EV در مقابل ICE: کدام یک تأثیر محیطی بیشتری دارد؟

برخی خودروهای الکتریکی را جایگزینی سبز برای خودروهای موتور احتراق داخلی می دانند. بیایید بررسی کنیم که چقدر درست است.

بسیاری از مردم وسایل نقلیه الکتریکی را به عنوان یک راه حل کلیدی برای مقابله با تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین می دانند. اما این واقعا درست است؟ می دانیم که خودروهای سنتی اثرات منفی زیست محیطی دارند، اما آیا برای خودروهای برقی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد یا این دو نوع خودرو به همان اندازه بد هستند؟

بیایید تأثیر زیست محیطی یک وسیله نقلیه الکتریکی (EV) را با یک وسیله نقلیه موتور احتراق داخلی (ICE) مقایسه کنیم، به خصوص که پاسخ آنقدرها هم که فکر می‌کنید ساده نیست.

EV در مقابل ICE: انتشار

بزرگترین مزیت خودروهای الکتریکی این است که انتشارات مضر در جو منتشر نمی کنند، فقط به این دلیل که هیچ سوختی نمی سوزانند و لوله اگزوز ندارند. خودروی معمولی ICE شما انواع مواد خطرناک مانند مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و ذرات را آزاد می کند. همه اینها تأثیر منفی بر روی کره زمین دارند، به طوری که امروزه تعداد زیادی اتومبیل در جاده ها در هر دقیقه مقدار زیادی گازهای گلخانه ای تولید می کنند.

از سوی دیگر، خودروهای الکتریکی به دلیل نداشتن اگزوز، آلایندگی خروجی ندارند. این یک پیروزی بزرگ از نظر کیفیت هوا در مناطق شهری است، اگرچه خودروهای برقی به هیچ وجه از هر نظر بدون آلایندگی نیستند. لاستیک‌ها و ترمزهای آن‌ها در واقع ذرات مضری را منتشر می‌کنند زیرا به طور مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرند و در طول زمان فرسوده می‌شوند. در واقع، آلایندگی لاستیک و ترمز در حال حاضر یک نگرانی بزرگ است، به طوری که برخی گزارش‌ها حاکی از آن است که می‌تواند هزار برابر بدتر از آلاینده‌های اگزوز باشد (براساس Emissions Analytics).

ذرات منتشر شده توسط لاستیک ها و ترمزها به عنوان انتشار غیر اگزوز (NEE) شناخته می شوند و شامل مواد فلزی و لاستیکی هستند. با این حال، مشخص شده است که خودروهای الکتریکی قادر به تولید NEE کمتری نسبت به خودروهای سنتی هستند، زیرا از ترمز احیاکننده استفاده می کنند (همانطور که توسط RAC گزارش شده است). در هر صورت، شایان ذکر است که خودروهای الکتریکی چنین ذرات مضری را در جو منتشر می کنند.

EV در مقابل ICE: تولید

صنایع تولید ICE و EV هر دو بسیار بزرگ هستند و شرکت ها روزانه هزاران وسیله نقلیه جدید تولید می کنند. با افزایش تقاضا برای خودروهای برقی، تولیدکنندگان در تلاش هستند تا میزان تولید خود را افزایش دهند و وسایل نقلیه ICE همچنان به عنوان روش اصلی حمل و نقل در سراسر جهان باقی می مانند، بنابراین این صنعت به این زودی ها به جایی نمی رسد. اما این تقاضای بالای تولید چه تأثیری بر سیاره ما دارد؟

فرآیند استاندارد برای تولید ICE به هیچ وجه برای محیط زیست بی خطر نیست. کارخانه‌های بزرگی که انرژی زیادی مصرف می‌کنند برای تولید انبوه وسایل نقلیه سوخت‌سوز مورد نیاز هستند، که خود این فرآیند دارای ردپای کربن قابل توجهی است. در واقع، به ازای هر خودروی بنزینی یا دیزلی تولید شده، حدود 5.6 تن CO2 در اتمسفر آزاد می شود (طبق گزارش Auto Express). این یک آمار ترسناک است که نشان می دهد تولید ICE چقدر برای محیط زیست ما مضر است.

