Казалось бы, будущее уже наступило - электромобили бесшумно скользят по улицам городов, а их владельцы с гордостью говорят о нулевом уровне выбросов. Производители соревнуются в запасе хода, а правительства стимулируют покупки субсидиями. Однако при ближайшем рассмотрении зеленый ореол вокруг электрокаров начинает тускнеть.
Давайте честно посмотрим, все ли так зелено, а заодно сверимся с современным двигателем внутреннего сгорания.
Углеродный долг
Главный козырь электромобилей - отсутствие выхлопной трубы. Но если рассматривать жизнь машины от колыбели до могилы, картина получается иной.
Производство.
Чтобы собрать электромобиль, особенно его аккумулятор, нужно затратить колоссальное количество энергии. Добыча лития, кобальта и никеля - процесс грязный и энергоемкий.
Исследования Аргоннской национальной лаборатории показывают, что производство электромобиля сопровождается примерно на 60% большими выбросами, чем создание аналогичной машины с ДВС. Это так называемый углеродный долг. А аккумулятор на этапе производства и утилизации наносит столько же вреда, сколько эксплуатация обычного бензинового авто в течение четырех лет.
Эксплуатация.
Здесь сторонники розеток парируют, мол, долг есть, но он быстро гасится. Ведь электромотор гораздо эффективнее ДВС. Однако и тут не всё гладко. Электроэнергия в розетке берется не из вакуума. В глобальном масштабе почти 80% энергии до сих пор вырабатывается сжиганием углеводородов.
Получается, что электромобиль просто перемещает точку выброса из города туда, где дымят электростанции. То есть, грубо говоря, машины как ездили сжигая углеводороды, так и ездят.
В Сингапуре подсчитали, что Tesla Model S в местных условиях создает около 222г CO2 на км, в то время как бензиновый Porsche 911 - лишь 197г.
Срок окупаемости.
Где же истина? Она в нюансах. Большинство исследований сходятся: электромобиль отыгрывает экологический урон от производства к пробегу от 17 000 до 70 000 км . Всё зависит от того, насколько зеленой энергией он питается. Если вы живете в Норвегии с ее гидроэнергетикой, то вы экогерой.
Если же в регионе, где электричество дают угольные ТЭЦ, коими является как Россия, так и большинство стран, то тут вы лишь создаете иллюзию заботы о природе.
Тихий убийца инфраструктуры
Даже если представить, что завтра все пересядут на электрокары, мы столкнемся с проблемой, о которой молчат в рекламных буклетах - неготовностью электрических сетей. И это не столько проблема генерации (хотя и тут не все так радужно с грядущим ростом цен), сколько проблема «последней мили» - то есть проводки до вашего дома.
Стандартная домашняя зарядка потребляет до 22 кВт. Для понимания: это равносильно тому, как если бы вы одновременно включили 10 электрочайников. Трансформаторные подстанции в спальных районах, спроектированные 30-40 лет назад, под такие нагрузки просто не рассчитаны. Если треть жителей многоэтажки одновременно поставят машины на зарядку вечером, сеть просто рухнет. Как отмечают эксперты, пока деньги вкладывают в красивые машины, а не в кабели и подстанции, массовая электрификация останется на уровне фантазий.
Сложность утилизации батарей
Что происходит с аккумулятором, отслужившим 8-10 лет? Производители любят говорить о второй жизни в стационарных накопителях энергии, но реальность такова, что лишь около 5% литий-ионных батарей в мире перерабатываются по-настоящему.
Сложность в том, что батареи разных производителей не унифицированы, их разборка - сложный и опасный ручной труд. Даже в Европе ведущие компании по переработке сосредоточены на извлечении дорогих никеля, кобальта и меди. Переработка лития пока нерентабельна - проще накопать новый, чем восстановить старый.
А куда деваются остатки, не поддающиеся переработке? Есть подозрение, что они, как и электронный мусор, оседают на свалках в бедных странах, отравляя почву и грунтовые воды.
А что же современный ДВС?
Пока мы увлеклись критикой электрокаров, старый добрый ДВС тоже не стоял на месте. Современные бензиновые и дизельные моторы стали достаточно чистыми и эффективными. Да, КПД ДВС ниже, чем у электромотора, но топливо - это невероятно емкий накопитель энергии. Заправка бакa занимает меньше 5 минут, а запас хода современных дизельных машин, таких как Peugeot 408, может превышать 1000 км. Для сравнения: массовые электромобили всё еще борются за планку в 400-500 км в реальных условиях.
Производство обычного авто гораздо менее энергозатратно. Ему не нужна тяжелая батарея из редкоземельных металлов. Как следствие, дизельный Peugeot 308 на этапе от сырья до конвейера чище своего электрического собрата более чем в два раза. Добавим сюда и массу: электромобили в среднем тяжелее бензиновых аналогов на 300-400 кг из-за батарей, что означает повышенный износ шин и, как следствие, больше токсичной пыли от дороги.
Ну и пару слов о безопасности. В случае повреждения батареи, например при столкновении, она моментально вспыхивает, порой не давая шансов спастись. Даже приезжающие пожарные оставляют догорать полыхающий электрокар, потому что потушить его просто невозможно. И сами зоны горения бензиновых и электромобилей разные. Бензиновый горит в зоне капоте и заднего бампера (топливные трубки и бак), электромобиль же горит под капсулой салона, так как пакеты батарей расположены вдоль пола.
Куда движемся?
Электромобили — это не панацея, а лишь промежуточный этап. Они не решают проблему загрязнения воздуха в центрах городов, а просто перекладывают нагрузку на плечи энергетики и горнодобывающей промышленности. Пока электричество добывается из угля и газа, а технология переработки батарей находится в зачаточном состоянии, называть электромобиль абсолютно зеленым - маркетинговое преувеличение. Современный ДВС, особенно в гибридной связке, сегодня предлагает не меньшую, а порой и большую экологическую эффективность с поправкой на полный жизненный цикл.
Не случайно глава Toyota Акио Тойода заявляет, что будущее за гибридами. По его словам, 9 миллионов электромобилей выделяют столько же углерода, сколько 27 миллионов гибридов. То есть гибридная технология сегодня дает втрое больший экологический эффект при тех же затратах ресурсов. Будущее, скорее всего, не за тотальной электрификацией любой ценой, а за разумным симбиозом технологий, где найдут место эффективные гибриды и синтетическое топливо.