Akumulatory w autach elektrycznych ulepszają się i zmieniają świat na lepsze

Rozmowy na temat sensu samochodów elektrycznych zawsze dochodzą w końcu do tematu akumulatorów. Według sceptyków, ich produkcja jest na tyle szkodliwa dla środowiska, że niweczy wszelkie następujące później korzyści ekologiczne. Jak jest naprawdę?

Temat rzeczywistej szkodliwości produkcji akumulatorów i ich wpływu na całkowity bilans środowiskowy samochodów elektrycznych stał się przedmiotem już ponad stu opracowań naukowych.

Dane z nich zebrał i przedstawił wiosną tego roku w kompleksowym opracowaniu niezależny raport autorstwa dra Maartena Messagie z Vrije Universiteit z Brukseli i think-tanku MOBI. Z prezentowanych w nim informacji można wyciągnąć wiele ciekawych wniosków, które będą miały realne przełożenie na najbliższą przyszłość nie tylko przemysłu motoryzacyjnego, ale i naszego najbliższego otoczenia.

Z lektury tego opracowania wynika, że krytycy aut elektrycznych… mają rację. Rzeczywiście, produkcja akumulatorów jest najbardziej obciążającym elementem produkcji samochodu elektrycznego i jest szkodliwa dla środowiska. Pochłania dużo energii (czego efektem jest emisja dwutlenku węgla) i zasoby rzadkich metali, które występują tylko w paru miejscach na świecie.

Elektromobilność nie jest więc magicznym rozwiązaniem wszystkich problemów świata – bo takich nie ma. Ten sam raport zauważa jednak, że stanowi poważny krok naprzód w walce ze zjawiskami, na które musimy już reagować, i na które nie mamy, póki co lepszych scenariuszy. Najważniejszy wniosek z analizy przeprowadzonej przez naukowców jest taki, że samochody elektryczne są rozwiązaniem najbardziej perspektywicznym. Z roku na rok – tylko lepszym, dzięki wtórnemu wykorzystaniu materiałów ze zużytych podzespołów oraz ograniczania emisji CO2 w procesach produkcyjnych.

Najłatwiej to zrozumieć na przykładzie samochodu, który występuje z dwoma różnymi typami napędu. Volkswagen Golf, jeden z najpopularniejszych modeli na europejskim rynku, jest dostępny z nowoczesną jednostką diesla oraz napędem w stu procentach elektrycznym.

Auto wyposażone w pierwszą z nich nią średnio emituje 111 gram dwutlenku węgla na każdy przejechany kilometr. Energia potrzebna do pozyskania surowców i produkcji samochodu obciąża środowisko równowartością kolejnych 29 g gram CO2. Oznacza to, że Golf TDI obciąży środowisko równowartością 140 g CO2 na każdy przejechany w swoim życiu kilometr.

W przypadku e-Golfa, sama budowa samochodu pozostawia ślad rzędu 58 g CO2 na każdy przejechany później kilometr. To dwukrotnie więcej niż w przypadku odpowiednika z tradycyjnym napędem. W ogólnym rozrachunku zysków i strat e-Golf jednak wygrywa. Po zsumowaniu całkowitego wydatku energetycznego, każdy kilometr przejechany oszczędnym Golfem TDI pozostawia ślad 140 g CO2 na kilometr jazdy, a e-Golf – 119 g CO2 na kilometr jazdy.

Przewaga samochodu elektrycznego w tej chwili jest więc niewielka, ale w najbliższych latach wzrośnie do nieproporcjonalnych rozmiarów. Złoży się na to wiele czynników.

Po pierwsze, wytwarzanie akumulatorów będzie coraz wydajniejsze kosztowo i materiałowo. Już teraz wprowadzane są do przemysłu rozwiązania, dzięki którym produkcja samochodów elektrycznych obciąża środowisko w dużo mniejszym stopniu. Tak dzieje się na przykład w przypadku Volkswagena ID.3, którego seryjna produkcja w zakładach w Zwickau ruszy jeszcze w tym roku.

W porównaniu do e-Golfa, producentowi udało się obniżyć emisję CO2 potrzebną do wyprodukowania akumulatora aż o jedną trzecią. Co więcej emisja, której nie uda się uniknąć w procesie produkcji, będzie przez Volkswagena neutralizowana poprzez inwestycje przyczyniające się bezpośrednio do ograniczenia ilości CO2 w atmosferze.

Przyszłość akumulatorów: dużo dobrych wiadomości

Sceptycy podnoszą jeszcze jedną kwestię: co zrobić ze zużytymi akumulatorami? W dość zaskakującym zwrocie akcji okazuje się, że zużyte akumulatory będą nie problemem dla samochodów elektrycznych, a wręcz przeciwnie – kluczem dla ich dalszego sukcesu. Zagwarantują to już dostępne i stosowane także w Polsce technologie ich skutecznego recyklingu.

Żywotność najnowszych magazynów energii jest duża (standard w przemyśle motoryzacyjnym wynosi teraz 80 proc. początkowej pojemności po 160 tys. km przebiegu i sukcesywnie rośnie). Gdy zostaną zużyte, staną się one doskonałym źródłem do odzyskania cennych surowców przy produkcji nowych akumulatorów. Już teraz technologie recyklingu w tym zakresie są dobre; na przykład lit udaje się odzyskiwać na poziomie aż 90 proc.

To tylko jeden z powodów, dla których w ciągu najbliższych lat będzie się poprawiała także sytuacja na froncie eksploatacji surowców. Producenci tacy jak Volkswagen skrupulatnie pilnują tego, by były one wydobywane w odpowiedzialny i zrównoważony sposób.

Początkowe obawy o ograniczone zasoby metali potrzebnych do produkcji akumulatorów są już nieaktualne. W miarę coraz większego zapotrzebowania na nie dociera się do ich nowych pokładów – a tych, jak się okazuje, jest bardzo dużo. Jednym z ostatnich głośnych dokonań na tym polu było odnalezienie bardzo dużych rezerw podstawowego budulca akumulatorów, litu, pod słonymi równinami w Boliwii.

Według amerykańskiej agencji naukowo-badawcza USGS znajduje się tam co najmniej dziewięć milionów ton tego materiału. Według ekspertów z Bloomberg New Energy Finance, w czasie następnej dekady światowy przemysł zużyje mniej niż jeden procent z tych obecnie znanych zasobów tego pierwiastka.

Przez ten czas niewątpliwie zostaną odkryte kolejne źródła pochodzenia metali tego typu, ale i zostaną wprowadzone na skalę przemysłową nowe typy akumulatorów, które bardzo ograniczą ich wykorzystanie. Już teraz w laboratoriach udaje się doprowadzić do działania między innymi innowacyjne konstrukcje litowo-wodorowe oraz litowo-powietrzne.

Ekologiczne i trwałe akumulatory pozwalające pokonać samochodom elektrycznym duże odległości i ładujące się w przeciągu paru chwil nie są więc kwestią pytania „czy”, ale „kiedy”.

Partnerem treści jest marka Volkswagen