Τα ηλεκτρικά οχήματα συμβάλλουν στην καταπολέμηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη και στη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκαλεί 307.000 πρόωρους θανάτους στην Ευρώπη κάθε χρόνο.
Όμως τα ηλεκτρικά οχήματα δεν είναι μια θαυματουργή λύση. Απαιτούν πολλή ενέργεια για να παραχθούν και για τη φόρτισή τους μπορεί να χρειάζονται μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων (ανάλογα με την πηγή της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται σε κάθε χώρα) και – όπως τα αυτοκίνητα βενζίνης ή ντίζελ – εκπέμπουν λεπτά σωματίδια τριβής.
Ενεργοβόρα διαδικασία παραγωγής
Τα ηλεκτρικά οχήματα απαιτούν διπλάσια ενέργεια για να παράγουν από τα αυτοκίνητα βενζίνης ή ντίζελ. επειδή η παραγωγή μπαταριών χρειάζεται μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων και μετάλλων, ιδιαίτερα λιθίου, αλλά και αλουμινίου, χαλκού και κοβαλτίου. Ως αποτέλεσμα, η κατασκευή ενός ηλεκτρικού οχήματος δημιουργεί σημαντική ρύπανση από τα ορυχεία και το υπέδαφος, καθώς και υψηλές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου (CO 2 ).
Για να ελαχιστοποιηθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυτής της διαδικασίας, είναι επομένως απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι οι μπαταρίες τους χρησιμοποιούνται για όσο το δυνατόν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ότι να ανακυκλώνονται .
Αυτή η οικολογική ισορροπία εξαρτάται από το τι χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Τα ηλεκτρικά οχήματα δεν είναι ουδέτερα από άνθρακα. Ωστόσο, ένα ηλεκτρικό όχημα εκπέμπει τρεις έως τέσσερις φορές λιγότερο CO 2 σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του από ένα αυτοκίνητο βενζίνης ή ντίζελ.
Τα αποτελέσματα δεν φαίνονται τόσο θετικά για τις λίγες χώρες με συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με ένταση άνθρακα, όπως η Κίνα, η Ινδία, η Γερμανία και η Πολωνία.
Τι είδους ρύπανση παράγει ένα ηλεκτρικό όχημα;
Εκπομπές CO 2 στην ίδια γραμμή με τα αυτοκίνητα βενζίνης και ντίζελ. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που κινούνται με ενέργεια σε χώρες που διαθέτουν σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα λέγεται ότι παράγουν περισσότερο CO 2 από το καύσιμο που αντλείται στα αυτοκίνητα βενζίνης και ντίζελ. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η πηγή ενέργειας της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται σε κάθε χώρα για την επαναφόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος, προκειμένου να εκτιμηθούν σωστά οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις του.
Λεπτά σωματίδια τριβής
Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο ένα ηλεκτρικό όχημα παράγει ρύπανση είναι μέσω των λεπτών σωματιδίων από τη φθορά των φρένων και των ελαστικών . Σύμφωνα με μελέτες , τα ηλεκτρικά οχήματα επόμενης γενιάς μειώνουν μόνο τα PM10 κατά 4-7% και αυξάνουν τα PM2,5 κατά 3-8% σε σύγκριση με τα συμβατικά οχήματα.
Γιατί; Οι μπαταρίες στα ηλεκτρικά οχήματα είναι βαριές, πράγμα που σημαίνει ότι οι κατασκευαστές πρέπει να χρησιμοποιούν φαρδύτερα ελαστικά και φρένα τριβής, καθώς και σύστημα πέδησης με ανάκτηση.
Επομένως, τα φρένα τριβής είναι απαραίτητα για το φρενάρισμα κατά τη διάρκεια του τελευταίου χιλιομέτρου, επομένως η ρύπανση από λεπτά σωματίδια στις πόλεις μοιάζει να είναι εδώ για να μείνει. Ωστόσο, αυξάνει τον κίνδυνο καρδιακής ανεπάρκειας ή εμφράγματος, άσθματος, βρογχιολίτιδας, καρκίνου του πνεύμονα, νευροεκφυλιστικών ασθενειών και εγκεφαλικού.
Για να είμαστε δίκαιοι, τα ηλεκτρικά οχήματα δεν παράγουν ρύπανση λεπτών σωματιδίων ως καυσαέρια. Και αυτό είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σύγκριση με τα οχήματα βενζίνης και ντίζελ.
Τι είναι τα λεπτά σωματίδια;
Ο όρος «λεπτό σωματίδιο» αναφέρεται σε ένα σύνολο ρυπογόνων χημικών ενώσεων που δημιουργούνται κατά την καύση, την τριβή ή τις χημικές αντιδράσεις.
Αλλά τα περισσότερα λεπτά σωματίδια παράγονται από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Πως;
Κυρίως από την οδική κυκλοφορία (καυσαέρια και γδαρσίματα που προκαλούνται από τα φρένα στα ελαστικά και το δρόμο), τη θέρμανση του σπιτιού και τις βιομηχανικές και γεωργικές εκπομπές.
Μεταβλητές συνθέσεις
Από τι αποτελείται ένα λεπτό σωματίδιο; Δεν υπάρχει συγκεκριμένη φόρμουλα. Η αιθάλη, τα σωματίδια θείου (SOx), τα οξείδια του αζώτου (NOx), οι υδρογονάνθρακες (HC) και τα βαρέα μέταλλα όπως ο χαλκός, ο σίδηρος, το βάριο και ο ψευδάργυρος μπορούν όλα να σχηματίσουν λεπτά σωματίδια.
