Pokud jste viděli naše komentáře na Facebooku, všimli byste si, že lidé mají tendenci být velmi pro EV, nebo naopak velmi odmítaví EV – rozhodně ti, kdo vyjadřují svůj názor!
Jedna věc je jistá, že ve veřejné doméně je obrovské množství dezinformací. Všichni jsme viděli meme vozu EV zapojeného do uhelné stanice s bublinou řidičovy myšlenky „Cítím se tak čistý“ a přepážkami, které následovaly.
A pak je tu mem frakování s malým proužkem kouře, který se táhne z osamělého komína uprostřed zeleného lesa, ve srovnání s ošklivým a obrovským domnělým lithiovým dolem (což je ve skutečnosti důl na měď).
Již byla provedena řada studií porovnávajících emise EV a ICE z výroby a během jejich životnosti na silnici. Ty obecně ukazují, že i při 100% uhelné síti jsou elektromobily o něco čistší, a když jsou poháněny obnovitelnými zdroji, jsou podstatně ekologičtější. Co se zdá méně jasné, je to, co se stane na konci životnosti vozidla (ELV) a konkrétněji recyklace baterií.
Rozhodli jsme se zkusit zjistit, jaká je ve skutečnosti realita, a požádali jsme našeho technického korespondenta Roba Marshalla, aby prozkoumal kus „od kolébky do hrobu“ pro Discover EV se zaměřením na ELV.
To, co se vrátilo, nám zpočátku moc nesedělo. Robova počáteční zjištění byla daleko od zářivého majáku obnovitelnosti a zeleného potenciálu. Místo toho zjistil, že je velmi obtížné získat jakékoli odpovědi od výrobců a společností ELV a v některých případech je to značné zatlačení.
Profesionální elektromobily mezi námi možná bojují s tím, že to nejsou všechny dobré zprávy a máme před sebou dlouhou cestu, ale věci se dějí. Investice do elektromobilů je opravdu okouzlující a nenávidějící by si měli pamatovat, že pohonná jednotka spalovacího motoru má za sebou desetiletí oddaného vývoje a že elektromobily, jistě v každodenním veřejném používání, jsou teprve na úplném začátku.
Tento článek je napsán s řadou předpokladů. Zaměříme se na současnost, převážně na Spojené království. Předpokládáme také, že klimatickou změnu způsobuje umělý uhlík/oxid uhličitý (CO2) a že její snižování má pozitivní vliv na naši atmosféru. Méně se zaměříme na problémy znečištění ovzduší a dopad otravy země a vody chemikáliemi, i když to jsou důležité vedlejší problémy.
Neříkáme však, že každý, kdo nesouhlasí s těmito tvrzeními, je „troll“, kterého bychom měli ignorovat, ale rozhodli jsme se, že nebudeme diskutovat o tématech, která byla podrobně probrána jinde. Místo toho přispějeme k tématu přidáním nového výzkumu. Doufáme, že tato funkce bude zpochybněna a posílena vaší zpětnou vazbou, protože témata elektromobilů a ekologie se neustále rozvíjejí.
Možná jste se z několika zdrojů dočetli, že se emise CO2 u nových automobilů zvýšily a že kupující nových aut volí benzin před naftou. Vzhledem k tomu, že velká část emisí oxidu uhličitého za celou dobu životnosti je přidělována čistým EV během výroby, nárůst výroby EV také přispívá k prudkému nárůstu. Zajímavé je, že SMMT a několik průmyslových a ekologických akademiků mi řekli, že snahy vlády a médií odradit od prodeje naftových aut jsou kontraproduktivní, protože naftová auta jsou potřeba, alespoň v krátkodobém horizontu, aby pomohla kompenzovat některé hlášené nárůsty CO2.
Vzhledem k tomu, že čistý elektromobil nevypouští žádné CO2 přímo, spravedlivý argument se soustředil na palivo, které vyrábí elektřinu k pohonu automobilu, plus ztráty, s nimiž se setkáváme při přepravě elektřiny na velké vzdálenosti. Mnozí zastánci spalovacích motorů však zapomínají, že kolem 20 procent energie, která se uvolňuje palivem u typického benzínového automobilu, pohání kola. Zbytek se vyplýtvá hlavně jako teplo. To je srovnatelné s 60 procenty energie sítě spotřebované k pohybu EV.
