Jejak Alam Sekitar Kereta Api Berbanding Fosil dijelaskan Cara terbaik untuk membandingkan pelepasan dari kereta elektrik adalah dengan menilai semua fasa analisis kitaran hidup. dari www.shutterstock.com, CC BY-ND

Terdapat banyak perbincangan mengenai faedah kereta elektrik berbanding kereta api fosil dalam konteks perlombongan litium. Tolong beritahu saya yang mana yang lebih baik memberi kesan terhadap kesan persekitaran dari segi pemanasan global dan mengapa?

Kenderaan elektrik (EV) kelihatan sangat menarik pada pandangan pertama. Tetapi apabila kita melihat lebih dekat, menjadi jelas bahawa mereka mempunyai jejak karbon yang besar dan beberapa kelemahan dari segi pengekstrakan litium, kobalt dan logam lain. Dan mereka tidak meredakan kesesakan di bandar-bandar yang sesak.

Dalam menjawab soalan ini, kita menyentuh secara ringkas mengenai masalah litium, tetapi memberi tumpuan terutamanya pada jejak karbon kereta elektrik.

Peningkatan penggunaan bateri lithium-ion sebagai sumber kuasa utama dalam peranti elektronik, termasuk telefon bimbit, komputer riba dan kereta elektrik telah menyumbang kepada 58% peningkatan perlombongan litium dalam dekad yang lalu di seluruh dunia. Nampaknya terdapat sedikit risiko jangka masa litium ditambang, tetapi terdapat kelemahan persekitaran.


grafik langganan dalaman


Proses penambangan memerlukan sejumlah besar air, yang boleh menyebabkan penipisan akuifer dan memberi kesan buruk kepada ekosistem di Flat Garam Atacama, di Chile, laman pengekstrakan litium terbesar di dunia. Tetapi penyelidik telah mengembangkan kaedah untuk pulihkan litium dari air.

Berbalik kepada perubahan iklim, pentingnya kereta elektrik mengeluarkan lebih sedikit karbon daripada kenderaan konvensional, dan lebih kurang.

Potensi pengurangan pelepasan EV

Perbandingan terbaik adalah berdasarkan analisis kitaran hidup yang cuba mempertimbangkan semua pelepasan karbon dioksida semasa pembuatan, penggunaan dan kitar semula kenderaan. Anggaran kitaran hidup tidak pernah sepenuhnya menyeluruh, dan anggaran pelepasan berbeza mengikut negara, kerana keadaan berbeza.

Di New Zealand, 82% tenaga untuk penjanaan elektrik berasal dari sumber yang boleh diperbaharui pada tahun 2017. Dengan tahap elektrik yang boleh diperbaharui yang tinggi ini untuk pengecasan kereta elektrik, berbanding dengan Australia atau China, EV lebih sesuai untuk New Zealand. Tetapi ini hanya satu bahagian cerita. Kita tidak boleh menganggap bahawa, secara keseluruhan, kereta elektrik di New Zealand mempunyai jejak karbon hampir-ke-sifar atau sepenuhnya berkelanjutan.

Analisis kitaran hidup pelepasan mempertimbangkan tiga fasa: fasa pembuatan (juga dikenali sebagai cradle-to-gate), fasa penggunaan (well-to-wheel) dan fasa kitar semula (kubur-ke-buaian).

Fasa pembuatan

Pada fasa ini, proses utama adalah perlombongan bijih, transformasi bahan, pembuatan komponen kenderaan dan pemasangan kenderaan. A kajian baru-baru daripada pelepasan kereta di China menganggarkan pelepasan untuk kereta dengan enjin pembakaran dalaman dalam fasa ini ialah kira-kira 10.5 tan karbon dioksida (tCO?) bagi setiap kereta, berbanding dengan pelepasan untuk kereta elektrik kira-kira 13 tan (termasuk pembuatan bateri kereta elektrik) .

Pelepasan dari pembuatan bateri litium-nikel-mangan-kobalt-oksida sahaja dianggarkan 3.2 tan. Sekiranya jangka hayat kenderaan diasumsikan 150,000 kilometer, pelepasan dari fasa pembuatan sebuah kereta elektrik lebih tinggi daripada pada kenderaan berbahan bakar fosil. Tetapi untuk pelepasan kitaran hidup yang lengkap, kajian menunjukkan bahawa pelepasan EV adalah 18% lebih rendah daripada kereta bakar fosil.

