источников энергии в своем энергетическом балансе. Таким образом, следует приветствовать новость о том, что электричество из источников с нулевым выбросом углерода в Великобритании (к которым, кстати, относится и атомная энергия) впервые после промышленной революции в этом году превысило количество электроэнергии, произведенной из ископаемого топлива. Незадолго до своего со слезами на глазах ухода с поста премьер-министра летом Тереза Мэй пообещала, что к 2050 году Великобритания станет первой чистой экономикой с нулевым выбросом углерода, что может сигнализировать остальному миру о том, что производство в Великобритании поможет снизить выбросы углекислого газа от электромобилей. , в отличие от их производства в других местах. Это предполагает, что цель может быть достигнута без искажения цифр — покажет время.
Так же, как масло для двигателей внутреннего сгорания, электромобили неразрывно связаны с методами производства электроэнергии, и это ставит дополнительные вопросы не о том, чем автомобиль является сейчас как средство передвижения, но и о том, каким мы хотим и должны быть в будущем. Поскольку их высоковольтные батареи могут быть перепрофилированы в качестве накопителей для электросети, вполне возможно, что электромобили могут сыграть жизненно важную роль в смещении акцента энергетической отрасли с производства на управление, хотя это может противоречить желаниям/потребностям полностью автономный автомобиль. Тем не менее, если электромобили смогут способствовать хранению возобновляемой энергии, влияние производства электромобилей на выбросы CO2 будет менее значимым.
Блок высоковольтных (HV) аккумуляторных батарей привлекает наибольшее внимание производителей, покупателей автомобилей и критиков не только из-за необходимости устранения беспокойства по запасу хода и беспокойства по поводу их срока службы (которые не совсем оправданы), но и из-за производственных проблем. В конечном счете, для изготовления этих высоковольтных аккумуляторов из земли добывают дорогостоящие элементы, и эти шахты не всегда находятся в самых стабильных странах. Медь, марганец, никель и кобальт могут составлять 25 процентов от массы типичного аккумуляторного блока, но они соответствуют 85 процентам его ценности. В отличие от аккумуляторов для ноутбуков или мобильных телефонов, типичный аккумулятор электромобиля содержит всего 1–2 % лития, который является относительно распространенным и недорогим сырьем, а это означает, что его извлечение в процессе переработки нерентабельно.
Кобальт привлекает особое внимание не только из-за чрезвычайно изменчивой цены на сырье, но и из-за сомнительных проблем с правами человека, связанных с его добычей. По обеим причинам производители автомобилей и их поставщики сосредоточили свое внимание на снижении содержания кобальта, и разработка идет быстрыми темпами. Катоды очень ранних аккумуляторов для электромобилей содержали около 33% кобальта, а новейшие технологии уменьшили его содержание примерно до 5%. В то время как открылось больше кобальтовых карьеров, эксплуатируемых с соблюдением этических норм, например, в Австралии, и были обсуждены схемы сертификации, чтобы гарантировать, что источник сырья можно отследить, разработка аккумуляторов направлена на использование химических веществ, которые вообще не содержат кобальт.
Уменьшение количества драгоценных металлов в высоковольтной батарее для снижения производственных затрат приводит к нежелательному результату в виде снижения стоимости предмета, что делает переработку менее выгодной. Относительно малоценный литий, например, вливается в компоненты анода, катода и электролита, что затрудняет, делает более дорогим и менее выгодным отделение от более ценных элементов; в любом случае, около 70% его теряется во время наиболее распространенного процесса переработки (плавки).
Несмотря на введение ряда схем перепрофилирования, которые повторно используют разряженные батареи высокого напряжения для хранения энергии, проблема того, что делать с разряженными батареями, будет расти. Ожидается, что к 2025 году глобальный запас превысит 3,4 миллиона, и инсайдер отрасли сообщил нам, что промышленное хранение избыточных высоковольтных аккумуляторов уже происходит, хотя я понимаю, что некоторые из этих запасов также используются в исследовательских целях. В отличие от обычных залитых 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов, используемых в большинстве обычных автомобилей на британских дорогах, которые примерно на 98% подлежат вторичной переработке, несколько наших контактов в отрасли показали, что они обнаружили, что многие аккумуляторы для электромобилей сделаны почти намеренно трудноразборными. Это включает в себя склеивание ячеек с помощью клея, заливку или сварку, что увеличивает проблемы и затраты на переработку. Помимо весьма веских соображений безопасности, сложность разборки аккумуляторов для профессионалов может быть связана с тем, что производители автомобилей (и их поставщики) защищают свою интеллектуальную собственность. В отраслевой прессе сообщалось, что точное химическое предложение и состав батарей, как правило, держатся в тайне от производителей, и эта информация, как правило, не предоставляется даже переработчику.
