Om du har sett våra Facebook-kommentarer skulle du ha märkt att människor tenderar att vara väldigt proffsiga elbilar, eller väldigt anti elbilar – definitivt de som uttrycker sin åsikt ändå!
En sak som är säker är att det finns en enorm mängd desinformation i det offentliga området. Vi har alla sett meme av elbilen kopplad till en kolstation med förarens tankebubbla som säger "Jag känner mig så ren", och räknarna som följde.
Och så är det meme av frackingplatsen med en liten rökkvist som sträcker sig från en ensam skorsten mitt i en grön skog, jämfört med en ful och enorm förmodad litiumgruva (som visar sig faktiskt är en koppargruva).
Det har redan gjorts ett antal studier som jämför utsläppen från en EV och ICE från tillverkning och genom dess liv på vägen. Dessa visar generellt att även med ett 100-procentigt koldrivet elnät är elbilar marginellt renare, och när de drivs av förnybara energikällor är de betydligt grönare. Det som verkar mindre tydligt är vad som händer vid slutet av fordonets livslängd (ELV) och mer specifikt återvinningen av batterierna.
Vi bestämde oss för att försöka ta reda på vad verkligheten verkligen är och bad vår tekniska korrespondent Rob Marshall att undersöka en "vagga till graven"-bit för Discover EV med fokus på ELV.
Det som kom tillbaka passade till en början inte särskilt bra hos oss. Robs första upptäckter var långt ifrån en lysande ledstjärna för förnyelse och grön potential. Istället hade han mycket svårt att få några svar från tillverkare och ELV-företag och i vissa fall en betydande push back.
Proffsen EV bland oss kanske kämpar med det faktum att det inte är alla goda nyheter och vi har en lång väg kvar att gå, men saker händer. Investeringen i elbilar är verkligen ögonblickande och hatarna gör klokt i att komma ihåg att förbränningsmotorns drivlina har haft årtionden av dedikerad utveckling, och att elbilar, förvisso i dagligt offentligt bruk, bara är i början.
Den här artikeln är skriven med ett antal antaganden. Vi kommer att fokusera på nutiden, främst i Storbritannien. Vi antar också att klimatförändringar orsakas av människan skapad kol/koldioxid (CO2) och att en minskning av den har en positiv inverkan på vår atmosfär. Vi kommer att fokusera mindre på luftföroreningsfrågor och effekterna av att förgifta jorden och vattnet med kemikalier, även om det är viktiga sidofrågor.
Vi säger dock inte att någon som inte håller med om dessa påståenden är ett "troll" som bör ignoreras men vi har valt att inte debattera ämnen som har diskuterats i detalj någon annanstans. Istället ska vi bidra till ämnet genom att lägga till ny forskning. Vi hoppas att den här funktionen kommer att utmanas och stärkas av din feedback, eftersom ämnena elbilar och miljöpolitik fortsätter att utvecklas.
Du kanske har läst från flera källor att nya bilars CO2-utsläpp har ökat och en faktor är nybilsköpare som väljer bensin framför diesel. Eftersom en stor del av livstidsutsläppen av koldioxid fördelas på rena elbilar under tillverkningen, bidrar även ökningen av elbilsproduktionen till toppen. Intressant nog sa SMMT och flera industri- och miljöakademiker till mig att regeringens och medias ansträngningar för att avskräcka dieselbilsförsäljning är kontraproduktiva, eftersom dieselbilar behövs, åtminstone på kort sikt, för att kompensera en del av de rapporterade CO2-ökningarna.
Eftersom ingen koldioxid släpps ut direkt från en ren elbil har ett rättvist argument fokuserat på bränslet som producerar elen för att driva bilen, plus de förluster som uppstår när man transporterar el över stora avstånd. Det glöms dock av många förespråkare för förbränningsmotorer att cirka 20 procent av energin som frigörs av bränslet på en typisk bensinbil driver hjulen. Resten går till spillo främst som värme. Detta kan jämföras med 60 procent av elnätet som används för att flytta en elbil.
För flera år sedan (alltså inte längre arkiverad) uppmärksammades Advertising Standards Authority (ASA) på en brittisk tv-reklam som hävdade att den tidigare generationens Renault ZOE innehade "Nollutsläpp" som dömde till förmån för Renault, eftersom CO2-utsläpp från nya bilar för bilar med fossila bränslen tar inte hänsyn till brytning, raffinering och transport av det flytande bränslet. Därför, varför ska elbilar överväga elproduktion och transportfrågor i en rättvis jämförelse?
