На перший погляд, справа зрозуміла. «Електрокар не спричиняє викиду CO2 чи інших парникових газів», ― ідеться в аналізі Міністерства захисту довкілля. Але лише першого погляду недостатньо. З одного боку, важливо те, яким струмом заряджають автомобіль: чистим чи виробленим на брудних вугільних електростанціях. Окрім того, для екологічного балансу машини вирішальними є не тільки викиди CO2 під час використання. Значна частина шкідливих для довкілля викидів виникає ще на етапі виробництва автомобіля чи пального.
Споживання енергії на етапі випуску авто величезне: для виплавки сталі, виготовлення кузова, фарбування та повного монтажу машини потрібно багато енергії та води. У випадку електрокарів додається ще виробництво батарей, а це дуже енергозатратна складова. Відповідно високий і загальний викид CO2. Тому сенсу в чистих автомобілях без чистих виробництв мало.
Утім, навіть попри всі ці фактори, електрокари здаються найчистішим рішенням. Так вважає багато експертів. Згідно з висновком популярного тепер дослідження гайдельберзького Інституту досліджень енергетики та навколишнього середовища (IFEU) «в усіх перевірених випадках електрокар протягом усього життєвого циклу має переваги перед автомобілями з двигуном внутрішнього згоряння». Дослідження проводили на замовлення Agora Verkehrswende, центру, що має на меті до 2050 року повністю позбутися двоокису вуглецю у транспортній сфері.
IFEU дійшов саме того висновку, якого хоче Agora: «Переваги для клімату від електрокарів зростатимуть, якщо форсувати розвиток відновлюваної енергії в межах енергетичного переходу, адже енергія, якою заряджають машини, ― найбільший фактор впливу на кліматичний баланс», ― підсумовують автори дослідження. Прогрес у розробці батарей, особливо через ефективніший процес виготовлення, вищу енергетичну щільність, покращення хімічного складу елементів живлення та менший вміст CO2 в струмі, який застосовується під час виробництва, у майбутньому може принаймні наполовину зменшити кліматичний баланс цієї деталі.
Читайте також: Die Welt: Електрокари за ціною бензинового авто
VW також ретельно прорахував кліматичний баланс моделей Golf із різними видами двигунів, взявши до уваги повний цикл існування автомобіля. «Cradle to grave» («від колиски до могили») — так експерти називають модель, у якій починають із балансу видобутку сировини й закінчують утилізацією. Результат ― найкращий кліматичний баланс серед усіх видів двигунів із великим відривом показує e-Golf. За даними дослідження, викиди електрокара становлять 120 г CO2 на 1 км, Golf із дизельним двигуном викидає 140 г, газовий двигун ― 151 г, на останньому місці бензиновий — 173 г.
Щоправда, і це визнають у VW, має бути виконана одна умова: пробіг e-Golf за час експлуатації повинен становити 200 тис. км на одній батареї. Експерти сумніваються, що батарею можна так довго використовувати. Проте представники VW заявляють, що це відповідає її ресурсу. Оскільки під час виробництва електрокарів викиди CO2 більші, ніж під час випуску автомобілів із двигуном внутрішнього згоряння, електрокар стартує немовби з авансом. За даними VW, після близько 100 тис. пробігу кліматичний баланс змінюється на користь e-Golf.
Проте є фахівці, які вважають інакше. Нещодавно увагу громадськості привернуло дослідження колишнього президента Інституту економічних досліджень (IFO, Мюнхен) Ганса-Вернера Зіна та інших дослідників. Науковці дійшли висновку, що кліматичний баланс в електрокарів навіть гірший за баланс двигунів внутрішнього згоряння. Передовсім через суміш струму, що використовується для виробництва автомобілів, і струму чи пального для автомобілів. У відповідь на це VW наголошує, що дослідники не мали необхідних даних і порівнювали різні моделі, такі як Tesla й Mercedes-Benz. Показовим, однак, є порівняння лише однакових моделей, як у дослідженні з Golf.
