#19 – Samochód elektryczny

Samochody elektryczne już nas nie opuszczą. Nie są już dziwacznym wybrykiem dla ekscentrycznych miliarderów, lecz coraz bardziej zadomawiają się na drogach, w tym również europejskich. Podobno jednak nie ma róży bez kolców, a brak rury wydechowej nie oznacza jeszcze, że auto jest przyjazne dla środowiska. Co z emisjami związanymi z jego produkcją, a także wytworzeniem energii elektrycznej, dzięki której będzie mógł się poruszać? Sprawdzam!

Porównać samochód spalinowy i elektryczny nie jest łatwo. Nie sprowadza się to nawet do prostego podziału na konstrukcję oraz na eksploatację. W zależności od lokalizacji, fabryka produkująca fotele do samochodu może mieć ogromny ślad węglowy, bo może korzystać z prądu z przestarzałej elektrowni. Sama produkcja również powoduje własne, dodatkowe emisje, do tego należy też doliczyć transport części pomiędzy fabrykami i uwzględnić ślad węglowy źródła energii, z którego ów transport korzysta. Z drugiej zaś strony, fotel zrobiony w Indiach, który później trafi do fabryki w Europie może być najbardziej szkodliwym elementem układanki. Oczywiście, przestrzeganie rygorystycznych norm sprawia, że cena końcowego produktu będzie wyższa, ponieważ zakłady produkcyjne musiały zainwestować gruby szmal w nowoczesne rozwiązania, więc mamy do wyboru bardziej przyjazny dla środowiska, ale drogi samochód, albo niezbyt przyjazny, ale za to tani. I to jeszcze na długo przed tym, nim włożymy do niego jakikolwiek silnik.

Sama eksploatacja też nie zaczyna się na podłączeniu samochodu do dystrybutora paliwa czy gniazdka elektrycznego – energię elektryczną trzeba pozyskać z czegoś, przesłać ją, ropę trzeba również wydobyć, odpowiednio przetworzyć, przetransportować, składować, a to wszystko przy użyciu wyspecjalizowanych dzieł inżynierii, które również swój ślad węglowy mają. Zupełnie osobnym problemem jest produkcja baterii do samochodu elektrycznego. Szwedzki Instytut Środowiska na zlecenie szwedzkiego Ministerstwa Transportu oraz Agencji Energii przeprowadził w 2017 roku badania wpływu produkcji baterii litowo-jonowych na środowisko. W badaniach wykazano, że produkcja ogniw do jednej tylko Tesli S wiąże się z emisją dwutlenku węgla, jaką samochód spalinowy produkuje przez ponad osiem lat. W końcu zaś należy uwzględnić kopalnie kobaltu, gdzie w niewolniczych warunkach ludzie wydobywają składnik niezbędny do produkcji baterii.

Punktem wyjścia do opracowania tego odcinka była właśnie lektura owego szwedzkiego raportu, do którego odnośnik tradycyjnie znajdziesz w notkach. Słyszałem już o nim dawniej, lecz jakoś nigdy nie było mi po drodze, by faktycznie do niego zajrzeć.

No właśnie, raport – nie badanie. Nie mogę jednak tu winić autorów tej pracy, lecz dziennikarzy, którzy ją opisywali. Nie przeprowadzono tam żadnych badań, zebrano natomiast wnioski z faktycznych publikacji. I dla jasności – nie ma w tym nic złego, tylko nazywajmy rzeczy właściwie. Ale przejdźmy do treści raportu. Praca opisuje, w jaki sposób zbudowana jest bateria litowo-jonowa, a następnie za punkt odniesienia przyjmuje ilość emitowanego dwutlenku węgla na ogniowo o pojemności 1kWh. Analizuje proces wydobycia surowców, ich przetworzenia, zmontowania oraz późniejszej utylizacji, z podziałem na poszczególne składniki baterii. Stara się opierać na różnych źródłach i badaniach, uśrednia wyniki, ogólnie wygląda całkiem sensownie. Co prawda, w całym raporcie nie pada to medialne porównanie, że produkcja baterii do Tesli S odpowiada emisjom samochodu spalinowego przez ponad osiem lat, ale przecież można wziąć ten przelicznik – kilogramów dwutlenku węgla na 1kWh, przemnożyć przez pojemność baterii Tesli i… czekaj, co?