Som ett resultat är de verkliga utsläppen från en elbil nära kopplade till sättet att generera kraft och detta är relevant inte bara när man laddar batterierna utan även på var bilen är byggd. Skulle en elbilsfabrik vara belägen i ett land som är mycket beroende av fossila bränslen, såsom Tyskland och Kina, som exempel, kommer CO2-effekten av de producerade elbilarna att bli mycket högre jämfört med länder som använder mer förnybar energi i sin energimix. Därför måste nyheter välkomnas att el från koldioxidfria källor i Storbritannien (som inkluderar kärnkraft, för övrigt) gick om den som producerats från fossila bränslen för första gången sedan den industriella revolutionen tidigare i år. Strax innan hennes tårfyllda avgång som premiärminister under sommaren åtog sig Theresa May att Storbritannien ska vara den första nettonollkoldioxidekonomin år 2050, vilket kan signalera till resten av världen att tillverkning i Storbritannien kommer att bidra till att minska elbilarnas koldioxidbörda , i motsats till att de tillverkas på annat håll. Detta förutsätter att målet kan uppnås utan att siffrorna försvinner – bara tiden får utvisa.
Precis som olja för förbränningsmotorer är elbilar oupplösligt kopplade till elproduktionsmetoder och detta ställer ytterligare frågor, inte om vad bilen är nu som transportmedel utan också vad vi vill och behöver den ska vara i framtiden. Eftersom deras högspänningsbatterier skulle kunna återanvändas som lagringsenheter för elnätet, är det möjligt att elbilar kan spela en avgörande roll för att omvandla energiindustrins fokus bort från produktion och mer till ledning – även om detta kan motsäga önskemålen/behoven hos en helt självständig bil. Trots detta, om elbilar skulle kunna bidra till lagring av förnybar energi, kommer CO2-konsekvensen av elbilsproduktion att vara mindre relevant.
Högspänningsbatteriet (HV) lockar mest uppmärksamhet från tillverkare, bilkunder och kritiker, inte bara på grund av behovet av att eliminera räckviddsångest och oro över deras livslängd (vilket inte är helt berättigat) utan också på grund av tillverkningsproblem. I slutändan bryts dyra element från marken för att göra dessa HV-batterier och platsen för dessa gruvor är inte alltid i de mest stabila länderna. Koppar, mangan, nickel och kobolt kan utgöra 25 procent av ett typiskt batteripakets massa, men de motsvarar 85 procent av dess värde. Till skillnad från batterier för bärbara datorer eller mobiltelefoner innehåller ett typiskt elbilsbatteri endast 1-2 procent litium, vilket är relativt rikligt och billigt som råmaterial, vilket innebär att det inte är kostnadseffektivt att utvinna det under återvinningsprocessen.
Kobolt väcker särskild uppmärksamhet, inte bara på grund av dess extremt flyktiga råvarupris utan också på grund av de tvivelaktiga mänskliga rättigheterna i samband med gruvdriften. Av båda anledningarna har biltillverkarna och deras leverantörer fokuserat på att minska kobolthalten och utvecklingen går snabbt. Mycket tidiga EV-batterier hade katoder som bestod av cirka 33 procent kobolt, den senaste tekniken har minskat detta till cirka 5 procent. Medan mer etiskt drivna koboltgropar har öppnats, som i Australien, och certifieringssystem har tagits fram för att säkerställa att källan till råmaterialet kan spåras, syftar batteriutvecklingen till att inkludera kemi som inte innehåller någon som helst kobolt.
Att minska mängden ädelmetaller i ett högspänningsbatteri för att sänka tillverkningskostnaderna har det oönskade resultatet att värdet på föremålet minskar, vilket gör återvinningen mindre värd. Det relativt lågvärdiga litiumet, till exempel, infunderas i anod-, katod- och elektrolytkomponenterna, vilket gör det svårt, dyrare och mindre värt att separera från de mer värdefulla elementen; runt 70 procent av det går förlorat under den vanligaste återvinningsprocessen (smältning), i alla fall.
