Prin construcție, mașinile electrice nu emit noxe atunci când le conducem, pentru că ele merg cu energie electrică, deci este eliminată combustia care are loc în cazul motoarelor din mașinile pe benzină sau motorină. Totuși, energia electrică este înmagazinată în baterii, a căror producție este asociată cu o amprentă de carbon ridicată care este emisă în zona de producție a acestor baterii. În plus, intervine și modul de producție al energiei pe care o folosim pentru a încărca mașinile, dar despre asta într-un alt material.

Ce presupune producția unei baterii pentru mașini electrice

Pentru producția bateriilor destinate mașinilor electrice (dar și a altor bunuri de consum) este necesară extracția unor minerale rare, printre care litiul, nichelul și cobaltul. Așa cum sugerează și numele, aceste minerale se găsesc doar în câteva locuri pe Pământ, în principal în America de Sud, iar extracția lor implică procese complexe și costuri ridicate, atât financiare, cât și pentru mediu și comunitățile locale.

Companiile miniere care extrag aceste minerale folosesc cantități mari de apă și de energie și generează poluare. De asemenea, habitatele și ecosistemele locale au de suferit în urma acestui proces. Totuși, autoritățile și industria auto, presată la rândul ei de noile reglementări, accelerează inovarea în acest sector, astfel că apar procese noi, care au o amprentă mai mică asupra mediului.

Pentru fiecare kilowatt-oră se emit până la 90 kg de emisii

Producția efectivă a bateriilor este unul dintre cele mai poluante procese asociat cu aceste produse.

De fapt, pentru fiecare kilowatt-oră de capacitate sunt emise între 60 și 90 de kilograme de emisii CO2. Dacă stăm să ne gândim că bateria unei mașini electrice are aproximativ 50-60 kWh, iar la unele modele depășește 100 kWh, ne putem da seama că impactul asupra mediului crește exponențial.

Așadar, pentru a produce o baterie de 100 kWh, se emit până la 9 tone de CO2. Să nu mai vorbim de camioanele electrice sau vehiculele comerciale electrice, ale căror baterii pornesc de la aproximativ 250 kWh și pot depăși 550 kWh.

Comparativ cu o mașină clasică sau cu un model hibrid, mașinile electrice au cel mai poluant proces de producție, susțin unele studii. Astfel, pentru fiecare model produs, emisiile pot varia de la 5,5 tone pentru o mașină clasică, la aproape 9 tone pentru una electrică, însă această cifră variază în funcție de model și de producător.

Incendiile sunt un alt factor extrem de important de luat în calcul, mai ales în contextul încălzirii globale, care va determina apariția a tot mai multe incendii spontane la mașini. De exemplu, o mașină electrică sau chiar și un model hibrid vor polua mult mai mult decât una clasică în caz de incendiu. Asta pentru că bateriile respective conțin foarte multe chimicale, iar stingerea lor este extrem de dificilă, în vreme ce riscul reaprinderii este mare. Universitatea din Miami, care a efectuat studii pe marginea incendierii mașinilor electrice, a descoperit că aproximativ 100 de chimicale toxice sunt eliberate în timpul unui astfel de eveniment, în vreme ce la o mașină cu motor clasic, numărul acesta este mult mai mic.

Pentru că sunt componente ce îmbătrânesc chimic odată cu vârsta, bateriile de pe mașinile electrice trebuie înlocuite la un moment dat, iar acest lucru va fi evident peste câțiva ani, atunci când vehiculele pe baterii existente vor avea nevoie de noi celule, iar numărul acestor intervenții va fi tot mai mare.

Vestea bună în acest caz este că, aflate la finalul vieții, bateriile pentru mașini electrice vor fi cel mai probabil reutilizate pentru stocarea energiei, de exemplu. O baterie uzată de la o mașină electrică își poate păstra până la 70-80% din capacitate chiar și după mai mulți ani, ceea ce o face potrivită pentru utilizare secundară.

Totuși, mașinile electrice rămân mai „curate” pe termen lung

Avantajul mașinilor electrice vine cu o utilizare pe termen lung, care contrabalansează emisiile inițiale asociate cu producția acestora. Astfel, potrivit unui studiu realizat de experții din cadrul International Council on Clean Transportation (ICCT), după 17.000 de kilometri, un model electric va începe să polueze mult mai puțin decât o mașină termică obișnuită.

În același timp, BMW sugerează că modelul iX3 xDrive50 are o amprentă de carbon mai mică prin comparație cu un model similar cu motor termic după aproximativ 21.500 de kilometri. Asta luând în calcul consumul mediu de energie și alimentarea mașinii cu energie electrică provenită din mixul energetic european. Dacă energia provine din surse exclusiv regenerabile, atunci emisiile încep să fie mai mici începând cu 17.500 km.

Experții din cadrul firmei de consultanță P3 sugerează că, prin optimizarea proceselor de extracție a mineralelor, optimizarea producției și a reciclării bateriilor pentru mașini electrice, cantitatea de emisii per kilowatt-oră poate scădea de la o medie de 55 kg la 20 kg.

„Colectarea de date este crucială și avem nevoie de cifre atât de la bazele de date ale industriei, cât și de la furnizorii de materiale. Pentru produsele complexe, cum sunt bateriile, datele din surse primare sunt în special importante și este nevoie de cifre per fiecare componentă, potrivit calculului realizat de Uniunea Europeană pentru amprenta de carbon a bateriilor”, spun experții din cadrul P3.

Reciclarea bateriilor poate fi soluția

În ce privește reciclarea eficientă a bateriilor, există mai multe companii din industrie, cum ar fi Redwood Materials sau Ascend Elements, care deja au dezvoltat procese ce ne permit recuperarea a până la 90% din cantitatea de materiale care se găsesc într-o baterie modernă. Acest lucru va ajuta în viitor și la reducerea dependenței de materia primă naturală pe care trebuie să o extragem în prezent.

Totuși, cercetătorii din cadrul P3 iau în calcul scenarii mai pesimiste când vine vorba de repunerea în economie a materiei prime uzate. Ei spun că, printr-o rată de reciclare de 70% a materialelor dintr-o baterie (folosind procese mecanice și hidrometalurgice), amprenta de carbon per kilowatt-oră poate scădea la doar 3,6 kg. Însă, dacă rata de reciclare a mineralelor este de doar 25%, amprenta de carbon este de 12,8 kg per kilowatt-oră, așadar potențialul depinde foarte mult de rata de succes a reciclării, care poate varia în funcție de baterie.

Soluții pentru o producție mai curată de baterii

Dincolo de reutilizarea și reciclarea mai eficientă a bateriilor, există mai multe lucruri pe care industria le poate face pentru a produce celule cu un impact redus asupra mediului. Specialiștii în industrie sugerează câteva upgrade-uri în procesul de producție care pot contribui la baterii mai sustenabile.

Printre acestea se numără

  • bateriile cu conținut redus sau zero de cobalt, care să reducă dependența de o resursă rară;
  • baterii solide, care folosesc mai puține chimicale toxice în producție și care promit o durată de viață mai mare decât a bateriilor cu litiu folosite în prezent în industrie;
  • aprovizionarea locală cu litiu poate ajuta la reducerea emisiilor și timpului de așteptare asociate cu transportul acestei materii prime. Portugalia, Franța și Germania sunt câteva dintre statele europene care dețin depozite de litiu ce ar putea ajuta la reducerea dependenței de resurse din locuri îndepărtate;
  • pașapoartele pentru baterii și inițiativele de transparență pentru lanțul de aprovizionare menite să responsabilizeze producătorii cu privire la practicile etice de mediu;