Принимая во внимание, что соображения, касающиеся транспортных средств с истекшим сроком службы (ELV), так важны для всех экологических характеристик электромобилей от колыбели до могилы, нам стало любопытно, почему отчеты производителей автомобилей, как правило, содержат значительные экологические детали, касающиеся производства и использования электромобилей, но относительно скудную информацию. об окончании срока службы (ELV) и процессах переработки. Это может быть связано с историей. С британской точки зрения, чтобы соответствовать Директиве ЕС об автомобилях с истекшим сроком эксплуатации в 2000 году, производители / импортеры транспортных средств были привлечены к ответственности за экологически безопасную утилизацию своих автомобилей. В Великобритании это было передано на аутсорсинг двум сетям, CarTakeBack и Autogreen, которые не только обеспечивают соответствие установленным ЕС целевым показателям восстановления и переработки (в настоящее время на уровне 95% по весу), но также предоставляют доказательства соответствия либо производителю своих автомобилей, либо клиентов-импортеров или в DEFRA от их имени.
Мы задали обеим этим сетям общие вопросы по переработке автомобилей, в том числе вопросы о том, какие марки автомобилей они представляют, какие материалы не могут быть переработаны и что с ними происходит (например, пластик, пенопласт и стекло, которые электромобили делят с другими автомобилями). и запросили любую информацию об энергии, используемой в процессе переработки. Мы были удивлены ответами. CarTakeBack отказалась отвечать на какие-либо вопросы, и когда мы запросили право на ответ на наш вывод о том, что организация не осведомлена обо всех экологических последствиях своей деятельности, связанной с ELV в Великобритании, компания сказала:«Мы не хотели бы посвятить часы нашего времени написанию статьи для вас. Если вы отправите еще одно электронное письмо с угрозами или клеветой, наша команда юристов будет проинструктирована. Учитывая ваш подход, вполне вероятно, что вы получите аналогичный ответ от производителей транспортных средств и DEFRA, и у нас есть сообщил всем нашим контактам о причинах, по которым мы не взаимодействовали с вами. Удачи с вашей статьей, и нет необходимости присылать нам дальнейшую переписку по этому вопросу."
Те же вопросы мы задали Autogreen, которая тоже не ответила на вопросы и не предоставила никаких фактов, но компания оказалась более полезной и предоставила нам дополнительные контакты. Несмотря на то, что мы благодарны за это, мы поинтересовались, не будет ли неразумно ожидать, что профессиональная сеть, действующая от имени британских импортеров/производителей новых автомобилей, будет точно знать, какой тип автомобильного лома нельзя перерабатывать и что с ним происходит. Также интересно отметить, что самые последние доступные данные показывают, что индустрия утилизации ELV в целом в Великобритании не выполнила установленные ЕС цели по переработке и восстановлению 95% для автомобилей из металлолома второй год подряд. Тем не менее, SMMT сообщил мне, что «все производители транспортных средств соблюдают требуемые нормы утилизации и восстановления, установленные в законодательстве, с момента их введения в действие с момента вступления в силу постановления об ELV». Однако никаких доказательств в поддержку этого заявления представлено не было. /Р>
Тем не менее, Ховард Блак, технический директор Британской ассоциации по переработке металлов (BMRA), признал, что «еще одной будущей проблемой для сектора переработки автомобилей будет переход от традиционных автомобилей к гибридным электрическим и полностью электрическим транспортным средствам».
Час Эмброуз из Ассоциации переработчиков транспортных средств подтвердил, что высоковольтные батареи от электромобилей и гибридов редко встречаются в процессе очистки от загрязнений в настоящее время, а там, где они есть, они, как правило, находятся в достаточно хорошем состоянии, чтобы их можно было перепродать и повторно использовать в качестве запасной части. . Он подтвердил, что, если аккумуляторная батарея вышла из строя или повреждена, производитель автомобиля несет ответственность за сбор и организацию утилизации в соответствии с принятым в ЕС законодательством об ответственности производителя (Директива ЕС о батареях). Тем не менее, индустрия ELV осознает, что в будущем будет сталкиваться с растущим числом аккумуляторов высокого напряжения, и в отрасли внедряются меры, чтобы помочь сборщикам транспортных средств понять связанные с этим опасности.