Před několika lety (tedy již není archivován) byla britská televizní reklama, která tvrdila, že Renault ZOE předchozí generace má „nulové emise“, upozorněna Úřad pro reklamní standardy (ASA), který rozhodl ve prospěch Renaultu, protože uvedl Nový automobil Emise CO2 u automobilů na fosilní paliva neberou v úvahu těžbu, rafinaci a přepravu kapalného paliva. Proč by tedy elektromobily měly brát v úvahu otázky výroby elektřiny a dopravy ve spravedlivém srovnání?
Výsledkem je, že skutečné emise elektromobilu úzce souvisejí se způsobem výroby energie, což je důležité nejen při dobíjení baterií, ale také na místě, kde je vůz postaven. Pokud by se továrna na elektromobily nacházela v zemi, která velmi závisí na fosilních palivech, jako je například Německo a Čína, bude dopad CO2 vyrobených elektrických vozidel mnohem vyšší ve srovnání se zeměmi, které ve svém energetickém mixu využívají více obnovitelných zdrojů. Proto je třeba uvítat zprávu, že elektřina z nulových uhlíkových zdrojů ve Spojeném království (která mimochodem zahrnuje jadernou) předstihla elektřinu vyrobenou z fosilních paliv poprvé od průmyslové revoluce na začátku tohoto roku. Těsně před svým uslzeným odchodem do funkce premiérky v létě se Theresa Mayová zavázala, že Spojené království bude do roku 2050 první čistou ekonomikou s nulovými emisemi uhlíku, což by mohlo zbytku světa signalizovat, že výroba ve Spojeném království pomůže snížit zatížení elektromobilů oxidem uhličitým. , v kontrastu s tím, že jsou vyrobeny jinde. To předpokládá, že cíle lze dosáhnout bez přetvářky čísel – to ukáže až čas.
Stejně jako olej pro spalovací motory jsou elektrická vozidla neoddělitelně spjata s metodami výroby elektřiny, což klade další otázky nejen o tom, čím je automobil nyní dopravním prostředkem, ale také tím, jaký chceme a potřebujeme, aby byl v budoucnu. Vzhledem k tomu, že jejich vysokonapěťové baterie by mohly být přepracovány jako úložná zařízení pro elektrickou síť, je možné, že elektrická vozidla by mohla hrát zásadní roli při transformaci zaměření energetického průmyslu od výroby a více na řízení – i když to může odporovat přáním/potřebám plně autonomní vůz. I tak, pokud by elektromobily mohly přispívat k ukládání obnovitelné energie, dopad produkce EV na emise CO2 bude méně relevantní.
Vysokonapěťová (HV) baterie přitahuje největší pozornost výrobců, zákazníků automobilů a kritiků nejen kvůli nutnosti eliminovat obavy z dojezdu a obavy z jejich životnosti (které nejsou zcela oprávněné), ale také výrobní problémy. Nakonec se drahé prvky těží ze země, aby se tyto baterie HV vyrobily, a umístění těchto dolů není vždy v nejstabilnějších zemích. Měď, mangan, nikl a kobalt mohou tvořit 25 procent hmotnosti typického bateriového bloku, ale rovnají se 85 procentům jeho hodnoty. Na rozdíl od baterií notebooků nebo mobilních telefonů typická baterie EV obsahuje pouze 1–2 procenta lithia, které je relativně bohaté a levné jako surovina, což znamená, že jeho těžba během procesu recyklace není nákladově efektivní.