متأسفانه، تولید EV خیلی بهتر نیست. تولید خودروهای برقی یک فرآیند بسیار انرژی بر است که با ردپای کربن خاص خود همراه است. اکثر کارخانه‌های تولید برق از انرژی تجدیدپذیر استفاده نمی‌کنند، به این معنی که انرژی آنها از سوخت‌های فسیلی غیرقابل تجدید (مانند زغال‌سنگ، نفت و گاز) تامین می‌شود که به محیط زیست نیز آسیب می‌رساند. تولید باتری های EV نیز یک فرآیند مضر است که در ادامه بیشتر در مورد آن توضیح خواهیم داد.

EV در مقابل ICE: مواد

برای ساخت EV یا ICE منابع مختلفی مورد نیاز است. این وسایل نقلیه دارای اجزای بسیاری هستند که برای عملکرد آنها بسیار مهم است و فرآیند استخراج مواد لازم چیزی کم از غول پیکر شده است.

یک ICE استاندارد از فلزات مختلف از جمله آهن، آلیاژ آلومینیوم و فولاد ساخته می شود. همه اینها باید استخراج و ذوب شوند تا به شکل دلخواه در بیایند که این فرآیند طولانی و پر زحمت است. برای بازیابی این فلزات، استخراج سنگ معدن اغلب مورد نیاز است، که می تواند منجر به اختلالات زیست محیطی غیرقابل جبران شود.

خودروهای الکتریکی همچنین به مواد قابل استخراج خاصی از جمله فولاد برای بدنه خود و عناصر خاکی کمیاب مختلف برای باتری های خود نیاز دارند. انواع مختلفی از باتری های EV وجود دارد. یک باتری EV استاندارد در درجه اول به لیتیوم نیاز دارد، زیرا این فلز برای آزاد کردن یون ها و تولید انرژی در سلول ها مورد نیاز است. اما علاوه بر این، باتری‌های EV به فلزات مختلف دیگر از جمله کبالت، نیکل و منگنز نیز نیاز دارند. بنابراین، چگونه به این منابع دسترسی پیدا می شود؟

بیایید با لیتیوم شروع کنیم. لیتیوم، یک جزء حیاتی ذاتی باتری EV، می تواند از طریق تبخیر یا استخراج سنگ معدن استخراج شود. در استخراج سنگ معدن، فلز به معنای واقعی کلمه حفر می شود، در حالی که تبخیر شامل جداسازی لیتیوم از سایر مواد در آب نمک است. این کار در نمکزارهای بزرگ مانند سالار د اویونی در بولیوی انجام می شود.

هم استخراج سنگ معدن لیتیوم و هم تبخیر می تواند اثرات شدیدی بر محیط زیست داشته باشد، از جمله آلودگی آب های زیرزمینی و هوا، از بین رفتن تنوع زیستی، افزایش شوری آب و تخریب خاک. جوامع محلی نیز می توانند از کمبود آب در نتیجه استخراج لیتیوم رنج ببرند که می تواند جان انسان ها را به خطر بیندازد.

استخراج کبالت، نیکل و منگنز نیز می تواند تأثیر منفی قابل توجهی بر روی سیاره داشته باشد.

EV در مقابل ICE: سوخت و شارژ

وقتی خودروی ICE خود را در پمپ بنزین پر می کنید، ممکن است زیاد به آن فکر نکنید. اما تولید بنزین و گازوئیل برای محیط زیست نیز بسیار خطرناک است. فرآیند استخراج و تولید سوخت‌های تجدید ناپذیر، انرژی و آب زیادی مصرف می‌کند و ردپای کربن بدی دارد. تنها در فرآیند پالایش نفت خام، معادل CO2 معادل 10.2 گرم در مگاژول با بنزین و 5.4 گرم برای گازوئیل تولید می شود (همانطور که در مجله بین المللی ارزیابی چرخه حیات منتشر شده است).

وقتی صحبت از آلایندگی به میان می‌آید، بنزین و گازوئیل برای مدتی مشکل بزرگی را ایجاد کرده‌اند. به ازای هر لیتر بنزین مصرفی، 3140 گرم CO2 تکان دهنده آزاد می شود، در حالی که در هر لیتر گازوئیل منتشر شده، 3310 گرم نگران کننده تر (که توسط Innovation Origins محاسبه شده است) منتشر می شود.

