Первый Байкальский
В последние пару лет практически все автопроизводители сообщили о планах сосредоточиться на производстве электромобилей. И если в прошлом году в мире было около 10 млн электрокаров, то, по прогнозу Международного энергетического агентства, к 2030 году их будет как минимум 145 млн. Это считается одной из мер для преодоления мирового экологического кризиса. Но действительно ли такой транспорт поможет спасти планету от загрязнения? Разобрались вместе с экспертами.
Мировых запасов нефти, главного сырья для потребления обычных автомобилей, при нынешнем уровне потребления хватит всего на 53 года. И уже сейчас более 40 стран объявили о скором отказе от авто с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) в пользу электрокаров. Так, например, в Евросоюзе полностью прекратят выпуск новых машин с ДВС к 2035 году.
Объясняется это и заботой об экологии. К 2030 году, согласно плану Еврокомиссии, выбросы CO2 от автомобилей должны быть сокращены на 55% по сравнению с уровнем 2021 года. Однако даже сами представители автоконцернов считают, что такой быстрый переход может оказаться вредным для экологии. Как минимум, из-за отсутствия инфраструктуры (в том числе для грамотной утилизации аккумуляторов), утверждает Генеральный директор Volkswagen Group Герберт Диссто.
О том, что электромобили прямо сейчас могут быть вредны, говорят и ученые. Исследователи из Мюнхенского университета сравнили углеродные следы (совокупный объем попавшего в атмосферу углекислого газа) от бензинового Mercedes и электрической Tesla. Из-за больших выбросов CO2 при производстве батарей (и добыче лития, марганца и кобальта для них) показатель Tesla составил до 181 г на 1 км пути. Углеродный след бензинового Mercedes оказался равен 112 г на 1 км.
Так, несмотря на то что электроавтомобили и экологичнее «бензинок» в процессе эксплуатации, они наносят ущерб окружающей среде другими способами. Эксперты отрасли и ученые называют следующие: добыча ископаемых для батарей, выработка электричества для зарядки, утилизация литий-ионных аккумуляторов. Но обо всем по порядку.
Главная и самая дорогостоящая деталь электромобиля – это высоковольтная батарея. У «легковушки» она весит около 500 килограммов, и на 80-90% состоит из мощных электропроводящих шин и аккумуляторных ячеек. В производстве последних используются редкие химические элементы, цветные и даже драгоценные металлы. Сложное устройство необходимо, чтобы работать с высокой цикличностью (постоянные разряд и зарядка) и с очень высокими токами. Если в обычной розетке у нас 220 вольт, то в батарее электрокара – 350-400 вольт, а в отдельных моделях и до 800.
— Основные батареи для автопроизводства — это литий-ионные и их разновидности. Говорят, литий-железо-фосфатные — чуть ли не вечные. Это, конечно, преувеличение, но деградация у них минимальная, — рассказывает Денис Татарников, председатель Межрегиональной ассоциации по развитию экологичного транспорта.
В среднем один автомобильный литий-ионный аккумулятор содержит до восьми килограммов лития, 35 кг никеля, 20 кг марганца и 14 кг кобальта. Ключевой металл — литий — пока не дефицитный, но прогнозируют, что уже в ближайшие шесть лет спрос на него утроится. Крупнейшие его месторождения находятся в пустынях Чили, от добычи страдает экология региона и местные жители. Так, например, чтобы извлечь из породы литий для создания одного электрокара, расходуется до 80 тысяч литров дефицитного ресурса — воды.
– Добыча лития ведется либо из пород, ей обогащенных, либо из солончаков. Для получения одной тонны этого металла требуется переработать 50 тонн породы или 750 тонн солевого раствора. Литий от примесей можно очистить только химическим путем, а породу или раствор, после того как достали литий, больше не используют, и это все просто выкидывают – выливают тонны отработанного химического рассола на землю, – рассказал «Первому Байкальскому» Иван Крылов, экоактивист, преподаватель в благотворительном фонде «Подари планете жизнь».
