فهرست مطالب
خودروهای برقی اغلب با یک ویژگی مثبت شناخته می‌شوند و آن عدم انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش چشمگیر آلاینده‌های محلی است. اما واقعا آیا خودروهای برقی پاک هستند؟ آیا واقعا کربن کمتری نسبت به خودروهای بنزینی یا دیزلی منتشر می‌کنند؟
برای پاسخ‌دادن به این سؤال، باید میزان کربن کامل این خودروها را، از استخراج مواد خام و تولید باتری گرفته تا رانندگی و در نهایت بازیافت، با خودروهای بنزینی و دیزلی مقایسه کرد. درست است که بررسی‌ها نشان می‌دهند ماشین‌های برقی معمولا کربن کمتری منتشر می‌کنند، اما به طور کامل پاک نیستند.
در این مقاله از تکناک همراه ما باشید تا پرسش مهم «آیا خودروهای برقی پاک هستند» را بیشتر بررسی کنیم.
01
از 06آلایندگی صفر (Zero Emission) در برابر چرخه عمر کامل (Lifecycle)
طبق بررسی‌ها، خودروهای برقی هنگام رانندگی آلایندگی صفر (Zero Emission) دارند و از اگزوز آنها هیچ دودی منتشر نمی‌شود. اما این تمام ماجرا نیست و شواهد فراوانی وجود دارد که نشان می‌دهد این خودروها به آن پاکی که به مردم القا شده نیستند.
در یک چرخه عمر کامل (از استخراج لیتیوم و کبالت تا تولید باتری، شارژ با برق شبکه و بازیافت)، یک ماشین برقی به طور متوسط حدود ۱۷ تا ۳۰ تن CO₂ معادل منتشر می‌کند که تقریبا نصف تا دوسوم یک خودروی بنزینی مشابه است.
در واقع، تفاوت اصلی در منبع برق است. برای مثال، در کشوری چون لهستان که برق زغال‌سنگی است، ماشین‌های برقی چندان برتری ندارند، اما در کشورهایی با انرژی تجدیدپذیر مانند نروژ، آلایندگی تقریبا به صفر می‌رسد. بنابراین، مفهوم آلایندگی صفر EVها تنها در جاده صدق می‌کند و نه در کل سیستم.
چرا آلایندگی اگزوز صفر، تمام ماجرا نیست؟
در پاسخ به سؤال آیا خودروهای برقی پاک هستند؟ باید بگوییم که آلایندگی اگزوز صفر در خودروهای برقی مربوط به مرحله رانندگی است و تمام چرخه عمر آنها را شامل نمی‌شود. در واقع پاکی این خودروها به منبع برق، پروسه تولید، نوع باتری و سیاست‌های بازیافت بستگی دارد.
پروسه تولید این خودروها در کارخانه، با آلودگی استخراج لیتیوم، کبالت و نیکل و پالایش و ساخت باتری‌های بزرگ همراه است و حدود ۶۰ تا ۹۰ درصد کربن بیشتری به نسبت خودروهای بنزینی تولید می‌کند. همچنین، اگر در کشوری برق از زغال‌سنگ باشد، هر کیلومتر رانندگی با ماشین برقی همچنان کربن منتشر می‌کند. در پایان عمر و به هنگام بازیافت باتری، تنها ۵ درصد از باتری‌های لیتیومی جهانی بازیافت می‌شوند.
در نتیجه، به‌طور‌کلی می‌توان گفت یک EV در چرخه عمر کامل پاک‌تر است، اما تنها وقتی که برق پاک باشد و خودرو تا ۱۵۰٬۰۰۰ کیلومتر رانده شود؛ در غیر این صورت، آلایندگی صفر مطلق صرفا یک شعار است.
02
از 06فاز اول: ردپای کربن در تولید باتری
باتری‌هایی که در خودروهای برقی به کار می‌رود، اصلا بدون آلایندگی نیستند. در واقع، تولید این باتری‌ها انرژی زیادی (عمدتا غیر‌پاک) مصرف می‌کند و به طرق دیگر به محیط‌زیست آسیب می‌رساند. پروسه تولید باتری‌های لیتیوم-یونی این خودروها، یکی از بزرگ‌ترین منابع انتشار کربن است. به‌طوری‌که برای یک پک ۶۰ کیلووات‌ساعتی حدودا ۸ تا ۱۲ تن CO₂ معادل منتشر می‌شود؛ یعنی معادل ۵۰٬۰۰۰ کیلومتر رانندگی با یک خودروی بنزینی.