در حالی که ICE ها برای عملکرد به بنزین و گازوئیل متکی هستند، خودروهای الکتریکی به برق متکی هستند. دومی به طور کلی تمیزتر است، اما شارژ EV اثرات زیست محیطی خاص خود را دارد.

فرآیند شارژ معمولی یک EV را در نظر بگیرید. اکثر رانندگان به سادگی کابل شارژ را به یک پریز برق در خانه وصل می کنند (شاید با استفاده از یک ایستگاه شارژ EV خانگی هوشمند)، یا اگر در حال حرکت هستند از یک ایستگاه شارژ عمومی مانند ایستگاه های تسلا و Electrify America استفاده می کنند. در حالی که این فرآیند ممکن است کاملاً تمیز به نظر برسد، لازم به یادآوری است که اکثریت قریب به اتفاق برقی که امروزه استفاده می کنیم از سوخت های فسیلی تولید می شود. در واقع، در سال 2019 مشخص شد که 63.3 درصد، یا کمی کمتر از دو سوم انرژی جهان، از زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می‌شود (همانطور که World World in Data گزارش داده است).

EV در مقابل ICE: طول عمر

وقتی صحبت از طول عمر می شود، هر دو خودروهای برقی و ICE طول عمر مشابهی دارند. به طور کلی، شما می توانید حدود 200000 مایل از یک باتری EV استاندارد (طبق گزارش EV Connect) و حدود 200000 مایل از یک موتور احتراقی (طبق گزارش AARP) استفاده کنید. اما آیا این وسایل نقلیه به هیچ وجه قابل بازیافت یا استفاده مجدد هستند؟

راه‌های مختلفی وجود دارد که ICE را می‌توان بازیافت کرد، همچنین گیربکس و عملاً هر بخش دیگری از یک ماشین سنتی که از فلز ساخته شده است. خوشبختانه، ICEها معمولاً بازیافت می‌شوند و مواد خام آنها اغلب مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرند که خبر خوبی از نظر تولید زباله است.

امروزه استفاده مجدد و بازیافت باتری های برقی یک موضوع داغ است. دور انداختن باتری ها به طور کلی یک فرآیند پیچیده است، زیرا زالو زدن در محل های دفن زباله می تواند انواع مختلفی از آلودگی های محیطی را ایجاد کند. بسته به وضعیت باتری EV معین پس از استفاده طولانی مدت، می توان آن را دوباره استفاده کرد یا به طور کلی در یک باتری جدید بازیافت کرد. اکنون هدف بسیاری از تولیدکنندگان این است که باتری‌ها را به این روش‌ها تغییر کاربری دهند، به جای اینکه آنها را صرفاً در محل دفن زباله رها کنند.

با این حال، بازیافت باتری‌های EV کار دشواری است. برخی از انواع باتری های EV نیاز به جداسازی شیمیایی دارند که فرآیندی طولانی و پرهزینه است. حتی زمانی که باتری به جای بازیافت مجدد استفاده می شود، باید به اجزای جداگانه آن تقسیم شود تا بتوان برخی از قطعات را بازسازی کرد. از سوی دیگر، بازیافت یخ می تواند به همان اندازه پیچیده باشد. به عنوان مثال، خراب کردن یک موتور برای استفاده مجدد می تواند زمان زیادی را ببرد و به مهارت نیاز دارد. اما صرف نظر از پیچیدگی، توجه به این نکته مهم است که هر دو اجزای ICE و EV را می توان دوباره استفاده کرد یا بازیافت کرد.

خودروهای برقی و ICE هر دو تأثیر منفی بر محیط زیست دارند

در حالی که خودروهای برقی مزایای زیست محیطی متعددی را نسبت به ICE ارائه می‌کنند، به ویژه با انتشار گازهای خروجی صفرشان، هر دوی این نوع خودروها همچنان به روش‌های مختلف به سیاره ما آسیب می‌رسانند. خودروهای برقی و ICE باید به عنوان یک خطر زیست محیطی در نظر گرفته شوند. پیشرفت‌های آینده ممکن است خودروهای برقی را برای محیط زیست بسیار کمتر خطرناک کند، اما زمان نشان خواهد داد که آیا این اتفاق می‌افتد یا خیر.

منبع مقاله