Zöldebb-e az elektromos autó a hagyományos társainál? – Talán Norvégiában

Azonnal szélhámossággal vádolhatnának minket, ha a környezetvédelmet az egyéni közúti közlekedéssel próbálnánk összeegyeztetni, és a megoldást nem egyből a közösségi közlekedés fejlesztésében keresnénk; ha nem vennénk figyelembe, hogy az autózásnak a légszennyezésen túl, az infrastruktúra fenntartásától, a hulladékok kezeléséig számos olyan területe van, amely óriási környezeti terhelést okoz. Pedig a világban éppen ez történik: mivel a legtöbben továbbra is az autózásban látják a közlekedés jövőjét, ezért e járművek károsanyag-kibocsátását próbálják csökkenteni.

Így születtek meg a lítiumion-akkumulátorral hajtott tisztán elektromos és hibrid gépkocsik, amelyeket környezetvédelmi szlogenekkel tesznek vonzóbbá. Érdemes azonban megvizsgálni, hogy mennyiben teljesítik a velük szemben elvárt környezetvédelmi szempontokat az elektromos autók: valóban alacsonyabb-e a károsanyag-kibocsátásuk a hagyományos robbanómotoros társaikénál.

Nem ott szennyez, ahol a gazdag tulaj lakik

Az elektromos autónak kétségkívül óriási előnye, hogy nem közvetlenül ott szennyez, ahol az azt használó emberek laknak. Röviden szólva hozzájárulhatnak a városok levegőminőségének javításához. A kipufogócső nélküli tisztán elektromos autók vezetés közben nem bocsátanak ki szén-dioxidot, nitrogén-dioxidot, kén-dioxidot és más káros gázt, kevesebb szálló port termelnek, ami csökkenti a légszennyezést, emellett a zajszennyezésük is kisebb. (A dízelmotorok a fő kibocsátói a főként koromból álló, egészségre legártalmasabb ultrafinom részecskéknek.) Az elektromos autók előnyei különösen annak fényében jelentősek, hogy az ipar kiszorulását követően az európai nagyvárosok légszennyezésének nagyobb hányadát a közúti közlekedés okozza.

Ha a chilei lítiumbányászok verejtékét is beszámítjuk…

Ha azonban az autó gyártási folyamatát is számításba vesszük, nem ennyire rózsás a helyzet. A lítiumion-akkumulátorok gyártásához ritkaföldfémek kitermelésére és finomítására van szükség, ami a nagy hő és a steril körülmények miatt energiaigényes. Az európai elektromos járművekben használt lítiumion-akkumulátorok többségéhez a nyersanyagokat erősen környezetpusztító módon, sokszor embertelen körülmények között működő chilei, bolíviai, argentín, valamint ausztrál bányákból nyerik, majd Japánban, Dél-Koreában és Kínában gyártják, ahol a villamosenergia-termelés mintegy 20–30 százalékát szénből állítják elő, míg Kínában ez az arány 60 százalék körüli.

How green is your electric car?

This is the Lithium Fields' in the Salar de Atacama salt flats in northern Chile

The mine where the extracted metal consumes 21 million litres of water per day & 2.2 million litres of water is needed to produce one ton of lithium. pic.twitter.com/CaLOU0XL3G

— David Atherton (@DaveAtherton20) August 8, 2022

Az akkumulátorok gyártási folyamatában felhasznált villamos energia az akkumulátorgyártáshoz kapcsolódó kibocsátások nagyjából felét teszi ki (feltéve, ha megítélhető annak a környezeti – és több esetben társadalmi – pusztításnak a mértéke, amelyet a bányák okoznak), így a megújuló energiaforrások és a hatékonyabb erőművek használata tisztább akkumulátorokat eredményez. 2030-ig várhatóan több mint 30 százalékkal csökken a villamosenergia-termelés szén-dioxid-kibocsátása a legtöbb olyan piacon, ahol még mindig viszonylag nagy a fosszilis tüzelőanyagok szerepe az áramtermelésben. Ez a 30 százalékos csökkenés körülbelül 17 százalékkal alacsonyabb akkumulátorgyártási károsanyag-kibocsátást jelent akkorra – szerepel az International Council on Clean Transportation (ICCT) tanulmányában.

Norvégiában talán megéri elektromosat venni

A gyártást is figyelembe véve egy átlagos európai elektromos jármű jelenleg körülbelül feleannyi üvegházhatású gázt termel, mint a hagyományos társa az első 150 ezer kilométer során. A relatív előny a helyi villamosenergia-termelés függvényében erősen eltérő.

