Spiegazione dell'impronta ambientale delle auto elettriche contro quelle fossili

Spiegazione dell'impronta ambientale delle auto elettriche e di quelle fossili Il modo migliore per confrontare le emissioni delle auto elettriche è valutare tutte le fasi di un'analisi del ciclo di vita. da www.shutterstock.com, CC BY-ND

Si discute molto sui vantaggi delle auto elettriche rispetto alle auto a combustibile fossile nel contesto dell'estrazione del litio. Per favore, puoi dirmi quale pesa meglio sull'impatto ambientale in termini di riscaldamento globale e perché?

I veicoli elettrici (veicoli elettrici) sembrano molto attraenti a prima vista. Ma quando guardiamo più da vicino, diventa chiaro che hanno una notevole impronta di carbonio e alcuni aspetti negativi in ​​termini di estrazione di litio, cobalto e altri metalli. E non alleviano la congestione nelle città affollate.

In questa risposta alla domanda, tocchiamo brevemente la questione del litio, ma ci concentriamo principalmente sull'impronta di carbonio delle auto elettriche.

L'uso crescente di batterie agli ioni di litio come principale fonte di energia nei dispositivi elettronici, inclusi telefoni cellulari, laptop e auto elettriche, ha contribuito a Aumento del 58% delle miniere di litio nell'ultimo decennio in tutto il mondo. Sembra che a breve termine vi sia il rischio che il litio venga estratto, ma c'è un aspetto negativo ambientale.

Il processo di estrazione richiede grandi quantità di acqua, che può causare esaurimento delle falde acquifere e effetti negativi sugli ecosistemi nell'Atacama Salt Flat, in Cile, il sito di estrazione del litio più grande del mondo. Ma i ricercatori hanno sviluppato metodi per recuperare il litio dall'acqua.

Per quanto riguarda il cambiamento climatico, importa se le auto elettriche emettono meno carbonio rispetto ai veicoli convenzionali e quanto meno.

Potenziale di riduzione delle emissioni dei veicoli elettrici

Il miglior confronto si basa su un'analisi del ciclo di vita che cerca di considerare tutte le emissioni di anidride carbonica durante la produzione, l'uso e il riciclaggio dei veicoli. Le stime del ciclo di vita non sono mai del tutto complete e le stime delle emissioni variano in base al paese, poiché le circostanze differiscono.


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In Nuova Zelanda, L'82% dell'energia per la produzione di elettricità proviene da fonti rinnovabili nel 2017. Con questi elevati livelli di elettricità rinnovabile per la ricarica di auto elettriche, rispetto ad esempio in Australia o Cina, I veicoli elettrici sono più adatti alla Nuova Zelanda. Ma questa è solo una parte della storia. Non si deve supporre che, nel complesso, le auto elettriche in Nuova Zelanda abbiano un'impronta di carbonio vicina allo zero o siano totalmente sostenibili.

Un'analisi del ciclo di vita delle emissioni considera tre fasi: la fase di produzione (nota anche come cradle-to-gate), la fase di utilizzo (well-to-wheel) e la fase di riciclaggio (grave-to-cradle).

La fase di produzione

In questa fase, i processi principali sono l'estrazione del minerale, la trasformazione dei materiali, la produzione di componenti del veicolo e l'assemblaggio del veicolo. UN recente studio delle emissioni di automobili in Cina stima che le emissioni di automobili con motori a combustione interna in questa fase siano di circa 10.5 tonnellate di anidride carbonica (tCO₂) per automobile, rispetto alle emissioni di un'automobile elettrica di circa 13 tonnellate (compresa la produzione di batterie per automobili elettriche).

Le emissioni prodotte dalla sola batteria al litio-nichel-manganese-ossido di cobalto sono state stimate a 3.2 tonnellate. Se si presume che la vita del veicolo sia di 150,000 chilometri, le emissioni dalla fase di produzione di un'auto elettrica sono più elevate rispetto alle auto a combustibile fossile. Ma per le emissioni complete del ciclo di vita, lo studio mostra che le emissioni di veicoli elettrici sono inferiori del 18% rispetto alle auto a combustibile fossile.