Фактично, і з цим погоджуються експерти, усе залежить від суміші струму, на якій випускають і заряджають автомобілі та батареї. Нині в Німеччині близько 40% струму виробляється з бурого та кам’яного вугілля. Частка енергії з відновлюваних джерел також становить близько 40%. Отже, електрокари ще не можуть бути цілком екологічно чистими. Адже особливо з огляду на дефіцит струму в Німеччині через слабкі вітри та брак сонячного світла енергію закуповують з-за кордону. А от електроенергія з Франції є радше чистою, бо більш як на 80% походить з атомних електростанцій.
Читайте також: Розетка Vs бензинова колонка. Електромобілі йдуть у наступ
Нині об’єми імпортованої електроенергії ще обмежені й необхідні лише в моменти пікових навантажень. Наразі Німеччина експортує більше енергії, ніж імпортує. На думку експертів, це зміниться, коли відчутними стануть наслідки рішення про відмову від атомної та вугільної енергії. Тому Міністерство захисту довкілля нагадує про «майбутнє розширення відновлюваної енергії». «Перевага електроавтомобіля у 2025‑му зросте, хоча ефективнішими стають і порівнювані моделі. З кожним роком енергетичного переходу дружнішими до клімату ставатимуть і електрокари», — підсумовують у міністерстві. «Для бензинових і дизельних двигунів це малоймовірно. Бо потенціал наявного біопалива обмежений, а баланс викопного палива в майбутньому може навіть погіршитися. Якщо коротко, заправлення чи заряджання електрокарів у майбутньому буде чистішим, а звичайних автомобілів ― ні. Це стосується й усіх уже куплених машин.
Екологічне відомство у своєму аналізі дійшло неоднозначного висновку: «Якщо брати до уваги сьогоднішню середню суміш енергії в Німеччині, кліматичний баланс електрокара порівняно з конвенційним бензиновим автомобілем кращий на 20%, але порівняно зі звичайним дизельним авто покращення ще немає». Проте ефективніше споживання енергії за середнього пробігу електрокара 168 тис. км могло б компенсувати більше її використання на етапі виробництва. Джерело походження струму досі становить близько двох третин кліматичного балансу.
Тому з кліматичних міркувань поки що радять триматися за дизель, принаймні за чистий його варіант стандарту Євро 6. Однак через викиди оксиду азоту його постійно критикують і відповідно частка на ринку зменшується, посилюється тиск з метою якомога швидше випустити на ринок більше електрокарів. Байдуже, якою є сьогодні суміш струму.
На рівні політики рішення про перехід від двигунів внутрішнього згоряння на електрокари ухвалено. Це має сенс хоча б тому, що викопне паливо вичерпне й відповідно надто цінне для простого спалювання. Однак сумнівно, чи швидкий перехід на е-автомобілі покращить кліматичний баланс, зменшуючи викиди CO2. На відміну від багатьох захисників довкілля керівник гайдельберзького Інституту екології та прогнозування (UPI) Дітер Тойфель вважає інакше. «Екологічний баланс електрокарів ще довго не буде кращим за двигуни внутрішнього згоряння. Можливо, у 2035-му він буде кращим за дизель на 4–5%, але не більше», — переконаний він.
Читайте також: Безпілотні спільні авто
Причиною знову ж таки є суміш струму. «Частка електрики з відновлюваних джерел, як-от вітрова та сонячна енергія, за наступні роки відчутно зросте. Але тоді нам спершу доведеться компенсувати втрачене з відмовою від атомної енергії. І лише коли це станеться, можна буде зменшити частку викопного палива», — каже Тойфель. А до цього ще мінімум 10 років. «Доти частка струму з викопних енергоносіїв буде такою самою, як сьогодні, а тому екологічний баланс електрокарів не покращиться». Тойфель припускає, що ефекту можна чекати починаючи з 2030-го, коли електрокари врешті стануть дружнішими до довкілля, ніж автомобілі з бензиновими чи дизельними двигунами.