Fasa penggunaan

Pada fasa penggunaan, pelepasan dari kereta elektrik semata-mata disebabkan oleh pelepasan hulu, yang bergantung pada seberapa banyak tenaga elektrik berasal dari sumber fosil atau boleh diperbaharui. Pelepasan dari sebuah kereta berbahan bakar fosil disebabkan oleh pelepasan hulu dan pelepasan tailpipe.

Pelepasan EV hulu pada dasarnya bergantung pada bahagian sumber sifar atau rendah karbon dalam campuran penjanaan elektrik negara. Untuk memahami bagaimana pelepasan kereta elektrik berbeza dengan bahagian elektrik yang boleh diperbaharui di negara ini, pertimbangkan Australia dan New Zealand.

Dalam 2018, Bahagian pembaharuan elektrik Australia dalam penjanaan elektrik adalah sekitar 21% (serupa dengan Yunani pada 22%). Sebaliknya, bahagian tenaga boleh diperbaharui dalam campuran penjanaan elektrik di New Zealand adalah sekitar 84% (kurang daripada 90% Perancis). Menggunakan data ini dan anggaran dari penilaian 2018, pelepasan huluan kereta elektrik (untuk kenderaan elektrik bateri) di Australia boleh dianggarkan kira-kira 170g CO? setiap km manakala pelepasan huluan di New Zealand dianggarkan kira-kira 25g CO? setiap km secara purata. Ini menunjukkan bahawa menggunakan kereta elektrik di New Zealand berkemungkinan kira-kira tujuh kali lebih baik dari segi pelepasan karbon huluan berbanding di Australia.

Kajian di atas menunjukkan bahawa pelepasan semasa fasa penggunaan daripada kereta sedan kompak bahan api fosil adalah kira-kira 251g CO? setiap km. Oleh itu, pelepasan fasa penggunaan daripada kereta sedemikian adalah kira-kira 81g CO? setiap km lebih tinggi daripada EV yang dicas semula grid di Australia, dan jauh lebih teruk daripada pelepasan daripada kereta elektrik di New Zealand.

Fasa kitar semula

Proses utama dalam fasa kitar semula adalah pembongkaran kenderaan, kitar semula kenderaan, kitar semula bateri dan pemulihan bahan. Anggaran pelepasan dalam fasa ini, berdasarkan kajian di China, adalah kira-kira 1.8 tan untuk kereta bakar fosil dan 2.4 tan untuk kereta elektrik (termasuk kitar semula bateri). Perbezaan ini kebanyakannya disebabkan oleh pelepasan dari kitar semula bateri iaitu 0.7 tan.

Ini menggambarkan bahawa kereta elektrik bertanggungjawab untuk lebih banyak pelepasan daripada rakan petrol pada fasa kitar semula. Tetapi penting untuk diperhatikan bahawa komponen kenderaan daur ulang dapat digunakan dalam pembuatan kenderaan masa depan, dan bateri yang dikitar semula melalui kitar semula katod langsung dapat digunakan pada bateri berikutnya. Ini dapat memberi manfaat pengurangan pelepasan yang besar di masa depan.

Oleh itu, berdasarkan kajian terbaru, kereta bahan api fosil biasanya mengeluarkan lebih banyak daripada kereta elektrik dalam semua fasa kitaran hayat. Jumlah pelepasan kitaran hayat daripada kereta bahan api fosil dan kereta elektrik di Australia ialah 333g CO? setiap km dan 273g CO? setiap km, masing-masing. Iaitu, menggunakan elektrik grid purata, EV menghasilkan kira-kira 18% lebih baik dari segi jejak karbonnya.

Begitu juga, kereta elektrik di New Zealand berfungsi jauh lebih baik daripada kereta bahan api fosil dari segi pelepasan, dengan pelepasan kitaran hayat pada kira-kira 333 g CO? setiap km untuk kereta bahan api fosil dan 128g CO? setiap km untuk kereta elektrik. Di New Zealand, EV berprestasi kira-kira 62% lebih baik daripada kereta fosil dari segi jejak karbon.Perbualan

Tentang Pengarang

Md Arif Hasan, calon PhD, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington dan Ralph Brougham Chapman, Profesor Madya, Pengarah Pengajian Alam Sekitar, Te Herenga Waka - Victoria University of Wellington

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
9780143130444Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
1451697392In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.