La fase d'uso

Nella fase di utilizzo, le emissioni di un'auto elettrica sono dovute esclusivamente alle sue emissioni a monte, che dipendono dalla quantità di elettricità proveniente da fonti fossili o rinnovabili. Le emissioni di un'auto a combustibile fossile sono dovute sia alle emissioni a monte che a quelle di scarico.

Le emissioni a monte dei veicoli elettrici dipendono essenzialmente dalla percentuale di fonti a zero o basse emissioni di carbonio nel mix di generazione di elettricità del paese. Per capire in che modo le emissioni delle auto elettriche variano con la quota di elettricità rinnovabile di un paese, considerare Australia e Nuova Zelanda.

In 2018, La quota australiana di energie rinnovabili nella produzione di elettricità è stata di circa il 21% (simile alla Grecia al 22%). Al contrario, la quota di energie rinnovabili nel mix di generazione elettrica della Nuova Zelanda è stata dell'84% circa (inferiore a quella della Francia al 90%). Utilizzando questi dati e stime da una valutazione 2018, le emissioni a monte delle auto elettriche (per un veicolo elettrico a batteria) in Australia possono essere stimate in circa 170 g di CO₂ per km, mentre le emissioni a monte in Nuova Zelanda sono stimate in media a circa 25 g di CO₂ per km. Ciò dimostra che l'uso di un'auto elettrica in Nuova Zelanda sarà probabilmente circa sette volte migliore in termini di emissioni di carbonio a monte rispetto all'Australia.

Gli studi di cui sopra mostrano che le emissioni durante la fase di utilizzo di un'auto berlina compatta alimentata a fossile erano circa 251 g di CO₂ per km. Pertanto, le emissioni in fase d'uso di un'auto del genere erano circa 81 g di CO₂ per km superiori a quelle di un veicolo elettrico ricaricato in rete in Australia, e molto peggio delle emissioni di un'auto elettrica in Nuova Zelanda.

La fase di riciclaggio

I processi chiave nella fase di riciclaggio sono lo smantellamento dei veicoli, il riciclaggio dei veicoli, il riciclaggio delle batterie e il recupero dei materiali. Le emissioni stimate in questa fase, basato su uno studio in Cina, sono circa 1.8 tonnellate per un'auto a combustibile fossile e 2.4 tonnellate per un'auto elettrica (compreso il riciclaggio della batteria). Questa differenza è dovuta principalmente alle emissioni prodotte dal riciclaggio delle batterie pari a 0.7 tonnellate.

Ciò dimostra che le auto elettriche sono responsabili di più emissioni rispetto alle loro controparti di benzina nella fase di riciclaggio. Ma è importante notare che i componenti del veicolo riciclato possono essere utilizzati nella produzione di veicoli futuri e le batterie riciclate attraverso il riciclaggio diretto del catodo possono essere utilizzate nelle batterie successive. Ciò potrebbe comportare benefici significativi in ​​termini di riduzione delle emissioni in futuro.

Quindi, sulla base di recenti studi, le auto a combustibile fossile generalmente emettono più delle auto elettriche in tutte le fasi di un ciclo di vita. Le emissioni totali del ciclo di vita di un'auto a combustibile fossile e di un'auto elettrica in Australia sono state rispettivamente 333 g di CO₂ per km e 273 g di CO₂ per km. Cioè, usando l'elettricità di rete media, i veicoli elettrici escono circa il 18% migliori in termini di impronta di carbonio.

Allo stesso modo, le auto elettriche in Nuova Zelanda funzionano molto meglio delle auto a combustibile fossile in termini di emissioni, con emissioni del ciclo di vita a circa 333 g di CO₂ al km per le auto a combustibile fossile e 128g di CO₂ al km per le auto elettriche. In Nuova Zelanda, i veicoli elettrici hanno un rendimento di circa il 62% migliore rispetto alle auto fossili in termini di emissioni di carbonio.The Conversation

Circa l'autore

Md Arif Hasan, dottorando, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington e Ralph Brougham Chapman, professore associato, direttore degli studi ambientali, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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