Не сумев получить ответы от их партнеров по переработке, мы задали те же вопросы нескольким британским производителям/импортерам автомобилей. Представитель Ford of Britain сказал нам по телефону, что наши первоначальные запросы не были необоснованными, отправил нам по электронной почте копию отчета об устойчивом развитии Ford Motor Company и предложил нам направить наши вопросы менеджеру ELV компании в Великобритании, который в конечном итоге не ответил. . Все, что сделала бы пресс-служба, — это отправила бы заявление, подтверждающее юридическую ответственность компании и то, что она производит «автомобили, которые можно утилизировать в соответствии с директивой ELV».
Услышав положительные слухи о работе BMW по переработке высоковольтных аккумуляторов, мы задали те же вопросы BMW Group UK, но запросили дополнительные подробности о ее деятельности по окончанию срока службы электромобилей. К сожалению, BMW (UK) Limited подтвердила, что не может предоставить никакой дополнительной информации, кроме той, что была получена от ее подрядчика ELV (Autogreen), т. е. никаких фактов, кроме подчеркивания соблюдения Директивы об автомобилях с истекшим сроком службы.
Используя несколько контактов в отрасли, мы конфиденциально поговорили с британскими импортерами трех других автомобильных марок, чтобы установить, можем ли мы поговорить напрямую с лицом, ответственным за ответственность британского производителя в отношении автомобилей с истекшим сроком службы, включая проверку/пересылку любого восстановления/ данные о переработке в DEFRA, где это применимо. Во всех этих случаях коллегам не удалось найти соответствующего человека.
BMW обращается к Австралии за этическими материалами для аккумуляторов электромобилей Чтобы выяснить, проводил ли какой-либо производитель собственное исследование утилизации, в котором сравнивались электромобили с обычными автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, мы обратились за дополнительным советом. Поскольку мы узнали, что японские производители, в частности, добились больших успехов в перепрофилировании и переработке аккумуляторов для электромобилей, мы обратились в Nissan Motor (GB) Limited, поскольку Nissan является крупнейшим продавцом электромобилей в Европе, но компания не ответила на наши вопросы. . Тем не менее, Toyota GB вступила в бой с распростертыми объятиями.
Он уверенно заявил, что в процессе восстановления высоковольтных аккумуляторов Toyota является единственным OEM-производителем, выходящим за рамки юридических обязательств, собирая их из всех возможных источников в соответствующей стране ЕС, вместо того, чтобы принимать только юридические обязательства по возврату. За счет создания системы депозита для замененных батарей степень их восстановления превышает 90 процентов. Компания также сообщила, что ее процессы переработки превышают установленный законом порог ЕС в размере 50% утилизации каждой батареи. Тем не менее, это подчеркивает проблему утилизации высоковольтных батарей. Сама высоковольтная батарея подпадает под действие другого законодательства, которое допускает гораздо более низкий уровень утилизации в размере 50 % по сравнению с 95-процентной рекуперацией/переработкой остальной части автомобиля.
Toyota также представила доказательства европейского испытания измельчителя, в котором участвовало 165 автомобилей с подключаемым гибридом (PHEV). В исследовании сделан вывод о том, что коэффициент утилизации PHEV на самом деле ничем не отличается от обычных автомобилей. Однако при ближайшем рассмотрении выяснилось, что высоковольтные батареи были сняты до того, как автомобиль был измельчен. Хотя это и не является незаконным, вряд ли это делает сравнение прозрачным. Мы попросили Toyota дать ответ по этому поводу, и нам сказали, что высоковольтные аккумуляторы
«затем прошли лечение в утвержденном учреждении в соответствии с соответствующим законодательством и достигли требований этого законодательства».
В законодательстве, кстати, говорится о более низком 50-процентном уровне утилизации, но Toyota сообщила нам, что «имеет доказательства того, что уровень утилизации, достигнутый нашим партнером, выше, чем требуется по действующему законодательству, и мы уверены, что он на самом деле намного выше, чем требуется». 50-процентное законное требование".
Когда мы запросили разъяснения и более точные цифры в подтверждение заявлений Toyota, никаких дополнительных ответов предоставлено не было, поскольку «информация является конфиденциальной».
Нам также известно, что производители заявляют о том, что углеродный след электромобилей с момента рождения до смерти лучше, чем у соответствующих автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Volkswagen Group заявила об этом в апреле 2019 года, хотя компания основывала свои расчеты на потенциальном сокращении от собственного экспериментального завода по переработке аккумуляторов электромобилей, который еще не был запущен, что ставит под сомнение всю претензию. Когда я спросил Volkswagen в Германии, что он делает с утилизацией аккумуляторов электромобилей сегодня (а не завтра), наше электронное письмо было подтверждено, но никаких дальнейших ответов не последовало, несмотря на отправку дополнительных запросов на информацию.