این ردپای کربن خودروی برقی از استخراج لیتیوم (از دریاچه‌های نمک یا سنگ سخت)، کبالت (عمدتا از معادن کنگو)، نیکل و گرافیت و سپس پالایش و ساخت سلول‌ها در کارخانه‌هایی است که ۷۰٪ آنها در چین با برق زغال‌سنگی کار می‌کنند. به‌طور‌کلی، باتری یک ماشین برقی حدودا ۶۵ تا ۷۰ درصد بیشتر از کل بدنه و موتور یک خودروی بنزینی کربن تولید می‌کند.
چالش استخراج مواد اولیه (لیتیوم، کبالت)
آلودگی تولید باتری در EVها بسیار قابل‌توجه است. در فرایند تولید خودروهای برقی و ساخت باتری‌های لیتیوم-یونی آنها، دو ماده اولیه، یعنی لیتیوم و کبالت استخراج می‌شود که با چالش‌های زیست‌محیطی و انرژی‌بر همراه است. استخراج هر تن لیتیوم حدود ۵۰۰٬۰۰۰ لیتر آب شیرین مصرف می‌کند، منابع آبی محلی را خشک و اکوسیستم‌های شکننده آند را تهدید می‌کند.
استخراج کبالت نیز با دیزل سنگین و فراوری با برق فسیلی حدود ۱۵ تا ۲۰ کیلوگرم CO₂ به‌ازای هر کیلوگرم کبالت تولید می‌کند. در نتیجه، استخراج و تأمین این دو ماده آسیب‌های جبران‌ناپذیری ایجاد می‌کند که از شعار آلایندگی صفر دور است.
03
از 06فاز دوم: منبع تولید برق (برق پاک در برابر سوخت فسیلی)
اگرچه خودروهای برقی در هنگام استفاده (رانندگی) آلایندگی تولید نمی‌کنند، اما هر یک کیلووات‌ساعت شارژ آنها، بسته به ترکیب شبکه برق، با انتشار کربن همراه است. کشورهایی مانند چین که فسیل محور هستند، با هر ۱۰۰ کیلومتر رانندگی حدود ۸ تا ۱۲ کیلوگرم کربن منتشر می‌شود. در کشور آمریکا نیز این خودروها همچنان ۵۰ درصد پاک‌تر از بنزینی هستند. در کشورهایی مانند نروژ با برق پاک، رانندگی با EV حدودا صفر کربن و برتری تا ۸۰ درصد دارد.
چرا منبع برق شبکه ملی (نیروگاه‌ها) مهم است؟
خودروهای برقی آلایندگی اگزوز ندارند، اما هر کیلووات‌ساعت شارژ مستقیما از ترکیب انرژی کشور می‌آید. در شبکه‌های زغال‌محور مانند چین، رانندگی با یک EV می‌تواند تا ۷۰ آلایندگی بیشتر از یک هیبرید در هر کیلومتر تولید کند.
این در حالی است که در شبکه‌های پاک مانند فرانسه، آلایندگی عملیاتی نزدیک به صفر است ازاین‌رو، بدون گذار سریع به انرژی تجدیدپذیر و هسته‌ای، تأثیرات زیست‌محیطی خودروی برقی بسیار محدود و حتی در کوتاه‌مدت منفی است، چون فقط آلودگی از شهر به دودکش نیروگاه منتقل می‌گردد.
04
از 06فاز سوم: بازیافت باتری‌های فرسوده
آخرین فاز چرخه عمر خودروهای برقی، یعنی بازیافت باتری‌های لیتیوم-یونی، همچنان ناکارآمد و انرژی‌بر است. این به این دلیل است که تنها ۵ درصد از باتری‌های این خودروها قابل‌بازیافت هستند. (در مقابل ۹۵ درصد باتری‌های سرب-اسیدی خودروهای بنزینی).