Το περιεχόμενο, το σχήμα και το μέγεθός τους διαφέρει ανάλογα με το είδος της ρύπανσης που τα έχει προκαλέσει.
PM1, PM2,5 και PM10
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των λεπτών σωματιδίων PM1, PM2,5 και PM10; Τα λεπτά σωματίδια ταξινομούνται κατά μέγεθος.
Τα εξαιρετικά λεπτά σωματίδια ονομάζονται PM1 και έχουν διάμετρο μικρότερη από 1 micron. Οι διάμετροι των PM2,5 και PM10 είναι μικρότερες από 2,5 και 10 micron αντίστοιχα. Για να δώσουμε μια ιδέα της κλίμακας, το PM2,5 είναι το μέγεθος ενός ερυθροκυττάρου ενώ το PM10 είναι το μέγεθος ενός βακτηρίου.
Όσο πιο μικρό είναι ένα λεπτό σωματίδιο, τόσο πιο επικίνδυνο είναι, γιατί μπορεί να διεισδύσει βαθιά μέσα στο σώμα. Το σχήμα του πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη: όσο πιο στρογγυλό είναι, τόσο πιο εύκολα σχηματίζει συστάδες με άλλους ρύπους. Και αυτό δημιουργεί ένα πολύ τοξικό μείγμα.
Είναι το plug-in υβριδικό όχημα είναι ένας καλός συμβιβασμός μεταξύ του ηλεκτρικού οχήματος και του οχήματος ICE;
Το plug-in υβριδικό όχημα φαίνεται να είναι η ιδανική λύση σήμερα για την αντιμετώπιση της κλιματικής πρόκλησης:
- Είναι ένας βολικός τρόπος για τους κατασκευαστές να εκπληρώσουν τις ρυθμιστικές τους υποχρεώσεις (στην Ευρώπη), χάρη σε ένα πρωτόκολλο πιστοποίησης εκπομπών που δίνει στο plug-in υβριδικό όχημα σημαντικό πλεονέκτημα όσον αφορά τις πραγματικές εκπομπές.
- Είναι μια καθησυχαστική τεχνολογία για τους ιδιοκτήτες αυτοκινήτων που ανησυχούν για περιβαλλοντικά ζητήματα, αλλά δεν είναι ακόμη έτοιμοι να κάνουν το βήμα προς το 100% ηλεκτρικό.
Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία πάσχει από πραγματικά ελαττώματα που καθιστούν δύσκολη τη συμφιλίωση με τη φιλοδοξία της σχεδόν ολοκληρωτικής απαλλαγής από τον άνθρακα της ατομικής κινητικότητας εντός 20 ετών:
- η ηλεκτρική λειτουργία χρησιμοποιείται ελάχιστα στην πραγματικότητα (λιγότερο από το 40% των χιλιομέτρων), λόγω της ύπαρξης του κινητήρα εσωτερικής καύσης
- Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης του είναι γενικά λιγότερο αποδοτικός από την τελευταία λέξη της τεχνολογίας συγκρίσιμων οχημάτων βενζίνης/ντίζελ…
- … και πολύ περισσότερο που η παρουσία δύο κινητήρων, συν της μπαταρίας, αυξάνει σημαντικά τη μάζα ενός τέτοιου οχήματος, άρα και την κατανάλωσή του (ICE ή ηλεκτρική).
Έτσι, το plug-in υβριδικό όχημα επιτρέπει γενικά μόνο κέρδος άνθρακα 15-20% (σε σύγκριση με 60-70% για ένα 100% ηλεκτρικό όχημα), το οποίο είναι ανεπαρκές σε σχέση με τα κλιματικά ζητήματα και είναι σχετικό μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις.
Συνολικά, το plug-in υβριδικό όχημα είναι το τυπικό παράδειγμα οικονομικού παραλογισμού σχετικά με τα αυτοκίνητα: η επιλογή των οδηγών αυτοκινήτων τις περισσότερες φορές υπαγορεύεται από την πιο περιοριστική περίπτωση χρήσης αντί για την πιο συχνή περίπτωση χρήσης (π.χ.: αγορά ενός μεγάλου ισχυρού αυτοκινήτου με 5 θέσεις, για 4 ολόκληρα ταξίδια το χρόνο που ξεπερνούν τα 500 km, ενώ το 90% του χρόνου χρήσης αφιερώνεται σε ταξίδια λίγων δεκάδων χιλιομέτρων με 1 ή 2 άτομα το πολύ επί του οχήματος).
Το plug-in υβριδικό όχημα ανταποκρίνεται απόλυτα σε αυτή την παράλογη επιλογή , που βασίζεται στη φαινομενικά καλή ιδέα του συνδυασμού των «καλύτερων και των δύο τεχνολογιών» (ηλεκτρική και ICE) για να καλύψει όλες τις περιπτώσεις χρήσης. Στην πραγματικότητα, η κατάσταση φαίνεται να μην είναι βέλτιστη οικονομικά (το όχημα είναι πιο ακριβό και πιο περίπλοκο στη συντήρηση) και περιβαλλοντικά .
Ωστόσο, υπάρχουν πολλά περιθώρια βελτίωσης για τη μείωση του CO 2 και των λεπτών σωματιδίων που εκπέμπονται από τα ηλεκτρικά οχήματα, καθώς η χρήση τους πρόκειται να γίνει ευρέως διαδεδομένη, ιδιαίτερα στην Ευρωπαϊκή Ένωση όπου τα νέα αυτοκίνητα βενζίνης και ντίζελ θα απαγορευθούν από το 2035.