Восстановленные батареи Nissan можно использовать для различных целей, например, для хранения экологически чистой энергии или в качестве резервных батарей на случай чрезвычайной ситуации. Наши выводы вызывают тревогу. Почему производители/импортеры автомобилей так уклончиво отвечают на такие фундаментальные экологические вопросы, когда некоторые инсайдеры отрасли говорят нам, что происходят великие дела, но не могут рассказать больше? Почему автопроизводители так неохотно указывают на работу, которую они проводят в отношении переработки аккумуляторов? Неужели их отделы по связям с общественностью и маркетингу не в состоянии решать вопросы более сложные, чем цвет автомобиля/ежемесячные платежи, или же они не хотят публично признаваться в неудобных истинах? Какими бы ни были причины, производители автомобилей и их импортеры должны быть более открытыми и честными в отношении того, как они решают экологические проблемы электромобилей на этапе утилизации. Вполне возможно, что они играют в «догонялки», потому что в прошлом не желали напрямую заниматься своими утилизированными автомобилями. Это реализуется в Северной Америке, и Volkswagen признает, что утилизация электромобилей сама по себе должна быть приоритетом как по экономическим, так и по экологическим причинам.
Поскольку в настоящее время в Великобритании нет предприятия по переработке аккумуляторов высокого напряжения, их потребуется транспортировать в Европу (или за ее пределы) для переработки. Амрит Чандан, инженер-химик, занимающийся развитием бизнеса в компании Aceleron, базирующейся в Бирмингеме, Уэст-Мидлендс, признает, что отсутствие инфраструктуры по переработке — это «трагедия». Таким образом, использование аккумуляторов как можно дольше поддерживает экологичность электромобилей. Тем не менее, мы можем быть оптимистичны, потому что Великобритания, похоже, лидирует в этом исследовании.
Innovate UK в рамках конкурса Faraday Battery Challenge предоставила финансирование для проекта VALUABLE, целью которого является создание рентабельного рынка замены аккумуляторов электромобилей путем ремонта старых аккумуляторов до стандарта, который соответствует стандарту нового или превосходит его. Это особенно ценно, потому что у большинства аккумуляторов высокого напряжения, которые больше не могут питать электромобили, остается 70% их первоначальной емкости. Поскольку процессы, используемые при переработке аккумуляторов высокого напряжения, являются дорогостоящими и расточительными, ремонт имеет смысл как с точки зрения затрат, так и с финансовой точки зрения. Однако Чандан признает, что как переработка, так и восстановление ограничены конструкцией высоковольтных аккумуляторов, и он призывает принять законодательство, чтобы не только гарантировать, что новые методы изготовления аккумуляторов в большей степени соответствуют процессам переработки и восстановления (например, ограничение использования конструкционных клеев), но и он также согласен с тем, что производители должны быть более прозрачными, например, предоставлять данные о материалах, используемых в их батареях. Он утверждает, что это можно сделать, не жертвуя никакими «секретными рецептами».
Также разрабатываются соображения по утилизации электромобилей. Проект ReLib Института Фарадея направлен на то, чтобы увеличить переработку автомобильных высоковольтных аккумуляторов с минимально допустимых 50 процентов до как можно более близкого к 100 процентам. Подробнее о других инновациях Института Фарадея можно прочитать здесь. Кроме того, в проекте CALIBER участвует множество других компаний, в том числе Autocraft Drivetrain Solutions, Benchmark Mineral Intelligence, Nissan и WMG из Уорикского университета, которые работают над созданием в Великобритании цепочки поставок аккумуляторов ELV. Мы надеемся рассказать больше о положительной работе этих организаций в будущем.
Несмотря на то, что существуют реальные проблемы, связанные с окончанием срока службы электромобилей, которые ставят под сомнение их истинные экологические качества, они не игнорируются. Хотя производители двигателей кажутся менее откровенными, за кулисами продолжается работа, и мы понимаем, что находимся на пороге некоторых прорывных разработок в области утилизации аккумуляторов электромобилей. Естественно, в ближайшем будущем мы предоставим уникальную информацию о последних захватывающих разработках.
электромобили могут получить зеленые номерные знаки
Победа электромобилей на церемонии Next Green Car Awards 2018
Являются ли электромобили более экологичными, чем автомобили с ДВС?
Являются ли электромобили дешевле в эксплуатации, чем автомобили с ДВС?
Три из 10 самых популярных автомобилей американского производства – электромобили (Tesla)