Få skulle hävda att elfordon inte är utan sina fel – de är ofta dyra, tar tid att ladda, etc. Deras positiva effekt på miljön ifrågasätts dock sällan.
Närvaron av ett eldrivet batteri istället för en förbränningsmotor gör att dessa bilar kan ströva runt på vägarna utan att producera några skadliga avgasutsläpp. Men mellan tillverkning, laddning och återvinning av dem kanske dessa batterier inte är så gröna som de verkar. Det väcker frågan:Är elbilsbatterier dåliga för miljön?
Låt oss följa ett elbilsbatteri genom dess livscykel för att se var det hjälper miljön och var det inte är det.
Litiumgruvan Cauchari-Olaroz i Argentina. Miljöavgiften för elbilsbatterier börjar innan produkten ens har monterats, framför allt vid brytningen av dess aktiva material, litium. För att utvinna litium från jorden pumpas en ofantlig mängd vatten ner i saltlägenheter, vilket leder till mineralrikt saltvatten till ytan. Litium filtreras bort från blandningen som lämnas kvar efter att vattnet avdunstat.
Denna vattenintensiva process är problematisk av flera skäl, inklusive dess potential att förorena vattenförsörjningen. Ytterligare komplicerar frågan är platsen för dessa gruvor, av vilka många finns i ökenregioner i Australien och Kina. Mer än hälften av planetens litiumtillförsel finns dock i ett område som kallas litiumtriangeln och spänner över Andinska bergssektioner i Argentina, Bolivia och Chile. Området är en av de torraste platserna på jorden, och litiumbrytning förbrukar så mycket som 65 % av regionens vatten, enligt FN.
Litium är inte det enda potentiellt farliga batterimaterialet för elfordon. Processen för brytning av kobolt, varav merparten sker i Demokratiska republiken Kongo, producerar farliga biprodukter som kan förgifta miljön. Koboltgruvor innehåller ofta svavel, som genererar svavelsyra när de utsätts för luft och vatten. Denna process orsakar förödelse på floder, bäckar och vattenlevande liv, vilket skapar skador som kan pågå i hundratals år, enligt FN.
Batteripaket för 2022 Chevrolet Bolt EV går igenom produktionslinjen på General Motors Orion Assembly Plant. På grund av de metoder som krävs för att bryta för sina råvaror, och deras efterföljande miljöeffekter, är batteriproduktion sannolikt det mest miljöskadliga steget i tillverkningen av elfordon. Forskning från International Council on Clean Transportation (ICCT) visade att batteritillverkning står för 15 % till 20 % av en elbils livscykelutsläpp.
Om du tar bort litiumbatteriet från ekvationen, är produktionen av el- och gasdrivna fordon mycket lika och har därmed nästan identiska effekter på miljön. Dess inkluderande gör dock tillverkningen av elfordon något mindre miljövänlig än gasdrivna fordon.
2021 Ford Mustang Mach-E Kritiker av elfordon är ofta snabba med att påpeka att gröna fordon i själva verket inte är gröna. De laddas av ett elnät som troligen drivs av fossila bränslen. Detta är sant. Såvida inte elen som används för att driva ett elbilsbatteri helt kommer från förnybar energi, finns det utsläpp förknippade med det.
Men elnät över hela landet går över till en blandning av naturgas, vind och solkraft. För närvarande är nästan 20 % av elen i landetdriven av förnybar energi, enligt United States Environmental Protection Agency. (Nära hemmet, nästan 17 % av New Englands elnät och mer än 40 % av delstaten New York drivs av förnybara källor.) Oavsett var du bor, får du sannolikt åtminstone en del av din kraft från grön energi.
Även om man tar hänsyn till emissioner visar forskning att ett elfordon vanligtvis är ansvarigt för lägre nivåer av växthusgaser än en genomsnittlig ny bensinbil på grund av den totala frånvaron av avgasutsläpp under hela bilens livslängd. Gasdrivna bilar är som vi vet en annan historia. EPA har kontinuerligt funnit att landets transportsektor är den största bidragsgivaren tillväxthusgasutsläpp , med bilar och lastbilar som leder vägen inom kategorin.
Elektriska batterisystem demonteras vid en pilotanläggning för återvinning av Volkswagen. El- och förbränningsfordon har drastiskt olika miljöeffekter när bilarna är i bruk. Men när det kommer till återvinning är situationen helt omvänd. Så lite som 5 % av världens litiumbatterier återvinns, enligt American Chemical Society, en skarp kontrast till de 99 % av blybilsbatterier som återvinns här i USA
Bristen på återvunna litiumbatterier har betydande ekonomiska återverkningar, men det tar också hårt på miljön. De flesta litiumbatterier hamnar på deponier, där deras farliga komponenter kan läcka ut i marken och grundvattnet. Deponier är också en stor bidragsgivare till utsläpp av växthusgaser,EPA rapporterar. Återvinning skulle också begränsa behovet av gruvråvaror, ett miljöförstörande stadium i ett elbilsbatteris livslängd.
Så varför återvinns så få litiumbilbatterier? Kort sagt, för det tar mycket tid, pengar och ansträngning. Till skillnad från blybatterier finns det ingen standardisering när det gäller litiumbilbatterier. De varierar ofta i storlek, form och komponentförhållanden från en tillverkare till en annan. Var och en måste därför brytas ner på olika sätt, vilket skapar en mycket arbets- och energikrävande process. För att göra saken värre är batteripaket inte designade för att demonteras. De kan innehålla flera tusen enskilda battericeller plus ett komplext system av kretsar och sensorer. Alla dessa komponenter är tätt packade tillsammans och säkrade i ett plast- eller aluminiumhölje.
Liksom andra aspekter av elfordon, hamnar återvinning av litiumbatterier i ett kyckling-och-ägg-problem. På grund av hindren har regeringar och privata företag varit tveksamma till att investera i storskaliga återvinningsprogram, men att förbättra återvinningseffektiviteten kommer inte att ske utan sådana ansträngningar. Vi börjar dock se vissa förändringar. 2019 tillkännagav energidepartementet skapandet avReCell Center , regeringens första forskningscenter för återvinning av litiumbatterier, dedikerat till att utveckla en kostnadseffektiv, miljövänlig återvinningsprocess som "kommer att hjälpa USA att konkurrera i en global återvinningsindustri och även minska vårt beroende av utländska källor för batterimaterial."
Miljömässigt är batterier för elfordon långt ifrån perfekta:att montera dem utarmar jorden på dess naturresurser; att tillverka dem är energikrävande; att ladda dem kräver smutsig energi; och att återvinna dem är nästan omöjligt.
Dessa negativa effekter kompenseras dock av frånvaron av avgasutsläpp under fordonets livstid. den tidigare nämnda ICCT-studien upptäckte att elfordon i USA producerar 60–68 % mindre utsläpp under sin livstid än gasdrivna bilar.
Så, kort och gott, elfordon är det mer klimatvänliga valet. Som sagt, det finns utrymme för förbättringar. Effektivare tillverkningsmetoder, grönare elnät och förbättrade återvinningsmöjligheter skulle gynna elbilsbatterier – och miljön – i framtiden.
Besök AAA Elfordonsplattform för mer information om dessa framtida bilar.
Senast uppdaterad den 11 april 2023 av AAA-personal