Небезопасна для окружающей среды и добыча никеля. Его можно найти в Австралии, Канаде, Индонезии, России и на Филиппинах. Главным отходом никелевого производства является диоксид серы – опасное вещество, которое попадает в атмосферу и превращается в серную кислоту.
Добыча кобальта сопряжена одновременно и с экологическими нарушениями, и этическими. Две трети мировых запасов добывают в африканской республике Конго, в основном этим занимаются мелкие кустарные производства. Это тяжелый ручной труд.
В работе задействована четверть миллиона жителей Конго, в том числе 40 тысяч (!) детей. В день рабочие получают всего $2.
Кроме того, добыча кобальта приводит к высоким выбросам углекислого газа и диоксида азота, а также значительному потреблению электроэнергии. При этом по подсчетам компании BMW, планета будет испытывать нехватку кобальта уже в ближайшие, 2020-е годы.
Ситуация может улучшиться с изобретением новых способов добычи ископаемых. И такие разработки уже есть, но сейчас они неоправданно дорогие. Стоимость механизмов для добычи металла оказывается выше, чем получаемая в результате выгода.
Еще один важный вопрос – производство электроэнергии для подзарядки и производства электромобилей. По словам Игоря Моржаретто, партнера аналитического агентства «Автостат», распространение электромобилей приведет к росту энергопотребления на 20% уже к 2040 году.
Электричество в мире производят разными способами – сжигая уголь, газ, нефть, перерабатывая атомную, солнечную, ветровую энергию. При этом более 63% выработки приходится именно на сжигание ископаемых ресурсов, а 37% мирового электричества получают путем сжигания угля. «Добыча и сжигание угля – самые грязные процессы, выделяющие в атмосферу токсины, диоксид серы и оксиды азота, золу, мышьяк, ртуть», – утверждает Игорь Моржаретто.
— За 20 лет уменьшение этой доли в сторону зеленой энергетики составило всего 1,5%. Наши надежды на уменьшение сжигания углеводородов при переходе на электрокары пока не очень-то оправданы, — говорит экоактивист Иван Крылов.
Сибирякам повезло — у нас электроэнергию получают одним из самых чистых способов, преобразуя энергию рек.
Иркутская, Братская, Усть-Илимская, Саяно-Шушенская, Красноярская ГЭС дают высокую долю выработки — 50% в общей структуре производства электро- и тепловой энергии в СФО. Тогда как в целом в мире на гидроэлектростанции приходится около 16% выработки.
Возросшие потребности в электроэнергии в будущем могут способствовать увеличению доли более экологичных методов ее преобразования из атомной, солнечной, водной и ветровой.
Пожалуй, самая главная проблема в повсеместном переходе на электромобили – это отсутствие эффективных методов переработки использованных батарей.
– Многие автопроизводители утверждают, что 90% деталей подлежат переработке и повторному использованию. Но по-прежнему больная тема – как [экологично] утилизировать батареи. Химики и физики только разрабатывают способы, – говорит Денис Татарников.
В настоящее время нет одной эффективной схемы для переработки литий-ионных аккумуляторов. Это объясняется отсутствием маркировки и разнообразием видов батарей, их состава. Для эффективной работы завода по их утилизации нужен единый стандарт, чтобы роботы на конвейере могли на потоке разбирать аккумуляторы и отправлять их на переработку.
Причем сейчас на планете не накопилось необходимого количества батарей, чтобы сделать их переработку более эффективной. Нужно, чтобы у миллионов литий-ионных аккумуляторов истек срок годности — на это потребуется не один год.
— Литий-ионные батареи, которые, например, стоят в «Ниссан Лиф», теряют два процента от своей первоначальной емкости в год. Сейчас производители стали давать гарантию до восьми лет, — говорит Денис Татарников.
