Дослідження: заміна бензинового авто на електромобіль дійсно корисна для клімату

Точиться чимало суперечок про те, чи справді перехід на електромобілі рятує планету, чи це лише черговий маркетинговий хід та перекладання шкоди довкіллю з одного етапу виробництва на інший. Проте нове фундаментальне дослідження підтверджує аргумент, який тривалий час відстоюють прихильники екологічного транспорту: заміна автомобіля з двигуном внутрішнього згоряння (ДВЗ) на новий електрокар дійсно приносить реальну користь клімату. Головне відкриття науковців полягає в тому, що позитивний екологічний ефект проявляється набагато швидше, ніж вважалося раніше

Один із найпопулярніших аргументів скептиків та противників електротранспорту полягає в тому, що саме виробництво батарей завдає значної шкоди природі. І цей закид не позбавлений підстав. Видобуток літію, нікелю, кобальту та рідкісноземельних металів супроводжується руйнуванням екосистем, а сам енергоємний процес виготовлення акумуляторних блоків залишає відчутний вуглецевий слід ще до того, як машина виїде із салону. За оцінками дослідників із Массачусетського технологічного інституту (MIT), процес створення акумулятора ємністю 80 кВт-год (як у популярній Tesla Model 3) супроводжується викидами від 2,4 до 16 тонн CO2. Така велика різниця в цифрах залежить від конкретної хімії катода, джерел енергії, які використовує завод-виробник, та методів видобутку й збагачення сировини

Детальніші розрахунки, опубліковані в науковому часописі Nature Communications, розкривають суттєву різницю між різними типами тягових батарей

Поширені нікель-марганець-кобальтові акумулятори (NMC811) мають медіанний вуглецевий слід на рівні близько 74 кг CO2 на кожний кіловат-годину ємності. Водночас доступніші та безпечніші літій-залізо-фосфатні батареї (LFP) мають значно нижчий і стабільніший показник — у середньому близько 62 кг CO2 на кВт-год. Це пояснюється відсутністю у складі LFP вартісних і складних у видобутку нікелю та кобальту. Саме тому перехід автовиробників на LFP-батареї вже зараз зменшує початкову шкоду довкіллю від виробництва нових електромобілів

Попри суттєвий початковий «вуглецевий борг», нове масштабне дослідження в журналі Science доводить: заміна застарілого автомобіля з ДВЗ на електромобіль вигідна з екологічної точки зору фактично з перших днів експлуатації нової машини. Науковці роблять особливий акцент на важливій деталі: ідеться саме про повне списання, зняття з експлуатації та утилізацію старого бензинового чи дизельного авто, а не про його продаж на вторинному ринку. Якщо власник просто продає стару машину іншому водієві, загальний вуглецевий слід не зменшується, адже цей автомобіль продовжує спалювати викопне паливо й забруднювати повітря до кінця своєї вислуги

Редактор видання Science Джессі Сміт підкреслює, що позитивна різниця у викидах парникових газів починає накопичуватися вже з перших кілометрів служби електромобіля. Чим раніше відбувається утилізація старого ДВЗ, тим стабільніше та суттєвіше знижуються сукупні викиди в довгостроковій перспективі. Звісно, на практиці рішення про купівлю нової машини ухвалюється на основі особистих фінансових можливостей водія, проте з погляду глобальної кліматичної політики раннє списання застарілого транспорту майже завжди краще, ніж його тривала експлуатація

У межах дослідження науковці змоделювали та детально проаналізували три основні сценарії життєвого циклу бензинового авто перед його заміною на електрокар:

1. Повний 16-річний термін стандартної експлуатації машини
2. Списання та відправка на брухт через 11 років служби;
3. Передчасне списання авто вже через 2 роки після виходу з конвеєра

Результати виявилися вражаючими та суперечливими для традиційної логіки ощадливості 

Найбільший екологічний ефект спостерігався саме при найбільш ранньому списанні дворічного бензинового авто. У цьому сценарії сукупні викиди парникових газів за весь 16-річний період скоротилися на 44%, а вуглецевий борг, пов’язаний із виготовленням нового електромобіля та його батареї, повністю окупався приблизно за три роки

Висновки повністю узгоджуються з даними Незалежної міжнародної ради з чистого транспорту (ICCT). За їхніми розрахунками, середній електромобіль у європейських умовах досягає точки вуглецевої окупності вже після 18 тисяч кілометрів пробігу. Окремі компактні та ефективні моделі, такі як Volkswagen e-Golf, повністю компенсують свій виробничий слід менш ніж за два роки щоденного використання

Щоб зрозуміти масштаб проблеми, варто зважити на те, що приватний пасажирський автотранспорт залишається найбільшим джерелом викидів парникових газів у США та багатьох країнах Європи. Легкові машини на дорогах сумарно продукують більше викидів, ніж уся цивільна авіаційна галузь США разом узята. Саме тому державні програми, спрямовані не лише на субсидіювання купівлі електромобілів, а й на викуп та примусову утилізацію старих бензинових і дизельних авто, є критично важливими для оздоровлення довкілля

Звісно, одномоментний перехід усього світового автопарку на електрику зіштовхується з серйозними бар’єрами

Серед них — висока вартість нових машин, брак зарядної інфраструктури та дефіцит сировини. Проте технологічний прогрес швидкими темпами вирішує ці проблеми. Постійне вдосконалення хімічного складу батарей, масове впровадження ефективної вторинної переробки акумуляторного брухту та поступова декарбонізація загальних енергомереж (перехід електростанцій на сонячну, вітрову та атомну енергію) роблять кожен новий електромобіль ще чистішим, ніж той, що зійшов з конвеєра кілька років тому

Згідно з аналітичними звітами європейських екологічних інституцій, для досягнення затверджених кліматичних цілей ЄС до 2030 року частка електромобілів у загальному парку легкових авто має становити не менше 55%. При цьому прискорена декарбонізація самих електромереж залишається головною умовою: чим більше «зеленої» електрики в розетці, тим швидше електромобіль компенсує свій початковий виробничий мінус