Sam Elon Musk, zapytany o opinię na Twitterze, z politowaniem potraktował zarzuty. Gigafabryki Tesli oparte są o odnawialne źródła energii, pokryte są panelami fotowoltaicznymi, ślad węglowy ogniw jest wielokrotnie mniejszy niż ten, który zapisano w raporcie. Popular Mechanics, istniejący od 116 lat magazyn popularnonaukowy był mniej wybredny w opinii i nazwał szwedzki raport kompletną bzdurą i bełkotem. Co tutaj poszło nie tak?

Bardzo wiele. Po pierwsze, szwedzki raport jest… ze Szwecji. Zapytać można – no to cóż, że ze Szwecji? Kultura codziennego wykorzystania samochodu jest różna dla różnych krajów i środowisk. Oszacowanie emisji samochodów spalinowych zostało obliczone dla zwyczajów szwedzkich, gdzie samochodem jeździ się mniej niż w USA, a i silniki są nieco mniejsze, zaś normy emisji spalin dużo bardziej rygorystyczne. Raport wymieniał modele Tesli, jak i parę innych samochodów elektrycznych, jako przykłady najpopularniejszych modeli, ale w żadnym wypadku nie starał się pouczyć jakiegokolwiek innego kraju. Co więcej, boom na produkcję akumulatorów obserwujemy od dość niedawna, wskutek dużego zapotrzebowania linie produkcyjne zaczęły ewoluować, konstrukcja baterii – zmieniać się, zaś cena wytworzenia ogniw i ich ślad węglowy – spadać.

Według szacunków Bloomberga, od 2016 do 2021 roku rynek ten powiększy się dwukrotnie, a przewidywania te całkiem nieźle zgadzają się z obserwowaną rzeczywistością. W końcu zaś – był to raport, który opierał się na ogólnodostępnych publikacjach i próżno w nim szukać opatentowanych sekretów topowych producentów pojazdów elektrycznych, którzy nie tylko obiecują dobrą wydajność, lecz również skontrolowani nie mają problemu ze spełnieniem norm. W końcu zaś wniosek płynący z raportu był zupełnie inny niż informacja, która poszła w świat. Wnioski skupiały się na tym, że niezbędne są inwestycje w technologie recyklingu, ponieważ nie możemy się już zadowolić jedynie neutralizacją szkodliwych budulców baterii. Musimy je w jak największym stopniu wykorzystać. Niezależnie od treści raportu, producenci ogniw zdawali sobie z tego sprawę i cały czas usprawniają procesy produkcji.

Od 95 do 98 procent składników współczesnych baterii wraca na rynek. Zamiast wydobywać w Kongo rudę, zawierającą raptem dwa procent kobaltu, możemy go odzyskać z naszych starych telefonów komórkowych czy laptopów. Mamy wówczas z głowy kopalnię, niewolnictwo, koszty wydobycia, transportu i oczyszczenia. Recykling w powszechnej świadomości jest jedynie czymś, co pozytywnie wpływa na środowisko i sprawia, że surowce wtórne nie zalegają na potężnych hałdach wysypisk śmieci. Nie należy jednak zapominać, że recykling ma jeszcze jedną, istotną wartość – sprawia, że to, co kupujemy, finalnie jest tańsze dla nas, konsumentów. Warto o tym pamiętać następnym razem, gdy nie będzie nam się chciało przepłukać puszki po brzoskwiniach i wyrzucić jej do stosownego kontenera, albo gdy nie będzie się nam chciało zamówić właściwego transportu, który się zaopiekuje naszym starym telewizorem czy lodówką. 
Oczywiście nie twierdzę, że emisje związane z produkcją pojazdu są pozbawione znaczenia. Wiemy dziś jednak, że medialne wnioski zbudowane na podstawie szwedzkiego raportu zawierają liczne, fałszywe stwierdzenia, których nawet wyciągnąć z tego raportu nie bardzo jest jak.

