Экологичные электрические автомобили

Да, конечно, электрокары воздух не загрязняют вообще. Однако некоторые эксперты робко интересуются: а кто-нибудь вообще посчитал уровень загрязнения при производстве аккумуляторов, при их утилизации, а главное - при производстве электроэнергии, которой с электромобилями потребуется намного больше? И кто-нибудь вообще сравнил это все с уровнями загрязнения от современных машин с бензиновыми двигателями, к которым применяются очень жесткие стандарты по выбросам?

Но таких экспертов с их хамскими вопросами немедленно заклевывают, потому что "вы что - против борьбы за экологию?". Так они же не против. Они просто вопросы задают: подсчитал ли кто-нибудь это все и сравнил ли?

Оказывается, японцы подсчитали и сравнили.

Японские учёные не советуют переходить на автомобили с электрическим приводом прямо сейчас. По их словам, этот шаг окажет более негативное влияние на окружающую среду, чем владение обычной машиной на бензиновом двигателе.

Логика исследователей из Университета Кюсю заключается в подсчёте углеродного следа, возникающего при производстве автомобилей. Если учитывать, что 40% вредных выбросов приходится на эксплуатацию машины (бензин) и 24% — на время создания, то оптимальным выбором будет оставаться со старым автомобилем как можно дольше. Если предположить, что удастся удержать машины в строю на 10% дольше обычного срока, то общий углеродный след сократится на 30,7 миллиона тонн, или на 1%. Данные получены в ходе изучения новых и подержанных автомобилей в период с 1990 по 2016 годы.

«Чем быстрее вы заменяете автомобиль, тем больше CO2 он выделяет. Это касается и электромобилей: когда спрос на новые автомобили увеличивается, это приводит к увеличению производственных выбросов», — констатируют учёные.

В среднем срок жизни машины в Японии достигает 13 лет. При этом первый владелец меняет авто уже через 8 лет. Команда исследователей доказала, что углеродный след — это не только бензин. Таким образом, гораздо экологичнее остаться на старом дизельном авто, чем переходить на новенький электрокар. (Отсюда.)

Ну и также попалась мне любопытная, хотя и несколько спорная статья на Auto,ru - "Нет, мир не перейдёт на электромобили: 5 главных препятствий".

Препятствие №1: человечеству не хватит сырья

Электромобили невозможно представить без аккуму­ляторов. Именно аккуму­ляторы накапливают в себе электри­чество, а за циклы зарядки/разрядки отвечает химическая реакция, возникающая в результате взаимо­действия нескольких химических элементов. Самые распро­странённые: литий, кобальт, марганец и неодим. Без них не собрать батарею, а значит — и электромобиль. Ну или собрать, но тогда он будет двигаться по проводам — как троллейбус.

Чтобы транспортное средство стало именно автомобилем — с возможностью удалиться от места зарядки — без аккуму­ляторов не обойтись. А значит, объёмы запасов лития, кобальта и неодима становятся пределом, за которым будущее электрокаров заканчи­вается. На какой срок челове­честву хватит этих элементов?

Препятствие №2: у электромобилей нет жизнеспособной бизнес-модели

У бизнеса есть ровно одна причина выпускать электриче­ские авто­мобили — деньги. Если компании не смогут зарабатывать на производ­стве электрокаров, то концепция машин с электро­двигателем умрёт из-за нерента­бельности. И этот процесс, похоже, уже начался.

Знаменитый производитель пылесосов Dyson одним из первых признал: электро­мобили не окупаются. Компания рассчиты­вала вложить в новое направ­ление 2,7 млрд долларов; ради этого Dyson приобрела несколько стартапов и пере­ключила на разработку электро­мобиля 523 сотрудников. Компания даже успела соорудить прототип. Но в итоге закрыла проект.

«Команда Dyson разработала потрясающий электро­мобиль. Но мы просто не видим, как сделать его произ­водство коммер­чески обоснованным», — заявил исполни­тельный директор компании Джеймс Дайсон.

В 2020 году автогигант Ford Motor отменил запуск электро­пикапа под брендом Lincoln. Компания работала над новым электро­мобилем совместно со стартапом Rivian, но в итоге решила списать $500 млн инвестиций и просто забыть о несостояв­шемся электропроекте.

Если посмотреть на финансовые отчёты стартапов по произ­водству электро­мобилей, в глаза бросится общая для всех черта — колоссаль­ные убытки. Каждый квартал компании типа Nikola или того же Rivian сжигают миллионы долларов в попытке создать качественный электрокар. Результат?

Постоянные переносы сроков и фактиче­ское отсутствие машин в продаже. По сути, компании проедают инвестиции, полученные от бизнес-ангелов и рядовых инвесторов, каждый раз обещая результат и перенося дату его достижения.

Согласно исследованию международной компании Deloitte, которая занимается консультиро­ванием крупного бизнеса, многие стартапы по выпуску электро­мобилей и комплектующих к ним не выживут из-за крайне высокой стоимости оборудо­вания и производства.

