Электрокары: правда ли они такие «зеленые», какими кажутся

Илон Маск не только запустил электромобиль Tesla в космос, но и придал ускорение всей глобальной электромобильной отрасли. Сегодня электрокары стремительно дешевеют, мощнеют и заполняют дороги по всему миру. Но приведет ли это к желаемому снижению нагрузки на окружающую среду? Даниил Петин, директор по стратегическим проектам DiDi, объясняет, насколько «зелеными» на самом деле являются электрокары.

Сто лет назад, на заре развития автобизнеса, энциклопедия Брокгауза и Ефрона описывала читателям преимущества автомобилей на электротяге так: «Электрические двигатели не дают ни шума, ни копоти, они, бесспорно, удобнее и совершеннее всех других». Век спустя человечество, наконец, готово согласиться с энциклопедистами. В ближайшие 10-20 лет электрокары будут стремительно заполнять улицы.

К 2040 году, по разным прогнозам, от 65 до 100% новых автомобилей, продаваемых на планете, будут электрическими. Volvo полностью заменит линейку на электрокары к 2030 году, Audi — к 2033-му, а General Motors — к 2035-му. Россия тоже спешит стать электромобильной державой. В августе 2021 года  правительство приняло концепцию развития электротранспорта, согласно которой в стране в ближайшие годы создадут производственную базу для выпуска электромобилей и расширят инфраструктуру для них.

Популярность электрокаров объяснима: они экономичнее, тише, их проще ремонтировать и обслуживать. Но правительства, объявляющие национальные кампании по поддержке электрокаров, и автоконцерны, меняющие стратегию бизнеса, руководствуются другой причиной. Один из главных мотиваторов — экологичность, ведь электрокары создают меньшую нагрузку на окружающую среду. Меньшую, но не нулевую — и разницу нужно понимать.

Как посчитать «зеленость» электрокара?

Электромобили действительно не производят напрямую той самой «копоти», то есть опасных выбросов углекислого газа. Скептики обычно возражают: процесс производства электрокаров и особенно батарей для них воздействует на окружающую среду едва ли не хуже, чем в случае машин с ДВС. Но если посмотреть на полный цикл цепочки создания ценности при производстве, эксплуатации и утилизации машины, то окажется, что электромобили все же более экологичны — на 20-70% в зависимости от страны. К таким выводам пришли авторы недавнего исследования Международного совета по экологическому транспорту (ICCT).

А вот энергию, которой питаются электромашины, не всегда можно считать экологически чистой. Большое значение имеет то, как именно производят электричество. В разных странах используются разные источники топлива, значит, экологический след одной и той же модели электромобиля будет отличаться. Например, проехавшись на Nissan Leaf по Польше или США, где более 60% электростанций работает на угле, вы опосредованно участвуете в достаточно большом объеме выбросов CO2 в атмосферу. Но объем этот все равно будет в три-пять раз меньше, чем у Toyota Camry или пикапа Ford F-150. А в Германии или Исландии, где электричество генерируется от возобновляемых источников, экологический след будет ниже в десятки раз. Для России проблема «грязного» электричества не слишком актуальна. Угольные блоки приносят всего около 13% электроэнергии в стране — остальное вырабатывают электростанции на газе, воде и атомной энергии.

Собираем экомобиль по частям

Перестраивать энергетический сектор в сторону его «озеленения» — дело долгое, масштабное и дорогое. Понятно, что автоконцерны в этом процессе участвовать не могут, да и не стремятся. Они вносят свою лепту в общее дело иначе и работают над созданием более экологичных материалов, которые используются в производстве электромобилей. Автопроизводители хорошо чувствуют потребности своих клиентов. Например, Volvo отказывается от натуральной кожи в электромобилях. Tesla Model 3 имеет сертификат «100% веган». Он означает, что при производстве не использовалось компонентов животного происхождения и не допускалось жестокости по отношению к животным. BMW i3 — на 95% перерабатываемая машина, в которой почти нет пластика.