Проблему із сумішшю струму можна було б обійти, якщо, як пропонують деякі автовиробники, разом із купівлею автомобіля укласти угоду на постачання екологічної енергії. Однак Тойфель вважає, що це лише обгортка. «Енергопостачальники можуть використовувати в рекламі термін «екологічний струм», продаючи звичайний, купуючи сертифікати у виробників, які справді продукують чистий струм», ― каже він. Наприклад, вони можуть приваблювати клієнтів пропозицією екологічного струму, купивши сертифікати в норвезьких виробників енергії, які отримують її виключно на гідроелектростанціях. «Але така система, звичайно, не забезпечує реального зменшення викидів CO2», ― зазначає Тойфель.
Баланс електрокарів різниться від країни до країни. Для Швейцарії його точно виміряли на замовлення тамтешнього Міністерства захисту довкілля. Результат лише частково говорить про електромобілі. Хоча автори пишуть, що «порівняно з найбільш продаваною на сьогодні моделлю VW Golf (1.4 TSI DSG) викиди парникових газів можна зменшити в 11 разів, якщо використовувати електрокари».
Та якщо взяти до уваги всі фактори, які впливають на екологію, картина буде іншою. Загальне навантаження на екологію в електрокарів трохи вище, ніж в автомобілів із газовими та бензиновими двигунами. Однак воно значно менше, ніж у сукупності дизельних авто, якщо викиди дизельної сажі вважати окремим екологічним фактором. Окрім того, радіоактивних відходів на кілометр пробігу в електрокарів утворюється більше.
Читайте також: На зарядці
Проте ці результати незастосовні для інших країн, бо швейцарці мають власну суміш струму. Вони беруть її з гідроелектростанцій. Вугілля у виробництві струму у Швейцарії ролі не відіграє, тоді як частка атомної енергії становить близько 30%. На тлі такого енерговиробництва з уже сьогодні дуже низьким викидом CO2 автори дослідження доходять висновку, що найощадливіший автомобіль нижчого середнього класу (дизель) викидає парникових газів на 40% більше, ніж електрокар на швейцарському струмі. Але водночас дає на 26% менше навантаження на екологію та потребує на 8% менше невідновлюваної первинної енергії.
Китай часто називають передовим у галузі виробництва електромобілів, бо там зареєстровано значно більше електрокарів, аніж у Німеччині. Однак енергію для автомобілів на батареях у Піднебесній досі виробляють на вугільних електростанціях, тому загальний екологічний баланс тут незадовільний.
Альтернативою електрокарам могли б бути автомобілі на паливних елементах або на синтетичному пальному, яке можна отримувати з екологічного струму. Але машини на водні та E-fuels (синтетичному пальному) споживають значно більше струму, ніж електрокари на електричних батареях, принаймні з огляду на сьогоднішній стан технологій. Так звані втрати в процесі перетворення у виробництві зеленого водню та E-fuels високі: у випадку синтетичного пального необхідно 4–5 кВт∙год для отримання 1 кВт∙год проїзду автомобіля.
Тому VW повністю ставить на автомобілі на батареях, у концерні лише преміум-донька Audi працює над технологією синтетичного пального. За даними VW, найефективніше «регенеративно видобутий струм прямо закачувати в батареї й перетворювати на затрачувану під час руху електричну потужність». Для цього потрібно лише 184 Вт∙год на кілометр, отже, кіловат-година вітрової енергії дає понад 5 км проїзду. Для порівняння: затрати енергії видобутого з регенеративного струму водню на 168% вищі (494 Вт∙год на кілометр).
Отже, кращий екологічний баланс електрокарів порівняно з дизельними та бензиновими двигунами залежить від багатьох параметрів. Але в перспективі за умови реального покращення суміші струму електромобілі точно є чистішим варіантом.