Если же посмотреть на гигантов типа GM, Mercedes-Benz или Fiat Chrysler, то и тут не всё оказы­вается гладко. Такие производители покрывают убыточ­ность своих электро­проектов доходами от продаж обычных машин с ДВС. Но если мир действи­тельно целиком перейдёт на электротягу и откажется от бензина и дизеля, прибыль от автомобилей с ДВС тоже исчезнет. И автоконцерны останутся с убыточными проектами, которые тянут бизнес на дно.

В современном мире разработка и производство электро­мобилей требует колоссальных затрат. Отбить эти затраты можно только в том случае, если продавать машины по сверх­высоким ценам — но тогда их мало кто купит. И тут в дело вступают финансовые меры стимулиро­вания от государств и муници­палитетов.

В начале 2010-х власти по всему миру ввели всевозмож­ные меры поддержки электро­мобилей, чтобы искусственно стимули­ровать спрос на такие машины и переход компаний к выпуску электрокаров.

Китай напрямую платил автопроиз­водителям за выпуск электрокаров и за счёт бюджета устанав­ливал электро­заправочные станции. Германия финансиро­вала исследо­вания, направ­ленные на совершен­ствование электрических машин.

Ещё больше финансовой помощи за счёт налого­платель­щиков получили автомо­билисты, которые решили купить электро­мобиль. Более сотни стран освободили такие машины от налогов. Десятки городов сделали парковку для электро­мобилей бесплатной. В Норвегии электрокарам разрешили ездить по выделенным полосам наравне с пассажир­скими автобусами. В Швейцарии электро­мобили освободили от ввозной пошлины. В Ирландии таким машинам позволили бесплатно пере­двигаться по платным дорогам.

А самый популярный метод — прямые субсидии на покупку электрокара. То есть людям буквально доплачи­вали за то, что они приобретают электрический автомобиль. Эта мера появилась почти во всех странах Евросоюза, США, Индии и Южной Корее. Размер такой субсидии доходит до €9–10 тысяч.

Индия отменила субсидии для водителей — и продажи электро­мобилей тут же обвалились. В США размер скидки умень­шается пропорци­онально наращи­ванию числа электрокаров. То есть чем активнее американцы покупают электро­мобили, тем скромнее оказы­вается дисконт на новые экзем­пляры. А после того, как потребители выберут квоту, программа стимулиро­вания завер­шится — и электро­мобили вступят в настоящую рыночную схватку с бензино­выми машинами. Tesla уже включает это в перечень рисков, которые могут негативно повлиять на выручку компании.

Представить ситуацию, когда у электро­мобилей нет налоговых и других финансовых льгот, можно, если перенестись в конец девяностых. Тогда два ведущих японских автоконцерна, Honda и Toyota, представили свои электриче­ские модели: EV Plus и RAV4 EV. О льготах для электро­мобилей речи в то время не шло. Тираж первой не дотянул до полутора тысяч, количество Honda EV Plus и вовсе остановилось на отметке около 300. Теперь Toyota не делает электро­мобили, ограничиваясь гибридами. А Honda потребо­валось столько денег на повторный запуск электро­мобильных исследований, что ради этого компания даже решила закрыть программу в Формуле-1 и вложить оставшиеся деньги в новое для себя направление.

Отсутствие господдержки приводит не только к мизерным продажам электро­мобилей, но и к росту безработицы. После того, как в 2012 году Индия завершила программу субсидиро­вания электрокаров, работы лишились 10 000 человек. Они были трудо­устроены в электро­мобильной отрасли в разных качествах: и напрямую в компаниях-произво­дителях типа Ultra Motors или BSA Motors, или в компаниях-подрядчиках, наподобие Luminous Power Technologies. Такие компании поставляют компоненты для электро­мобилей, а потому сильно зависят от спроса на машины. Нет, сам бизнес Luminous устоял — но завершение госсубсидий привело к масштабному сокращению штата.

Препятствие №3: целые государства будут сопротивляться

СМИ любят писать о мерах господдержки в отношении электрокаров. О противо­положных шагах пишут реже — но это не значит, что все страны в едином порыве поддер­живают электри­фикацию. Существуют государ­ства, для которых подобный переход невыгоден экономически. И в последнее время такие страны всё активнее говорят об этом вслух. И начинают осторожно ограни­чивать взлёт электрокаров.

Самый близкий пример — Россия. Как экспортёру нефти и газа, стране невыгоден массовый отказ от бензина. В качестве экологичной альтер­нативы дизелям и бензину государ­ственная корпорация «Газпром» начала продвигать природный газ — метан. Причём во избежание негативных ассоциаций компания прицельно не называет его метаном: вместо этого маркетологи придумали бренд EcoGas.