Trots att ett antal återanvändningssystem införs som återanvänder urladdade HV-batterier för energilagring, kommer problemet med vad man ska göra med urladdade batterier att växa. Det globala lagret förväntas överstiga 3,4 miljoner år 2025 och en industriinsider berättade för oss att industrilagring av redundanta HV-batterier redan sker, även om jag förstår att vissa av dessa lager också används för forskningsändamål. Till skillnad från konventionella översvämmade 12-volts blybatterier, som används på de flesta konventionella bilar på Storbritanniens vägar, som är cirka 98 procent återvinningsbara, avslöjade flera av våra branschkontakter att de har funnit att många elbilsbatterier är gjorda, nästan medvetet, svåra att ta isär. Detta inkluderar att cellerna limmas med lim, ingjuts eller svetsas samman, vilket ökar återvinningsutmaningarna och kostnaderna. Bortsett från mycket giltiga säkerhetsöverväganden kan det också bero på att biltillverkare (och deras leverantörer) skyddar sina immateriella rättigheter för att göra batterier svåra för proffs att demontera. Det har rapporterats i fackpressen att den exakta kemiska propositionen och sammansättningen av batterier tenderar att hållas nära tillverkarnas bröst och informationen tenderar att inte göras tillgänglig, inte ens för återvinningsföretaget.
Med tanke på att överväganden om end of Life Vehicle (ELV) är så viktiga för elbilars miljömässiga meriter från vagga till grav, blev vi nyfikna på varför rapporter från biltillverkare tenderar att innehålla betydande miljödetaljer som täcker EV-tillverkning och användning, men relativt knapphändig information om end-of-life (ELV) och återvinningsprocesser. Detta kan vara ned till historien. Ur ett brittiskt perspektiv, för att följa EU:s direktiv om uttjänta fordon 2000, gjordes fordonstillverkare/importörer ansvariga för en miljövänlig kassering av sina bilar. I Storbritannien outsourcades detta till två nätverk, CarTakeBack och Autogreen, som inte bara säkerställer att EU-uppsatta återvinnings- och återvinningsmål efterlevs (för närvarande till 95 viktprocent) utan också skickar bevis på överensstämmelse antingen till sin biltillverkare/ importörskunder, eller till DEFRA för deras räkning.
Vi ställde allmänna frågor om bilåtervinning till båda dessa nätverk, som inkluderade frågor om vilka bilmärken de representerar, till vilka material som inte kan återvinnas och vad som händer med dem (som plast, skum och glas, som elbilar delar med andra bilar) och begärde all information om den energi som används i återvinningsprocessen. Vi blev förvånade över svaren. CarTakeBack vägrade att svara på några som helst frågor och när vi begärde en rätt att svara på vår slutsats att organisationen inte är medveten om de fullständiga miljökonsekvenserna av dess ELV-relaterade aktiviteter i Storbritannien, sa företaget:"Vi gör inte det. vill ägna timmar av vår tid åt att skriva en artikel åt dig. Om du skickar ett nytt hotfullt eller ärekränkande e-postmeddelande kommer vårt juridiska team att bli informerad. Med tanke på din inställning är det troligt att du kommer att få ett liknande svar från fordonstillverkare och DEFRA, och vi har informerade alla våra kontakter om varför vi inte kontaktar dig. Lycka till med din artikel, och det finns ingen anledning att skicka oss någon ytterligare korrespondens i ämnet."
Vi ställde samma frågor till Autogreen, som inte heller svarade på frågorna eller lämnade några fakta, men företaget var mer hjälpsamma och försåg oss med ytterligare kontakter. Trots att vi var tacksamma för detta frågade vi om det inte var orimligt att förvänta sig att ett professionellt nätverk som agerar på uppdrag av brittiska nybilsimportörer/-tillverkare ska veta specifikt vilken typ av bilskrot som inte kan återvinnas och vad som händer med det. Det är också intressant att notera att de senaste tillgängliga uppgifterna visar att ELV-återvinningsindustrin som helhet i Storbritannien missade EU-uppsatta återvinnings- och återvinningsmål på 95 procent för skrotbilar för andra året i rad. Ändå sa SMMT till mig att "alla fordonstillverkare har uppfyllt de erforderliga återvinnings- och återvinningsgraderna som anges i lagstiftningen sedan de implementerades sedan ELV-förordningen trädde i kraft". Inga bevis gavs dock till stöd för detta påstående.
Trots det har Howard Bluck, teknisk chef för British Metals Recycling Association (BMRA) medgett att "en ytterligare utmaning för bilåtervinningssektorn kommer att vara övergången från konventionellt drivna till hybridelektriska till helt eldrivna fordon."
Chas Ambrose från Vehicle Recyclers' Association bekräftade att högspänningsbatterier från elbilar och hybrider sällan påträffas under reningsprocessen för tillfället och, där de är, tenderar de att vara i tillräckligt bra skick för att kunna säljas vidare och återanvändas som reservdel . Han bekräftade att, där batteripaketet inte går att använda eller skadat, är det biltillverkarens ansvar att samla in och ordna återvinningen, på grund av EU:s producentansvarslagstiftning (EU:s batteridirektiv). Ändå inser ELV-industrin att ett växande antal högspänningsbatterier kommer att uppstå i framtiden och åtgärder införs i branschen för att hjälpa fordonsdemonterare att förstå farorna.