Kobalt přitahuje zvláštní pozornost nejen kvůli extrémně kolísavým cenám surovin, ale také sporným otázkám lidských práv souvisejícím s jeho těžbou. Z obou důvodů se výrobci automobilů a jejich dodavatelé zaměřili na snižování obsahu kobaltu a vývoj jde rychle dopředu. Velmi rané baterie EV měly katody obsahující asi 33 procent kobaltu, nejnovější technologie to snížily na asi 5 procent. Zatímco se otevřelo více eticky provozovaných kobaltových šachet, jako například v Austrálii, a byla navržena certifikační schémata, která mají zajistit, aby bylo možné vysledovat zdroj suroviny, vývoj baterií se zaměřuje na zahrnutí chemických látek, které neobsahují žádný kobalt.
Snížení množství drahých kovů ve vysokonapěťové baterii za účelem snížení výrobních nákladů má nežádoucí výsledek ve snížení hodnoty položky, takže recyklace se méně vyplatí. Například lithium s relativně nízkou hodnotou je napuštěno do součástí anody, katody a elektrolytu, takže je obtížné, dražší a méně výhodné oddělování od hodnotnějších prvků; asi 70 procent z toho se stejně ztratí během nejběžnějšího recyklačního procesu (tavení).
Navzdory řadě zaváděných schémat opětovného použití, která znovu používají vyčerpané HV baterie pro skladování energie, problém, co dělat s vybitými bateriemi, bude narůstat. Očekává se, že globální zásoby překročí 3,4 milionu do roku 2025 a zasvěcený pracovník z oboru nám řekl, že průmyslové skladování redundantních HV baterií již probíhá, i když chápu, že některé z těchto zásob jsou využívány také pro výzkumné účely. Na rozdíl od běžných zaplavených 12voltových olověných baterií, které se používají ve většině konvenčních automobilů na britských silnicích a které jsou z 98 procent recyklovatelné, několik našich kontaktů v oboru odhalilo, že mnoho baterií pro elektromobily je vyrobeno téměř záměrně a je obtížné je rozebrat. To zahrnuje články, které jsou spojeny lepidly, zalévány nebo svařovány dohromady, čímž se zvyšují nároky na recyklaci a náklady. Kromě velmi platných bezpečnostních aspektů může být ztížení demontáže baterií pro profesionály také způsobeno tím, že výrobci automobilů (a jejich dodavatelé) chrání své duševní vlastnictví. V odborném tisku bylo oznámeno, že přesné chemické složení a složení baterií bývá drženo těsně u výrobců a tyto informace obvykle nejsou zpřístupněny ani recyklátorovi.
Vzhledem k tomu, že úvahy o vozidlech s ukončenou životností (ELV) jsou tak důležité pro celý ekologický přínos elektromobilů od kolébky do hrobu, začali jsme být zvědaví, proč zprávy od výrobců automobilů obvykle obsahují značné ekologické podrobnosti týkající se výroby a používání elektromobilů, ale relativně málo informací. o konci životnosti (ELV) a recyklačních procesech. To může být v historii. Z britského pohledu, aby byla v souladu se směrnicí EU o vozidlech s ukončenou životností v roce 2000, byli výrobci/dovozci vozidel odpovědní za ekologicky šetrnou likvidaci svých vozů. Ve Spojeném království to bylo externě zadáno dvěma sítím, CarTakeBack a Autogreen, které nejen zajišťují soulad s cíli obnovy a recyklace stanovenými EU (v současnosti 95 procent hmotnosti), ale také předkládají důkazy o shodě buď svému výrobci automobilů/ importérské klienty nebo DEFRA jejich jménem.
