Jakou uhlíkovou stopu má EV vs. led?

Nasazujeme si zelené klobouky a podíváme se na životní cyklus emisí skleníkových plynů souvisejících s EV ve srovnání s ICEV a na to, jak mohou výrobci baterií vyrobit baterie EV až o 7,7 % ekologičtější a snížit emise CO.₂ stopu celého vozu o 3-4 %.

Napsal Benjamin Troskie

Prodej elektromobilů po celém světě vzkvétá, přičemž země jako Norsko vedou v prvních dvou týdnech roku 116 na předních příčkách (omluvte slovní hříčku) prodejem 2022 elektromobilů na každý benzínový vůz. Ve Spojeném království se prodej elektromobilů v roce 76.3 zvýšil o 2021 % V Dánsku bylo v prosinci 2021 hlášeno, že podíl elektrifikovaných osobních vozidel, včetně elektrických vozidel na baterie (BEV) a plug-in hybridů (PHEV), překročil 50 %. Nápis je na zdi, jak se říká, ale jak jsou na tom elektromobily ve srovnání s ICEV, když se podíváte na celkové emise skleníkových plynů z výroby a provozu?

KDY JSOU ELEKTRICKÁ VOZIDLA „ZELENĚJŠÍ“?

Můžeme souhlasit s tím, že elektromobily nepřispívají k žádným emisím skleníkových plynů, ale elektromobily mají po výrobě zpočátku vyšší uhlíkovou stopu než vozidla ICE, a to díky energeticky náročným výrobním procesům baterií.

Nicméně počáteční CO₂ stopa spojená s výrobou elektromobilů je ve srovnání s provozními CO menší₂ stopa vozidel ICE. Překonání počátečního uhlíkového deficitu z výroby trvá pouze několik tisíc kilometrů vozidla/rok vlastnictví a v závislosti na tom, jak „zelená“ je vaše energetická síť, lze dosáhnout parity uhlíku EV s vozidly ICE již za šest měsíců.

Obrázek výše ukazuje národní průměry energetických zdrojů elektrické sítě a roční emise na vozidlo ve Spojených státech. V závislosti na tom, v jakém stavu se nacházíte, může dostupnost obnovitelných zdrojů elektřiny výrazně ovlivnit, jak ekologický je provoz vašeho elektromobilu ve srovnání s plug-in-hybridem, hybridem a benzínem. Vyzkoušejte tuto kalkulačku, která zjišťuje roční emise na vozidlo.

Výroba elektromobilů a baterií generuje více CO₂ než se však otočí první kolo, celková uhlíková stopa vozidel ICE rychle předběhne stopu EV po 15,000 24,140 mílích (XNUMX XNUMX km) jízdy.

• Trvá to typické EV asi jeden rok v provozu k dosažení «uhlíkové parity» s vozidlem ICE.
• Pokud však elektromobil odebírá elektřinu z uhelné/vytápěné sítě, doba dohánění se protáhne na více než pět let.
• Pokud je síť napájena uhlíkovou/bezuhlíkovou vodní elektřinou, doba dohánění je přibližně šest měsíců.

Dobrou zprávou je, že emise skleníkových plynů z výroby baterií se za poslední desetiletí snížily v důsledku zvýšení efektivity výroby a zavedení více obnovitelných zdrojů energie do globálních energetických sítí.

EMISE GHG VE VÝROBĚ

Od prosince 2021 se každý významný výrobce lithia mimo Čínu zavázal ke snížení emisí skleníkových plynů (GHG).

Na obrázku níže je jasně vidět, jak se předpokládá, že produkce elektřiny GHG bude klesat s pokrokem v obnovitelných zdrojích elektřiny. Zdá se však, že projekce emisí skleníkových plynů z výroby baterií pro BEV zůstávají stejné pro většinu regionálních projekcí. Jak můžeme dále snížit CO₂ stopa výroby baterií?

V současné době pochází 19 % energetické náročnosti lithiové baterie z výroby bateriových článků ( strana 18 na ivl.se ).

Z těchto 19 % pochází 43 % procesních energií výroby lithiových bateriových článků z provozu suchých místností ( strana 20 na ivl.se ).