Utan framgång att locka svar från deras återvinningspartner, ställde vi samma frågor till flera brittiska biltillverkare/importörer. En talesperson för Ford of Britain sa till oss på telefon att våra ursprungliga frågor inte var orimliga, mailade oss en kopia av Ford Motor Companys hållbarhetsrapport och bjöd in oss att skicka våra frågor till företagets ELV-chef i Storbritannien, som till slut inte svarade . Allt som presstjänsten skulle göra är att skicka ett uttalande som bekräftade företagets juridiska ansvar och att det producerar "fordon som kan återvinnas i enlighet med ELV-direktivet".
Efter att ha hört positiva rykten om BMW:s arbete med återvinning av högspänningsbatterier ställde vi samma frågor till BMW Group UK men begärde extra information om dess EV End of Life-aktiviteter. Tyvärr bekräftade BMW (UK) Limited att de inte kunde tillhandahålla någon ytterligare information utöver den som erhölls från dess ELV-entreprenör (Autogreen), dvs. inga fakta, förutom att betona dess överensstämmelse med direktivet om uttjänta fordon.
Genom att använda flera kontakter inom branschen talade vi konfidentiellt med de brittiska importörerna av tre andra bilmärken för att fastställa om vi kunde tala direkt med den ansvariga personen som hanterar tillverkarens ansvar för brittiska uttjänta fordon, inklusive kontroll/vidarebefordran av eventuell återhämtning/ återvinningsdata till DEFRA, i tillämpliga fall. I alla dessa fall kunde den eller de relevanta personerna inte hittas av sina kollegor.
BMW vänder sig till Australien för etiskt EV-batterimaterial För att ta reda på om någon tillverkare hade gjort sin egen återvinningsforskning som jämförde elfordon med konventionella bilar med förbränningsmotor, sökte vi ytterligare råd. När vi hörde att i synnerhet japanska tillverkare gjorde fantastiska saker med att återanvända och återvinna elbilsbatterier kontaktade vi Nissan Motor (GB) Limited, eftersom Nissan är den större säljaren av elbilar i Europa, men företaget svarade inte på våra frågor . Ändå, Toyota GB, engagerade sig med öppna armar.
Den konstaterade med tillförsikt att Toyota är den enda OEM-tillverkaren som går utöver de juridiska skyldigheterna för återvinningsprocessen för HV-batterierna, genom att samla in dem från varje möjlig källa i det relevanta EU-landet, istället för att bara acceptera den lagliga återtagningsskyldigheten. Genom att inrätta ett pantsystem för de batterier som byts ut överstiger dess återvinningsgrad 90 procent. Företaget avslöjade också att dess återvinningsprocesser passerar EU:s lagliga tröskel på 50 procents återvinningsgrad per batteri. Ändå belyser detta ett problem med högspänningsbatteriåtervinning. Själva högspänningsbatteriet faller under annan lagstiftning som tillåter en mycket lägre återvinningsgrad på 50 procent, jämfört med återvinnings-/återvinningssiffran på 95 procent för resten av bilen.
Toyota lämnade också bevis på ett europeiskt dokumentförstörareförsök som involverade 165 plug-in hybridbilar (PHEV). Studien drar slutsatsen att återvinningsgraden för PHEVs i verkligheten inte skiljer sig från konventionella fordon. En närmare granskning visade dock att högspänningsbatterierna togs bort innan bilen krossades. Även om det inte är olagligt, gör detta knappast jämförelsen transparent. Vi frågade Toyota om dess svar om detta och fick veta att HV-batterierna,
"behandlades sedan i en godkänd anläggning i enlighet med lämplig lagstiftning och uppfyllde kraven enligt den lagstiftningen".
Lagstiftningen hänvisar för övrigt till den lägre återvinningsgraden på 50 procent, men Toyota berättade för oss att den "har bevis för att återvinningsgraden som uppnås av vår partner är högre än den som krävs enligt gällande lagstiftning och vi är övertygade om att den faktiskt är mycket högre än 50 procents lagkrav".
När vi bad om klarhet och mer exakta siffror för att backa upp Toyotas påståenden, gavs inga ytterligare svar, eftersom "informationen är konfidentiell".