Oběma těmto sítím jsme položili obecné otázky týkající se recyklace automobilů, které zahrnovaly dotazy na to, jaké značky automobilů zastupují, prostřednictvím kterých materiálů nelze recyklovat a co se s nimi stane (jako jsou plasty, pěna a sklo, které elektromobily sdílejí s jinými vozy) a požádal o jakékoli informace o energii použité v procesu recyklace. Byli jsme překvapeni reakcemi. CarTakeBack odmítla odpovědět na jakékoli otázky, a když jsme požádali o právo na odpověď na náš závěr, že organizace si není vědoma úplných environmentálních důsledků svých činností souvisejících s ELV ve Spojeném království, společnost řekla:„Ne přejete si věnovat hodiny svého času psaním článku pro vás. Pokud pošlete další výhružný nebo urážlivý e-mail, náš právní tým bude poučen. Vzhledem k vašemu přístupu je pravděpodobné, že od výrobců vozidel a společnosti DEFRA obdržíte podobnou odpověď a my informoval všechny naše kontakty o důvodech, proč se s vámi nebavíme. Hodně štěstí s vaším článkem a není třeba nám posílat další korespondenci na toto téma.“
Stejné otázky jsme položili společnosti Autogreen, která také na otázky neodpověděla, ani neuvedla žádná fakta, ale společnost byla vstřícnější a poskytla nám další kontakty. Navzdory tomu, že jsme za to vděčni, jsme se zeptali, zda není nerozumné očekávat, že profesionální síť, která jedná jménem britských dovozců/výrobců nových automobilů, bude konkrétně vědět, jaký typ automobilového odpadu nelze recyklovat a co se s ním stane. Je také zajímavé poznamenat, že nejnovější dostupné údaje ukazují, že odvětví recyklace vozidel s ukončenou životností jako celek ve Spojeném království již druhý rok po sobě nesplnilo cíle EU pro recyklaci a využití 95 % pro šrotovné. Přesto mi SMMT řekl, že „všichni výrobci vozidel splňují požadované míry recyklace a využití stanovené v právních předpisech od jejich implementace od doby, kdy vstoupilo v platnost nařízení o vozidlech s ukončenou životností“. Nebyl však předložen žádný důkaz na podporu tohoto tvrzení.
Přesto Howard Bluck, technický ředitel British Metals Recycling Association (BMRA), připustil, že „další budoucí výzvou pro sektor recyklace motorových vozidel bude přechod od konvenčně poháněných k hybridním elektrickým vozidlům k plně elektrickým vozidlům.“
Chas Ambrose z Asociace recyklátorů vozidel potvrdil, že vysokonapěťové baterie z elektromobilů a hybridů se v současné době zřídka vyskytují během procesu odstraňování znečištění a tam, kde jsou, bývají v dostatečně dobrém stavu, aby mohly být znovu prodány a znovu použity jako náhradní díl. . Potvrdil, že tam, kde je baterie nefunkční nebo poškozená, je odpovědností výrobce automobilu, aby ji shromáždil a zajistil recyklaci, a to z důvodu legislativy o odpovědnosti výrobců pocházející z EU (směrnice EU o bateriích). Přesto si průmysl ELV uvědomuje, že v budoucnu se bude setkávat s rostoucím počtem vysokonapěťových baterií a v tomto odvětví se zavádějí kroky, které pomohou demontážním strojům pochopit související nebezpečí.
Bez úspěchu při získávání odpovědí od jejich recyklačních partnerů jsme položili stejné otázky několika britským výrobcům/dovozcům automobilů. Mluvčí Ford of Britain nám po telefonu řekl, že naše původní dotazy nebyly nepřiměřené, poslal nám e-mailem kopii zprávy Ford Motor Company o udržitelnosti a vyzval nás, abychom naše otázky zaslali britskému manažerovi ELV společnosti, který nakonec neodpověděl. . Tisková kancelář by pouze poslala prohlášení, které potvrdilo právní odpovědnost společnosti a že vyrábí „vozidla, která lze recyklovat v souladu se směrnicí ELV“.
Poté, co jsme slyšeli pozitivní zvěsti o práci BMW s recyklací vysokonapěťových baterií, položili jsme stejné otázky BMW Group UK, ale požádali jsme o další podrobnosti o jejích aktivitách na konci životnosti EV. Společnost BMW (UK) Limited bohužel potvrdila, že není schopna dodat žádné další informace kromě těch, které obdržela od svého dodavatele ELV (Autogreen), tedy žádná fakta, kromě zdůraznění, že je v souladu se směrnicí o vozidlech s ukončenou životností.