همچنین، این فاز با برخی چالش‌های فنی نیز همراه است. جدا‌کردن لیتیوم، کبالت و نیکل به فرایندهای شیمیایی پرمصرف نیازمند است. هر تن باتری بازیافتی حدود ۲ الی ۳ تن کربن منتشر می‌کند. از طرفی، قیمت مواد بازیافتی نیز پایین است. به همین دلیل بسیاری از باتری‌ها در انبارها خاک می‌خورند یا سوزانده و دفن می‌شوند.
05
از 06مقایسه نهایی: آیا EV در طول عمر خود پاک‌تر از بنزینی است؟
خودروهای الکتریکی (EVها)، از بدو ورود به بازار، با شعار آلایندگی صفر، دوستدار محیط‌زیست و گامی به‌سوی آینده‌ای پایدار تبلیغ شده‌اند. اما واقعا آیا خودروهای برقی پاک هستند؟ باید بگوییم که این شعار‌ها تنها بخشی از حقیقت هستند! آلایندگی EVها صفر مطلق نیست؛ در واقع پاکی این خودروها نه در اگزوز، بلکه در کل زنجیره، از معدن تا نیروگاه و بازیافت، سنجیده می‌شود.
به‌طور‌کلی، در مقایسه آلودگی خودروی برقی و بنزینی، خودروی برقی در چرخه عمر کامل حدود ۵۰ تا ۷۰ درصد انتشار کربن کمتری نسبت به خودروی بنزینی مشابه دارد، اما این موضوع به برق پاک، رانندگی طولانی‌مدت و بازیافت مؤثر وابسته است. با برق فسیلی یا تعویض زودهنگام، برتری آنها به کمتر از ۳۰ درصد می‌رسد یا حتی منفی می‌شود. در نتیجه، پاکی واقعی یک ماشین برقی وابسته به زیرساخت انرژی، رفتار مصرف‌کننده و سیاست‌های بازیافت است.
آیا خودروهای برقی واقعاً “پاک” هستند؟ (ردپای کربن تولید باتری)
اگرچه در طی سال‌ها خودروهای برقی به‌عنوان یک فناوری دوستدار محیط‌زیست با پاکی مطلق شناخته می‌شوند، اما پروسه تولید باتری‌های لیتیوم-یونی در این خودروها بزرگ‌ترین نقطه‌ضعف زیست‌محیطی آنها است. به این دلیل که این فرایند حدود ۶۵ تا ۷۰ درصد بیشتر از ساخت یک خودروی بنزینی کربن منتشر می‌کند؛ برای مثال، یک پک ۶۰ کیلووات‌ساعتی به‌تنهایی ۸ تا ۱۲ تن کربن تولید می‌کند، معادل ۵۰٬۰۰۰ کیلومتر رانندگی با یک خودرو بنزینی.
این موضوع از استخراج پر آلاینده لیتیوم و کبالت، پالایش با برق زغال‌سنگی در برخی کشور‌ها و پروسه انرژی‌بر ساخت سلول ناشی می‌شود. به‌طور‌کلی، یک EV از نخستین روز با کسری کربنی ۶ تا ۱۴ تنی وارد جاده می‌شود؛ کسری که فقط با برق پاک و رانندگی طولانی‌مدت (۲۰٬۰۰۰ تا ۸۰٬۰۰۰ کیلومتر) قابل‌جبران است. در نتیجه، شعار تبلیغاتی خودروهای برقی را بهتر است به «پاک» در جاده، اما آلوده در کارخانه تغییر دهیم؛ دوگانگی که ادعای «آلایندگی صفر» را زیر سؤال می‌برد.
06
از 06سؤالات متداول (FAQ):
بله. تولید باتری خودرو برقی، حدود ۶۵ تا ۷۰ درصد آلودگی بیشتر (حدود ۸ تا ۱۲ تن کربن) نسبت به کل خودرو بنزینی ایجاد می‌کند.
باتری‌های فرسوده خودروهای برقی در برخی موارد نادر مجدد مورد‌استفاده قرار می‌گیرند (ذخیره‌سازی انرژی خانگی/شبکه)، اما در اغلب موارد دفن یا سوزانده می‌شوند که پروسه پر آلاینده‌ای است.