Vi är också medvetna om tillverkare som hävdar att koldioxidavtrycket från vagga till grav för elbilar är bättre än för motsvarande fordon med förbränningsmotorer. Volkswagen-koncernen uppgav detta i april 2019, även om företaget baserade sin beräkning på potentiella minskningar från en intern pilotanläggning för återvinning av elbilar som ännu inte var i drift, vilket ifrågasätter hela påståendet. När jag frågade Volkswagen i Tyskland vad de gör med återvinning av elbilsbatterier idag (inte imorgon) bekräftades vårt e-postmeddelande men inga ytterligare svar kom, trots att vi skickade uppföljningsförfrågningar om information.
Nissans renoverade batterier kan användas för flera ändamål, såsom lagring av ren energi eller som reservbatterier i nödfall Våra fynd är oroande. Varför är biltillverkare/importörer så undvikande i sådana grundläggande miljöfrågor, när vissa branschinsiders berättar att stora saker händer, men inte kan avslöja något mer? Varför är biltillverkarna så ovilliga att peka ut det arbete de gör när det gäller batteriåtervinning? Är deras PR- och marknadsavdelningar oförmögna att hantera frågor mer komplexa än en bils färg/månatliga betalningar, eller är det så att de inte vill erkänna offentligt obekväma sanningar? Oavsett orsakerna måste fordonstillverkare och deras importörer vara mer öppna och ärliga om hur de hanterar miljöutmaningar för elbilar i skrotningsstadiet. Det är möjligt att de spelar "ikapp" för att de inte ville vara direkt involverade i sina skrotbilar tidigare. Detta förverkligas i Nordamerika, där Volkswagen medger att hanteringen av återvinning av elbilar måste vara en prioritet av både kostnads- och miljöskäl.
Eftersom det för närvarande inte finns någon återvinningsanläggning för HV-batterier i Storbritannien kommer de att kräva transport till Europa (eller utanför) för återvinning. Amrit Chandan, en kemiingenjör som leder affärsutveckling på Aceleron, baserad i Birmingham, West Midlands, medger att bristen på återvinningsinfrastruktur är "en tragedi". Att hålla batterierna i bruk så länge som möjligt stärker därför EV:s gröna referenser. Ändå kan vi vara positiva, eftersom Storbritannien verkar vara ledande med denna forskning.
Innovate UK har via Faraday Battery Challenge tillhandahållit finansiering för det VÄRDEfulla projektet som syftar till att skapa en kostnadseffektiv marknad för batteribyte för elbilar, genom att reparera gamla batterier till en standard som uppfyller eller överträffar den för en helt ny. Detta är särskilt värdefullt, eftersom de flesta HV-batterier som inte längre kan driva en elbil har fortfarande 70 procent kvar av sin ursprungliga kapacitet. Eftersom processerna som används vid återvinning av HV-batterier är både dyra och slösaktiga, är reparationerna meningsfulla ur både ett kostnads- och ett ekonomiskt perspektiv. Chandan medger dock att både återvinning och återtillverkning begränsas av HV-batterikonstruktion och han efterlyser lagstiftning för att inte bara säkerställa att nya batterikonstruktionsmetoder är mer sympatiska för återvinnings- och återtillverkningsprocesserna (som att begränsa användningen av strukturella lim) utan han också Parlamentet håller med om att tillverkarna måste vara mer transparenta, till exempel tillhandahålla uppgifter om de material som används i deras batterier. Detta, hävdar han, kan göras utan att offra några "hemliga recept".
Överväganden om skrotning av elbilar utvecklas också. Faraday Institutions ReLib-projekt syftar till att öka återvinningen av HV-batterier för bilar från de minsta lagliga 50 procenten till så nära 100 procent som möjligt. Du kan läsa mer om Faraday Institutions andra innovationer här. Dessutom involverar CALIBER-projektet en mängd andra företag, inklusive Autocraft Drivetrain Solutions, Benchmark Mineral Intelligence, Nissan och WMG vid University of Warwick, som arbetar med att etablera en brittisk leverantörskedja för ELV-batterier. Vi hoppas kunna täcka mer information om det positiva arbete som dessa organisationer gör i framtiden.
Även om det finns utmaningar i den verkliga världen när det gäller elbilar i slutet av sitt liv som tvivlar på deras verkliga miljöuppgifter, ignoreras de inte. Även om biltillverkarna verkar vara mindre än uppriktiga, pågår arbetet bakom kulisserna och vi förstår att vi är på gränsen till en genombrottsutveckling inom arenan för återvinning av elbilar. Naturligtvis kommer vi att ge unika insikter om den senaste spännande utvecklingen inom en snar framtid.
