Die Welt: Электрокары уже чистые? Или нет?

Die Welt: Електрокари вже чисті? Чи ні?

Экологический баланс электрокаров положительный. Но не обязательно уже сейчас. И не везде

На первый взгляд, дело понятное. «Электрокар не вызывает выброса CO2 или других парниковых газов», ― говорится в анализе Министерства защиты окружающей среды. Но только первого взгляда недостаточно. С одной стороны, важно то, каким током заряжают автомобиль: чистым или произведенным на грязных угольных электростанциях. Кроме того, для экологического баланса машины решающими являются не только выбросы CO2 во время использования. Значительная часть вредных для окружающей среды выбросов возникает еще на этапе производства автомобиля или горючего.

Потребление энергии на этапе выпуска авто огромное: для выплавки стали, изготовления кузова, окраски и полного монтажа машины нужно много энергии и воды. В случае электрокаров добавляется еще производство батарей, а это очень энергозатратная составляющая. Соответственно высокий и общий выброс CO2. Поэтому смысла в чистых автомобилях без чистых производств мало.

Впрочем, даже несмотря на все эти факторы, электрокары кажутся чистейшим решением. Так считают многие эксперты. Согласно заключению популярного теперь исследования гайдельберзького Института исследований энергетики и окружающей среды (IFEU) «во всех проверенных случаях электрокар в течение всего жизненного цикла имеет преимущества перед автомобилями с двигателем внутреннего сгорания». Исследования проводили на заказ Agora Verkehrswende, центра, цель к 2050 году полностью избавиться от двуокиси углерода в транспортной сфере.
IFEU пришел именно к тому выводу, которого хочет Agora: «Преимущества для климата от электрокаров будут расти, если форсировать развитие возобновляемой энергии в пределах энергетического перехода, ведь энергия, которой заряжают машины, ― самый большой фактор влияния на климатический баланс», ― заключают авторы исследования. Прогресс в разработке батарей, особенно через более эффективный процесс изготовления, высокую энергетическую плотность, улучшения химического состава элементов питания и меньшее содержание CO2 в токе, который применяется во время производства, в будущем может по крайней мере наполовину уменьшить климатический баланс этой детали.

VW также тщательно просчитал климатический баланс моделей Golf с различными видами двигателей, приняв во внимание полный цикл существования автомобиля. «Cradle to grave» («от колыбели до могилы») — так эксперты называют модель, в которой начинают с баланса добычи сырья и заканчивают утилизацией. Результат ― лучший климатический баланс среди всех видов двигателей с большим отрывом показывает e-Golf. По данным исследования, выбросы электрокара составляют 120 г CO2 на 1 км, Golf с дизельным двигателем выбрасывает 140 г, газовый двигатель ― 151 г, на последнем месте бензиновый — 173 г.

Правда, и это признают в VW, должно быть выполнено одно условие: пробег e-Golf за время эксплуатации должен составлять 200 тыс. км на одной батарее. Эксперты сомневаются, что батарею можно так долго использовать. Однако представители VW заявляют, что это соответствует ее ресурса. Поскольку во время производства электрокаров выбросы CO2 больше, чем во время выпуска автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, электрокар стартует как бы с авансом. По данным VW, после около 100 тыс. пробега климатический баланс меняется в пользу e-Golf.

Однако есть специалисты, которые считают иначе. Недавно внимание общественности привлекло исследования бывшего президента Института экономических исследований (IFO, Мюнхен) Ганса-Вернера Зина и других исследователей. Ученые пришли к выводу, что климатический баланс в электрокаров даже хуже баланс двигателей внутреннего сгорания. Прежде всего через смесь тока, что используется для производства автомобилей, и тока или горючего для автомобилей. В ответ на это VW подчеркивает, что исследователи не имели необходимых данных и сравнивали разные модели, такие как Tesla и Mercedes-Benz. Показательным, однако, является сравнение только одинаковых моделей, как в исследовании с Golf.

Фактически, и с этим соглашаются эксперты, все зависит от смеси тока, на которой выпускают и заряжают автомобили и батареи. Сейчас в Германии около 40% тока производится из бурого и каменного угля. Доля энергии из возобновляемых источников также составляет около 40%. Итак, электрокары еще не могут быть полностью экологически чистыми. Ведь особенно учитывая дефицит тока в Германии через слабые ветры и нехватка солнечного света энергию закупают из-за границы. А вот электроэнергия из Франции является скорее чистой, потому что более 80% происходит с атомных электростанций.

Сейчас объемы импортируемой электроэнергии еще ограничены и необходимы лишь в моменты пиковых нагрузок. Сейчас Германия экспортирует больше энергии, чем импортирует. По мнению экспертов, это изменится, когда станут ощутимыми последствия решения об отказе от атомной и угольной энергии. Поэтому Министерство защиты окружающей среды напоминает о «будущее расширение возобновляемой энергии». «Преимущество электроавтомобиля в 2025‑м возрастет, хотя более эффективными становятся и сравниваемые модели. С каждым годом энергетического перехода дружнее климата будут становиться и электрокары», — заключают в министерстве. «Для бензиновых и дизельных двигателей это маловероятно. Ибо потенциал имеющегося биотоплива ограничен, а баланс ископаемого топлива в будущем может даже ухудшиться. Если коротко, заправка или зарядка электрокаров в будущем будет чище, а обычных автомобилей ― нет. Это касается и всех уже купленных машин.