S využitím několika kontaktů v tomto odvětví jsme důvěrně hovořili s dovozci tří dalších automobilových značek ve Spojeném království, abychom zjistili, zda můžeme mluvit přímo s osobou odpovědnou za odpovědnost výrobce za britské vozidlo s ukončenou životností, včetně kontroly/předávání jakéhokoli vymáhání/ údaje o recyklaci společnosti DEFRA, kde je to možné. Ve všech těchto případech nebylo možné příslušnou osobu (osoby) najít jejich kolegy.
BMW hledá v Austrálii etické materiály baterií pro elektromobily Abychom zjistili, zda některý výrobce provedl svůj vlastní recyklační výzkum, který porovnával elektrická vozidla s konvenčními vozy se spalovacím motorem, požádali jsme o další rady. Protože jsme slyšeli, že zejména japonští výrobci dělají skvělé věci s přeměnou a recyklací baterií pro elektromobily, oslovili jsme Nissan Motor (GB) Limited, protože Nissan je největším prodejcem elektromobilů v Evropě, ale společnost na naše otázky neodpověděla. . Přesto se Toyota GB zapojila s otevřenou náručí.
S jistotou uvedla, že pro proces obnovy akumulátorů hybridního pohonu je Toyota jediným OEM, který jde nad rámec zákonných povinností tím, že je shromažďuje z každého možného zdroje v příslušné zemi EU, místo aby akceptoval pouze zákonnou povinnost zpětného odběru. Nastavením zálohovacího systému pro baterie, které se vyměňují, překračuje míra obnovy 90 procent. Společnost také odhalila, že její procesy recyklace překračují zákonnou hranici EU 50% míry recyklace na baterii. To však upozorňuje na problém s recyklací vysokonapěťových baterií. Samotná vysokonapěťová baterie spadá pod jinou legislativu, která umožňuje mnohem nižší míru recyklace 50 procent ve srovnání s hodnotou 95 procent využití/recyklace u zbytku vozu.
Toyota také poskytla důkazy o evropském pokusu o drtič, který zahrnoval 165 plug-in hybridních (PHEV) vozů. Studie dochází k závěru, že poměr recyklace PHEV se ve skutečnosti neliší od konvenčních vozidel. Bližší prohlídka však odhalila, že vysokonapěťové baterie byly vyjmuty ještě před rozbitím vozu. I když to není nezákonné, stěží to činí srovnání transparentním. Požádali jsme Toyotu o její odpověď na toto a bylo nám řečeno, že HV baterie,
„byly následně ošetřeny ve schváleném zařízení v souladu s příslušnou legislativou a splnily požadavky podle této legislativy“.
Legislativa mimochodem odkazuje na nižší 50% míru recyklace, ale Toyota nám řekla, že „má důkazy, že míra recyklace dosažená naším partnerem je vyšší, než požaduje současná legislativa, a jsme přesvědčeni, že je ve skutečnosti mnohem vyšší než 50% zákonný požadavek."
Když jsme požadovali objasnění a přesnější čísla na podporu tvrzení Toyota, nebyly poskytnuty žádné další odpovědi, protože „informace jsou důvěrné“.
Jsme si také vědomi výrobců, kteří tvrdí, že uhlíková stopa elektromobilů od kolébky po hrob je lepší než u odpovídajících vozidel se spalovacími motory. Koncern Volkswagen to uvedl v dubnu 2019, ačkoli společnost svůj výpočet založila na potenciálních sníženích z interního pilotního závodu na recyklaci baterií EV, který ještě nebyl v provozu, což celé tvrzení zpochybňuje. Když jsem se zeptal Volkswagenu v Německu, co dnes (ne zítra) dělá s recyklací baterií EV, náš e-mail byl potvrzen, ale nepřicházely žádné další odpovědi, a to i přes zasílání následných žádostí o informace.