По словам Ивана Крылова, все литий-ионные батареи, которые уже произвел человек, и те, что он создаст в ближайшие 15 лет, будут либо сожжены и закопаны, либо химически нейтрализованы и закопаны. «Они спроектированы таким образом, что из них невозможно создать сразу новые батареи, так как в процессе получается много примесей, и их можно только сжечь или нейтрализовать химикатами до некоторой условно безопасной степени. Чудеса можно творить пока лишь в лаборатории, в маленьком масштабе, но речь ведь о масштабах мира, или хотя бы страны», — добавляет экоактивист.
Очевидно, что простое закапывание в землю не является экологичным методом утилизации. При производстве литиевых аккумуляторов используют токсичные вещества, которые будут негативно влиять на почву и грунтовые воды. Огромный вред окружающей среде может нанести и сжигание батарей.
В России уже сейчас работают два завода, которые перерабатывают литий-ионные батареи, но пока в основном от мобильных телефонов.
Это «Мегаполисресурс» в Челябинске и «Национальная экологическая компания» в Ярославле. В марте этого года в нашей стране создан федеральный оператор по обращению с опасными отходами, которым управляет «РосАтом». Он должен организовать систему обращения с токсичным мусором – ртутными лампами, градусниками, батареями, в том числе и литий-ионными (относятся ко второму классу опасности). Пока инфраструктуры оператора нет, и нам только предстоит увидеть, как будет работать эта система.
Сейчас автомобильную батарею можно сдать в пункт приема цветных металлов. Важно, чтобы такой пункт имел лицензию на обращение с опасными отходами. После извлечения ценных цветных металлов они отправляют перемолотые химикаты на нейтрализацию на перерабатывающий завод.
Пункты приема цветных металлов в Иркутске:
Хорошая новость в том, что уже сейчас батареи могут получить вторую жизнь, не отправляясь на переработку. «Б\у батареи покупают, например, чтобы использовать в системах резервного энергоснабжения дома и на небольших производствах. Также их задействуют в солнечной энергетике как резервный источник питания, как накопитель энергии», – рассказал Денис Татарников.
Нет, так категорично утверждать нельзя. Мы сможем назвать электроавтомобили полностью экологичным транспортом, когда будут выполнены несколько условий.
Во-первых, нужна разработка новых методов добычи полезных ископаемых для производства «начинки» электрокаров. Они должны быть этичными, экономически целесообразными и экологичными. Во-вторых, необходим переход на зеленую энергетику и отказ от производства электроэнергии путем сжигания угля, газа и нефти.
В-третьих, человечеству в кратчайшие сроки придется разработать эффективные методы утилизации литий-ионных батарей. Безусловно, на это потребуется не один год, но повсеместное использование электрокаров может ускорить процесс.
Если вы не готовы выложить 100 тысяч за поездку на Байкал, присмотритесь к добровольческим программам. На лето набирают волонтеров для кольцевания птиц, создания арт-парка, работы в экоцентре и строительства туристических троп. Места на некоторых проектах уже заканчиваются.
Сотрудники НИИ биологии ИГУ выиграли грант от Российского научного фонда на изучение микропластика в Байкале. Два года они будут исследовать опасные частицы в озере и его обитателях. Мы поговорили с руководителем проекта и узнали, откуда в Байкале берется микропластик, чем он опасен для эндемиков и зачем ученые собираются кормить рачков гранулами.
15 ноября, во Всемирный день вторичной переработки, в Иркутске открылся единый экоцентр. Он находится на улице Академической, занимает 1000 квадратов и совмещает в себе пункт приема вторсырья, секонд-хенд, экоквартиру, экоковоркинг и арт-пространство. «Первый Байкальский» побывал на открытии и узнал, что здесь принимают и что продают.
Топ-5 образовательных курсов, которые помогут перейти на «зеленую» сторону. Начнете разбираться в экомаркировках и вторсырье, узнаете, как устроены магазины без упаковки и фудшеринг-сервисы, научитесь путешествовать и ходить по магазинам экологично. 4 из 5 курсов бесплатные!