Bateriové suché prostory jsou jedním z hlavních důvodů vysokého CO₂ stopa související s výrobou bateriových článků kvůli velkému množství plynu nebo elektřiny potřebné k provozu odvlhčovačů, aby byla suchá místnost udržována v suchu – to je relativní vlhkost pod 1 % a rosné body v rozmezí od -40 °C do -120 °C . Cotes nabízí řešení Ultradry-air pro bateriově suché místnosti, které využívá patentovanou Exergickou technologii Cotes, která umožňuje odvlhčovačům pracovat na odpadní teplo, solární tepelnou energii nebo tepelná čerpadla. To může snížit emise skleníkových plynů až o 95 %, takže baterie bude až o 7,7 % ekologičtější.

U typického EV je podíl baterie na celkovém CO₂ stopa je 40-50%. To znamená, že sušení suché místnosti správným způsobem může snížit CO₂ stopu celého vozu o 3-4 %. Dobré je, že je to také nejekonomičtější řešení. Podívali jsme se blíže na nedávnou případovou studii v západní Evropě, abychom argumentovali návratností investic a úsporami nákladů.

Jste-li výrobcem automobilů a baterií, který chce být ekologičtější, obraťte se na nás.

Cotes vám může pomoci najít správné řešení suchého vzduchu pro vaše zařízení a poskytnout vám konkurenční výhodu udržitelnější Li-ion baterie.

Pro více informací kontaktujte Vincenta von Wiedinga, vedoucího jednotky pro výrobu baterií na vvw@cotes.com.

Zajímá vás potenciální úspora energie pro vaše bateriové suché místnosti? Podívejte se na naši bezplatnou online kalkulačku níže.

Výrobci automobilů slibují miliardy na vývoj údajně ekologických EV, ale jejich výroba není bez uhlíku. Jak si stojí ve srovnání s vozy ICE?

Výrobci automobilů slibují miliardy na vývoj nových bateriových elektrických vozidel (BEV) s očekáváním, že do roku 30 jich bude na evropských silnicích jezdit více než 2030 milionů.

Elektromobily nemusí produkovat žádné výfukové emise, ale výroba vozidel a baterií stále přispívá k emisím uhlíku.

Jak čisté jsou tedy BEV a jak obstojí v porovnání s tradičními vozy s vnitřním spalovacím motorem (ICE), které jezdí na benzín nebo naftu?

Jaký je dopad výrobního procesu BEV na životní prostředí?

Emise životního cyklu jsou emise vytvářené výrobou, používáním a likvidací produktu; takže u elektromobilu se musí počítat se vším od surovin a zdrojů energie z baterií až po recyklaci a opětovné použití vozidla na konci životnosti.

Těžba, zušlechťování, přeprava a výroba lithium-iontových baterií je velmi energeticky náročný proces, což znamená, že emise jsou ve fázi výroby bateriových elektromobilů vyšší ve srovnání s vozem ICE.

I když výrobní proces pro automobily ICE nemusí být tak vysoký, stále má významnou uhlíkovou stopu.

• Norsko, Německo, Velká Británie: Které evropské země mají největší podíl elektromobilů?
• Dosáhnou elektromobily cenové parity s benzinovými a naftovými vozy a pokud ano, kdy?

Agentura Reuters již dříve v roce uvedla, že Volkswagen a Toyota chtějí být do roku 2050 uhlíkově neutrální, zatímco Hyundai Motor Group uvedl, že Hyundai Motor a Kia „urychlují úsilí“ stát se uhlíkově neutrální.

Všechna nová vozidla od Mercedes-Benz budou do roku 2039 uhlíkově neutrální v celém hodnotovém řetězci a General Motors (GM) plánuje být uhlíkově neutrální do roku 2040 ve svých globálních produktech a provozech.

Naproti tomu švédská společnost Polestar si ambiciózně klade za cíl vyrábět do roku 2030 automobil s nulovou čistou sítí tím, že identifikuje a eliminuje veškeré uhlíkové emise, od těžby surovin přes výrobu až po manipulaci na konci životnosti.