Экологическое ведомство в своем анализе дошло неоднозначному выводу: «Если принимать во внимание сегодняшнюю среднюю смесь энергии в Германии, климатический баланс электрокара по сравнению с конвенционным бензиновым автомобилем лучший на 20%, но по сравнению с обычным дизельным авто улучшения еще нет». Однако эффективнее потребления энергии среднего пробега электрокара 168 тыс. км могло бы компенсировать более ее использования на этапе производства. Источник происхождения тока до сих пор составляет около двух третей климатического баланса.
Поэтому из климатических соображений пока советуют держаться за дизель, по крайней мере за чистый его вариант стандарта Евро 6. Однако через выбросы оксида азота его постоянно критикуют и соответственно доля на рынке уменьшается, усиливается давление с целью как можно скорее выпустить на рынок электрокаров. Безразлично, какой является сегодня смесь тока.

На уровне политики решение о переходе от двигателей внутреннего сгорания на электрокары принято. Это имеет смысл хотя бы потому, что ископаемое топливо исчерпывающее и соответственно слишком ценное для простого сжигания. Однако сомнительно, быстрый переход на е-автомобиле улучшит климатический баланс, уменьшая выбросы CO2. В отличие от многих защитников окружающей среды руководитель гайдельберзького Института экологии и прогнозирования (UPI) Дитер Тойфель считает иначе. «Экологический баланс электрокаров еще долго не будет лучше двигатели внутреннего сгорания. Возможно, в 2035-м он будет лучшим за дизель на 4-5%, но не больше», — убежден он.

Причиной опять же является смесь тока. «Доля электричества из возобновляемых источников, таких как ветровая и солнечная энергия, за последующие годы ощутимо возрастет. Но тогда нам сначала придется компенсировать потерянное с отказом от атомной энергии. И только когда это произойдет, можно будет уменьшить долю ископаемого топлива», — говорит Тойфель. А до этого еще минимум 10 лет. «До тех пор доля тока из ископаемых энергоносителей будет такой же, как сегодня, а поэтому экологический баланс электрокаров не улучшится». Тойфель предполагает, что эффекта можно ждать начиная с 2030-го, когда электрокары в конце станут дружнее к окружающей среде, чем автомобили с бензиновыми или дизельными двигателями.

Проблему со смесью тока можно было бы обойти, если, как предлагают некоторые автопроизводители, вместе с покупкой автомобиля заключить соглашение на снабжение экологической энергии. Однако Тойфель считает, что это лишь обертка. «Энергопоставщики могут использовать в рекламе термин «экологический ток», продавая обычный, покупая сертификаты у производителей, которые действительно производят чистый ток», ― говорит он. Например, они могут привлекать клиентов предложением экологического тока, купив сертификаты в норвежских производителей энергии, которые получают ее исключительно на гидроэлектростанциях. «Но такая система, конечно, не обеспечивает реального уменьшения выбросов CO2», ― отмечает Тойфель.

Баланс электрокаров разнится от страны к стране. Для Швейцарии его точно измерили на заказ тамошнего Министерства защиты окружающей среды. Результат лишь отчасти говорит о электромобили. Хотя авторы пишут, что «по сравнению с самой продаваемой на сегодня моделью VW Golf (1.4 TSI DSG) выбросы парниковых газов можно уменьшить в 11 раз, если использовать электрокары».

И если взять во внимание все факторы, которые влияют на экологию, картина будет иной. Общая нагрузка на экологию в электрокаров немного выше, чем у автомобилей с газовыми и бензиновыми двигателями. Однако оно значительно меньше, чем в совокупности дизельных авто, если выбросы дизельной сажи считать отдельным экологическим фактором. Кроме того, радиоактивных отходов на километр пробега электрокаров в образуется больше.

Однако эти результаты неприменимы для других стран, потому что швейцарцы имеют собственную смесь тока. Они берут ее с гидроэлектростанций. Уголь в производстве тока в Швейцарии роли не играет, тогда как доля атомной энергии составляет около 30%. На фоне такого энергопроизводства с уже сегодня очень низким выбросом CO2 авторы исследования приходят к выводу, что самый экономный автомобиль низшего среднего класса (дизель) выбрасывает парниковых газов на 40% больше, чем электрокар на швейцарском токе. Но в то же время дает на 26% меньше нагрузки на экологию и требует на 8% меньше невозобновляемой первичной энергии.

Китай часто называют передовым в области производства электромобилей, потому что там зарегистрировано гораздо больше электрокаров, чем в Германии. Однако энергию для автомобилей на батареях в Поднебесной до сих пор производят на угольных электростанциях, поэтому общий экологический баланс здесь неудовлетворительное.

Альтернативой электрокарам могли бы быть автомобили на топливных элементах или на синтетическом топливе, которое можно получать из экологического тока. Но машины на водороде и E-fuels (синтетическом горючем) потребляют гораздо больше тока, чем электрокары на электрических батареях, по крайней мере учитывая сегодняшнее состояние технологий. Так называемые потери в процессе преобразования в производстве зеленого водорода и E-fuels высоки: в случае синтетического горючего необходимо 4-5 кВт∙ч для получения 1 кВт∙ч проезда автомобиля.

Поэтому VW полностью ставит на автомобили на батареях, в концерне лишь премиум-дочка Audi работает над технологией синтетического горючего. По данным VW, эффективнее «регенеративно добытый ток напрямую закачивать в батареи и превращать в затрачувану во время движения электрическую мощность». Для этого нужно лишь 184 Вт∙ч на километр, следовательно, киловатт-час ветровой энергии дает более 5 км проезда. Для сравнения: затраты энергии добытого из регенеративного тока водорода на 168% выше (494 Вт∙ч на километр).

Итак, лучший экологический баланс электрокаров по сравнению с дизельными и бензиновыми двигателями зависит от многих параметров. Но в перспективе при условии реального улучшения смеси тока электромобили точно является более чистым вариантом.

Share