Przejdźmy jednak do kosztów eksploatacyjnych. Samochód elektryczny zasadniczo jest tak zielony, jak zielone jest źródło energii, z którego korzysta, a by porównać emisje dwutlenku węgla powodowane przez auta na prąd, korzystamy z jednostki ekwiwalentu CO2 na kilometr, który wyliczany jest dla każdego kraju na świecie, a w USA nawet dla poszczególnych stanów, na podstawie tego, skąd dany kraj prąd bierze. Polska znajduje się w ścisłej czołówce i emituje niemal najwięcej dwutlenku węgla do wytworzenia energii elektrycznej – niemal trzykrotnie więcej od wspomnianej już dziś Szwecji, niemal doganiając Chiny. Ekwiwalent ten jest jednak porównywalny ze średnimi emisjami samochodu spalinowego. 

Nie jest to jednak wina samochodów elektrycznych, ale tego, że ciągle opieramy się na węglu, boimy się elektrowni atomowych i innych nowoczesnych źródeł energii. We Francji, która na atomie opiera się od lat, ekwiwalent dwutlenku węgla na kilometr jest ponad dwukrotnie niższy. W sąsiednich Niemczech zaś, gdzie populistycznie zaczęto odchodzić od atomu, wartość ta jest tylko trochę lepsza od polskiej. Z kolei w Chinach czy w Indiach korzystanie z samochodu elektrycznego jest równie szkodliwe, co wożenie się dwudziestoletnim Paserati w dieslu. Dokładne liczby znajdziesz w linku w opisie odcinka.

Wiemy, że można inaczej. Po drugiej stronie Bałtyku nowoczesne źródła energii elektrycznej udowadniają, że przestawienie się na elektryczne samochody jest pożyteczne. Doniesienia związane z produkcją nowoczesnych pojazdów oczywiście nie mogą być ignorowane, ale również nie należy ich ślepo powtarzać – tym bardziej, jeśli wnioski, które puszczamy dalej, nie pochodzą ze źródła, tylko z wypowiedzi jakiegoś dziennikarza, który po łebkach przeczytał raport i stwierdził Ha! Ha! Wreszcie mam haka na samochody elektryczne! Co więcej, czynników związanych z produkcją jest bardzo wiele i nie jest wykluczone, że plastikowe wykończenia wnętrz, które spotykamy zarówno w samochodach elektrycznych, jak i spalinowych, nie powinny być pomijane przy szacowaniu śladu węglowego produkcji całego pojazdu.

Świat prze do przodu, rozwiązania technologiczne, które mamy w swoich urządzeniach dziś, za dekadę będą przestarzałe. Profesor Tao Yang pracujący w Instytucie Bioenergii i Technologii Chińskiej Akademii Nauk swoją profesurę zdobył, projektując nowy rodzaj baterii, gdzie energia bierze się z utleniania metalu tlenem z powietrza. Rozwiązanie to jest tanie, gęstość energii w takich ogniwach jest wysoka w porównaniu do obecnych, powszechnych rozwiązań. Przyszłość stoi przed nami otworem, zostało nam jedynie kilka schodków do pokonania.

Świat prze do przodu, koniec ery małych silników spalinowych jest już widoczny na horyzoncie, wydarzy się za naszego życia i nie powstrzymamy go w żaden sposób. Jak każdym nowoczesnym rozwiązaniom, warto się temu bacznie przyglądać. Bacznie, nie ślepo. Głupio by było, gdyby za pięćdziesiąt lat porównywano nas do tych, którzy desperacko bronili końskich zaprzęgów u świtu rewolucji motoryzacyjnej.