Repasované baterie Nissan lze použít pro různé účely, jako je úložiště čisté energie nebo jako záložní baterie v případě nouze. Naše zjištění jsou znepokojivá. Proč jsou výrobci/dovozci automobilů tak vyhýbaví v tak zásadních otázkách životního prostředí, když nám někteří zasvěcenci z oboru říkají, že se dějí skvělé věci, ale nemohou prozradit nic víc? Proč se výrobci automobilů tak zdráhají poukázat na práci, kterou odvádějí v souvislosti s recyklací baterií? Nedokážou si jejich PR a marketingové oddělení poradit se složitějšími otázkami, než je barva auta/měsíční splátky, nebo je to tím, že se nechtějí veřejně přiznat k nepohodlným pravdám? Ať už jsou důvody jakékoli, výrobci vozidel a jejich dovozci musí být otevřenější a upřímnější, pokud jde o to, jak řeší ekologické výzvy EV ve fázi šrotování. Je možné, že se snaží „dohánět“, protože si nepřejí být v minulosti přímo zapojeni do jejich vyřazených vozidel. To se realizuje v Severní Americe, kde Volkswagen připouští, že samotná recyklace elektromobilů bude muset být prioritou jak z důvodu nákladů, tak z důvodů ochrany životního prostředí.
Vzhledem k tomu, že v současné době ve Spojeném království neexistuje žádné zařízení na recyklaci baterií hybridního pohonu, budou vyžadovat přepravu do Evropy (nebo mimo ni) za účelem recyklace. Amrit Chandan, chemický inženýr vedoucí obchodní rozvoj ve společnosti Aceleron se sídlem v Birminghamu, West Midlands, připouští, že nedostatek recyklační infrastruktury je „tragédie“. Udržení baterií v provozu tak dlouho, jak je to jen možné, proto posiluje zelený kredit elektromobilu. Přesto můžeme být optimističtí, protože se zdá, že Spojené království v tomto výzkumu vede.
Společnost Innovate UK prostřednictvím soutěže Faraday Battery Challenge poskytla finanční prostředky na projekt VALUABLE, jehož cílem je vytvořit nákladově efektivní trh výměny baterií pro elektromobily opravou starých baterií podle standardu, který splňuje nebo překračuje standardy zcela nových. To je zvláště cenné, protože u většiny akumulátorů hybridního pohonu, které již nemohou napájet elektromobil, stále zbývá 70 procent jejich původní kapacity. Protože procesy používané při recyklaci akumulátorů hybridního pohonu jsou nákladné a nehospodárné, dávají opravy smysl jak z hlediska nákladů, tak z finančního hlediska. Chandan však připouští, že jak recyklace, tak repasování je omezeno konstrukcí akumulátorů hybridního pohonu, a požaduje legislativu, která by nejen zajistila, že nové metody výroby baterií budou více vstřícné k procesům recyklace a repasování (jako je omezení použití strukturálních lepidel), ale také souhlasí s tím, že výrobci musí být transparentnější, například poskytovat údaje o materiálech použitých v jejich bateriích. Tvrdí, že to lze provést bez obětování jakýchkoli ‚tajných receptů‘.
Vyvíjejí se také úvahy o vyřazení EV. Projekt ReLib organizace Faraday Institution usiluje o zvýšení recyklace automobilových HV baterií z minimálních 50 procent na co nejblíže 100 procentům. Více o dalších inovacích Faraday Institution si můžete přečíst zde. Projekt CALIBER navíc zahrnuje řadu dalších společností, včetně Autocraft Drivetrain Solutions, Benchmark Mineral Intelligence, Nissan a WMG na University of Warwick, které pracují na vytvoření dodavatelského řetězce pro baterie ELV se sídlem ve Spojeném království. Doufáme, že v budoucnu pokryjeme více podrobností o pozitivní práci, kterou tyto organizace odvádějí.
I když existují skutečné problémy s koncem životnosti EV, které zpochybňují jejich skutečné ekologické vlastnosti, nejsou ignorovány. I když se zdá, že výrobci motorů jsou spíše méně než upřímní, práce v zákulisí pokračují a my chápeme, že jsme na pokraji nějakého průlomového vývoje v aréně recyklace baterií EV. Přirozeně poskytneme jedinečné pohledy na nejnovější vzrušující vývoj v blízké budoucnosti.