Uhlíková mezera mezi vozy BEV a ICE může být při prvním prodeji vozu značná, ale během své životnosti na silnici vozy ICE nadále vypouštějí CO2, zatímco elektromobily nevypouštějí žádné emise kromě částic z pneumatik a brzd.

Podle výzkumu společnosti Transport & Environment (T&E), zastřešujícího orgánu evropských nevládních organizací prosazujících udržitelnost, je průměrný elektromobil EU z hlediska emisí uhlíku téměř třikrát lepší než ekvivalentní auto na benzin nebo naftu – a tento rozdíl stále trvá. rozšířit.

Výhody BEV se budou pouze zvyšovat s tím, jak bude elektrická síť zelenější, ale i BEV poháněné v Polsku s baterií vyrobenou v Číně stále vypouští o 37 procent méně CO2 než benzín.

Snížení o 83 procent lze dosáhnout s elektromobilem s baterií vyrobeným ve Švédsku a provozovaným ve Švédsku. Předpovídají také, že elektromobily zakoupené v roce 2030 sníží emise CO2 čtyřnásobně díky elektrické síti EU, která se stále více spoléhá na obnovitelné zdroje.

• Uvnitř továrny vyrábějící „tribrid“ elektrické vlaky, které by mohly způsobit revoluci v dopravě v Evropě
• Proč se technologické společnosti mýlí, když si myslí, že elektromobily jsou řešením změny klimatu

Ale co baterie?

Suroviny používané při výrobě baterií jsou jedním z klíčových faktorů ceny BEV a proč zůstávají stále dražší než ekvivalenty ICE.

Jak se technologie baterií zlepšuje, objevují se nové alternativy ke standardní lithium-iontové chemii. Zkoumají se také potenciální alternativy k těmto surovinám, jako je vývoj nové sodno-iontové baterie společností CATL, čínským bateriovým gigantem.

BYD, největší světový výrobce elektrifikovaných vozidel, si uvědomuje důležitost omezení používání vzácných minerálů v technologii baterií a jeho jednotka Blade Battery se vyrábí bez použití kobaltu.

Mezitím by se dalo udělat více pro snížení dopadu těžby na životní prostředí. Reinvestování zisků do místních komunit na podporu vzdělávání a odborné přípravy by poskytlo příležitosti, které příliš často leží mimo dosah lidí v rozvojových zemích.

Jedním z důležitých kroků ke snížení emisí z elektromobilů během životního cyklu je recyklace nebo opětovné použití baterie.

Nařízení o bateriích navržené Evropskou komisí je vůbec prvním zákonem o udržitelných bateriích na světě, který se snaží nejen zajistit etické techniky těžby, ale také snížit poptávku po těžbě efektivnější recyklací surovin.

V červenci Rada EU přijala nové nařízení, které stanoví požadavky na ukončení životnosti, včetně cílů a povinností sběru, cílů pro využití materiálů a rozšířené odpovědnosti výrobce. To povede k podpoře oběhového hospodářství.

Po dosažení konce své životnosti v BEV mohou být baterie nevhodné pro opětovné použití v automobilech, ale to vytváří obrovskou příležitost překonfigurovat je pro „druhý život“ – včetně skladování elektřiny v síti – a tak snížit celkovou produkci baterií. uhlíková stopa.

Dalším řešením je opětovné použití toho, co již máme, protože nedostatek surovin pohání investice do recyklace baterií. Porota však stále nerozhoduje o tom, jak se to ukáže jako ekologicky nebo ekonomicky udržitelné, protože proces recyklace má také vysokou uhlíkovou stopu.

Existují drtivé důkazy, že během své životnosti produkují BEV méně uhlíkových emisí než vozy ICE, a jsou proto lepší pro životní prostředí.

Pokročilejší technologie baterií a výrobní techniky budou i nadále prodlužovat životnost baterií, což povede také k prodloužení životnosti elektrických vozidel.

Významné výzvy se týkají celého životního cyklu BEV, ale je třeba si uvědomit, že dopad těžby ropy na palivo na životní prostředí je mnohem větší.