Пока камнем преткновения автопроизводителей и экологов остаются батареи питания. В электрокарах обычно используют литиево-ионные батареи. Для их производства нужны литий, кобальт и никель — редкоземельные металлы, которые встречаются в ограниченном числе мест на планете. Скажем, 70% всего кобальта добывается в Африке, где условия труда отличаются от Евросоюза или США. Но автопроизводители активно работают над новым типом батарей, в котором этот металл исключен совсем или его количество существенно снижено. Например, ученые в лаборатории Университета Техаса смогли создать топливный элемент без кобальта, но с кристаллической структурой как в обычной батарее, а значит с сохранением емкости аккумулятора. Аналогичные результаты получили ученые в Сеуле. Меняются и технологии добычи и переработки металлов. Добыча лития традиционными старыми методами требует большого количества энергии или воды. А новые, более экологичные методы позволяют использовать энергию геотермальных источников.

После использования утилизировать

Но мало произвести батареи питания экологичными способами. Нам нужно научиться правильно утилизировать их после окончания срока службы. Сейчас большинство литиево-ионных батарей просто закапывают в землю. Даже в США перерабатывается не больше 5% от их числа. В теории их можно было бы перерабатывать и извлекать из них металлы. Но для этого нужно много воды и энергии, а сам процесс может быть токсичным. Экологичные технологии переработки батарей еще предстоит придумать.

Но есть альтернативное решение. Литиево-ионные батареи могут быть использованы повторно для хранения электроэнергии. Ведь батарея с запасом хода даже в 40% может быть добавлена в хранилище электроэнергии, поступающей днем, например, от солнечной батареи — для использования вечером и ночью. Ученые MIT говорят, что если отправлять батареи на «пенсию» на фермы солнечной энергии, вполне реально увеличить их срок службы до 10 лет. О создании батарей, рассчитанных на более чем один жизненный цикл, уже заявляют Nissan, BMW, GM и другие автопроизводители.

Прекрасное не так уж далеко

Итак, чтобы электрокары стали более эко-френдли, нужно решить три основных вопроса. Первый — наращивать долю альтернативной энергетики. Второй — уменьшить количество редких металлов в батареях. Третий — эффективно использовать батареи повторно. Во всех этих направлениях ведется работа, и можно ожидать появления новых решений в ближайшие годы.

Вполне возможно, что более дружественный окружающей среде электромобиль окажется еще и более дешевым для потребителя. Новые типы батарей с низким содержанием кобальта и лития могут стоить меньше тех, что используются сегодня. Батареи и так стремительно дешевеют — почти в 10 раз за последние 10 лет. А поскольку на них приходится 20-40% себестоимости всего электрокара, то снижение цен на батареи прямо отразится на доступности автомобилей для покупателей.

Голосование рублем уже складывается в пользу электрокаров. В среднем, по подсчетам Direct Line Group, их эксплуатация обходится в год на 20% дешевле обычных автомобилей. Электроэнергия дешевле бензина и дизеля. А техобслуживание нужно минимальное. Владельцы электрокаров шутят, что нужно лишь менять тормозные колодки — проблемы со сменой масла, фильтров и других деталей и комплектующих отсутствуют. Поэтому же срок службы электромобиля больше, чем у автомобиля с ДВС. В нем меньше движущихся частей, подверженных коррозии, не нужно менять дорогие узлы вроде двигателя или коробки передач.

Вопрос о нехватке инфраструктуры для электрокаров, на который указывают последние их противники, тоже решается. В одной только России к 2030 году планируют построить 80 тыс. зарядных станций. Примеры стран Запада и Китая красноречиво свидетельствуют, что как только станции для подзарядки появляются повсеместно, потребители намного активнее приобретают электромобили.

Сомневаться в светлом и «зеленом» будущем электрокаров не приходится. Автопроизводители, политики и ученые сходятся в том, что текущие их минусы можно полностью устранить в ближайшие годы. Климатические изменения — не шутки, и мир поставил перед собой четкую цель достичь нулевых выбросов CO2 к 2050 году. Электротранспорт должен стать одной из ключевых составляющих перехода к более экологичному стилю жизни всей планеты.

• Автор: Дарья Хвичия