Преимущества у метана действительно есть: например, автомобили на природном газе дешевле содержать за счёт низкой стоимости топлива (пока). И в плане выбросов вредных веществ метан оказывается безопаснее бензина.

Препятствие №4: отказ от машин с ДВС спровоцирует рост цен и нехватку электричества

Согласно исследованию BloombergNEF, повсеместное распро­странение электро­мобилей приведёт к росту электро­потребления по всему миру на 6,8% уже к 2040 году. Судя по другим исследо­ваниям, в BloombergNEF дали консер­вативный прогноз, который подразуме­вает не слишком быстрый переход на электротягу. Электри­фикация всех легковых машин в Велико­британии к 2050 году повысит электро­потребление в стране на 20%.

И эта цифра учитывает только нужды конечного владельца электрокара. Между тем, допол­нитель­ное электри­чество потребуется и для добычи редко­земельных металлов, необходимых для батарей электрокаров. По предвари­тельным оценкам, для извлечения неодима, кобальта и прочих элементов для аккуму­ляторов необходимо 22,5 тераватт-часа. А затем электро­энергия потребуется для произ­водства всё большего числа аккумуляторов.

Всё это вместе потребует масштабного строитель­ства новых электро­станций: суще­ствующих мощностей точно не хватит. А рост спроса, согласно базовым законам экономики, приводит к росту цен. Останутся ли электрокары столь же выгодными в использо­вании, как сейчас, если тарифы на электро­энергию заметно вырастут? 

Препятствие №5: электромобили чудовищно загрязняют планету

Примерно 38% всего электричества в мире получают с помощью сжигания угля. Добыча угля — один из наиболее грязных процессов человеческой жизне­деятель­ности. Ради добычи угля массово вырубают леса, а в процессе добычи выделяются токсины, которые отравляют шахтёров и окрестных жителей.

На электростанциях уголь сжигают — в результате этого процесса в атмосферу попадают диоксид серы и оксиды азота, ответ­ственные за кислотные дожди. Выбросы угольных электростанций также включают летучую золу, мышьяк, ртуть и даже радио­активный торий с ураном. До тех пор пока электри­чество для электро­мобилей поступает от угольных электро­станций, электрокары будут лишь увели­чивать отравление природы — за счёт стимуляции углесжигания.

Не лучше обстоят дела и с другими источниками энергии для электро­станций. Атомные станции создают отработав­шее ядерное топливо, которое способно отравлять экологию и убивать всё живое на протяжении десятков тысяч лет после использо­вания.

Ветряки убивают сотни тысяч птиц ежегодно: только в США ветро­генераторы разрубают от 140 000 до 328 000 птиц в год. Солнечные панели поджигают птиц (по 6 тысяч птиц в год с одной только солнечной фермы в Калифорнии, до 60 000 во всём штате) и убивают черепах, но главное — наносят непоправимый ущерб экосистемам, где добываются элементы, необходимые для конструиро­вания фотоэлектри­ческих батарей.

Добыча кадмия, теллура, галлия, германия, индия, селена и, конечно, кремния, без которого не обходится ни одна солнечная панель, провоцирует токсическое загрязнение почвы, воздуха и воды в наиболее уязвимых природных зонах: значительную часть этих материалов получают в районах Азии, Африки и Южной Америки с хрупкой экосистемой.

Даже если не брать в расчёт способ получения электроэнергии, много вопросов возникает к самим аккуму­ляторам — будь то никель-кадмиевые или литий-ионные батареи. Всё та же добыча кадмия и лития не только убивает животных, которым не повезло оказаться поблизости, но и загрязняет подземные воды, а также приводит к опустыниванию.

Яркий пример — Атакама в Чили. Площадь этой пустыни растёт, а оазисы исчезают из-за добычи лития. При извлечении этого вещества компании выкачи­вают гигалитры воды, что иссушает почву и лишает местных животных пищи. Отраслевой портал LithiumMine утверждает, что на добычу лития в Атакаме уходит две трети всей местной пресной воды. По аналогичному сценарию разви­вается ситуация в Боливии, Тибете, Австралии и других регионах, добывающих литий. А люди, непосред­ственно занятые этим промыслом, подвер­жены развитию отёка лёгких и плеврита из-за вдыхания литиевой пыли и щелочных соединений лития.

Электромобили — ключевая причина этих процессов. За десять лет, с 2008 по 2018 год, мировая добыча лития увели­чилась в восемь раз; тенденцию спровоци­ровал бум электро­мобилей.

Существует и сугубо обыватель­ский подход, пред­лагающий не обращать внимания на абсолютные значения урона для экологии. Сторон­ники такой трактовки хотят сосредо­точиться на том, что при использо­вании электро­мобилей источник загрязнения окружающей среды пере­носится из городов куда-то ещё. И даже если это «куда-то ещё» означает саванну, нетронутую сибирскую тайгу или пампасы Южной Америки, преимущества от чистого воздуха в городах остаются на месте.