Az elektromos autó magasabb gyártási fázisú kibocsátása egy olyan országban, mint Norvégia, ahol a felhasznált energia 98 százalékát megújuló forrásból, elsősorban vízenergiából nyerik, 2–3 év alatt megtérül egy átlagos járműhöz viszonyítva.

Ennek a duplájára tehető a kibocsátási megtérülési idő például Németországban, ahol a villamos energia termelés szén-dioxid-kibocsátása sokkal magasabb. Noha a megújulók aránya 2022-ben rekordra, 46 százalékra emelkedett, de az orosz gázszállítások csökkenése miatt megnövekedett szén- és olajfelhasználás így is növelte a károsanyag-kibocsátást.

Más a kép, ha az atomerőművekben megtermelt áramot is tiszta forrásnak tekintjük. Ebben az esetben Franciaország, ahol a felhasznált energia több mint 70 százalékát adják az atomerőművek, további 7 százalékot szélerőművek, 3 százalékot napelemes rendszerek biztosítanak, szintén jól szerepelne egy kibocsátási versenyen. Hazánkban, ahol az áramtermelés közel felét Paks állítja elő, a napenergia pedig 5 százalék körül mozog, a németországihoz hasonló idő alatt hozhatja be egy elektromos jármű a kezdeti magasabb károsanyag kibocsátást.

Mi lesz 150 ezer kilométer után?

Az itteni eredmények azonban csupán 150 ezer kilométerig veszik számításba az autó élettartamát, és nem foglalkoznak az azt követően elhasználódott akkumulátorok hasznosításának károsanyag-kibocsátásával. Már csak azért sem vehetik ezt számításba, mert máig nincsenek jól bejáratott módszerek az újrahasznosításra.

Mit kezdjünk az autóból kivett akkumulátorokkal?

Ötletek vannak, de meggyőző megoldással még nem rukkoltak elő. A helyzet inkább az, hogy nem nagyon tudnak velük mit kezdeni. Az egyik elképzelés szerint az autókból kivett lítiumion-akkumulátorok helyhez kötött energiatárolókban újrafelhasználnák. Feltéve, hogy 150 ezer kilométer megtételét követően az energiaforrás eredeti kapacitásának még 75 százalékával rendelkezik, hasznos szerepet játszhat az elektromos hálózat támogatásában, például a közüzemi csúcsidők kisimításában, különösen, ha az időszakos megújuló energiaforrások (pl. napelemek) a mainál is jobban elterjednek.

Az ICCT által hivatkozott, igen optimistának tűnő tanulmány szerint ily módon további 10 évig, kapacitásuk 60 százalékáig használhatóak lennének az akkumulátorok, ami 72 százalékkal növelné az akkumulátor életciklusát, és 42 százalékkal csökkentené a járműnek tulajdonítható üvegházhatású gázok kibocsátását. Számos közműszolgáltató már most is kísérletezik használt akkumulátorokkal mind gazdasági, mind környezetvédelmi okokból.

Ha az újrahasznosításról van szó, ismét billen a mérleg

A hagyományos autók 1800-as évek közepe óta használt, és az 1970-es években szabványosított ólom-sav akkumulátorai egyszerűek, könnyen szétszedhetők és 100 százalékban újrahasznosíthatók, bármilyen gyártótól származzanak is. Ezzel szemben az 1980-as évek óta használt lítium akkumulátorok nehezen szerelhetők szét, a folyamatos fejlesztésük miatt pedig nem szabványosak, ráadásul nehezen elkülöníthető kompozit anyagokat, fluorozott polimereket, fluorozott elektrolitokat is tartalmaznak, emellett pirofór anyagok is vannak bennük, melyeknek sajátja, hogy levegővel érintkezve meggyulladnak. Ezért jelenleg üzleti szempontból nem igazán vonzó, ugyanakkor rendkívül környezetszennyező az újrahasznosításuk.

Az újrahasznosított anyagok szén-dioxid-kibocsátása jellemzően alacsonyabb, mint a szűz forrásból származó azonos anyagoké, például az újrahasznosított alumínium előállítása körülbelül 95 százalékkal kevesebb üvegházhatású gázt bocsát ki, mint a természetes forrásból származó alumíniumé. A lítiumion-akkumulátorok újrahasznosítása azonban jelenleg gyerekcipőben jár, azért is, mert a járművekből kikerülő akkumulátorok száma alacsony.

Ez a helyzet azonban 10–15 év múlva megváltozik, akkor már évi több millió elhasznált akkumulátorral kell majd valamit kezdeni. Addigra pedig úgyis kifogyunk a lítiumból, és itt lesznek a hidrogénhajtású, üzemanyagcellás autók. Mert nemhogy a közlekedésről, még az autózásról sem akarunk lemondani a földi élet megmentése érdekében.