نقطة طاقة نظيفة إلى أي مدى تعتبر السيارات الكهربائية صديقة للبيئة؟

إلى أي مدى تعتبر السيارات الكهربائية صديقة للبيئة؟

تعمل الحكومات وشركات صناعة السيارات في جميع أنحاء العالم على الترويج للسيارات الكهربائية باعتبارها تقنية أساسية لتقليل استخدام النفط ومكافحة تغير المناخ.

أعلنت جنرال موتورز عن خطط لوقف بيع السيارات الجديدة التي تعمل بالبنزين والشاحنات الخفيفة بحلول عام 2035 وستتحول إلى الطرز التي تعمل بالبطاريات.

كما أعلنت فولفو هذا الأسبوع أنها ستعمل بشكل أسرع وستقدم نطاقًا كهربائيًا بالكامل بحلول عام 2030.

ولكن مع انتشار السيارات والشاحنات الكهربائية، فإنها تواجه سؤالاً أزليا: هل هي حقاً صديقة للبيئة كما هو متوقع؟

بينما يتفق الخبراء عمومًا على أن هذه المركبات تعد خيارًا أكثر ملاءمة للمناخ من المركبات التقليدية،

إلا أنه يمكن أن يكون لها مع ذلك آثارها البيئية الخاصة، اعتمادًا على كيفية شحنها وتصنيعها.

فيما يلي بعض أكبر المخاوف وكيف يمكن معالجتها، وفقا لمقال ” نيويورك تايمز”:

كيف يتم إنتاج الكهرباء التي تُشحن به السيارات الكهربائية؟

بشكل عام، تميل معظم السيارات الكهربائية المباعة اليوم إلى إنتاج انبعاثات أقل بكثير من ظاهرة الاحتباس الحراري من معظم السيارات التي تعمل بالبنزين.

لكن الكثير يعتمد على كمية الفحم المحروق لإعادة شحن هذه المركبات الموصولة بالكهرباء.

فلا تزال شبكات الطاقة بحاجة إلى أن تكون أكثر نظافة قبل أن تصبح السيارات الكهربائية خالية من الانبعاثات حقًا.

تتمثل إحدى طرق مقارنة التأثيرات المناخية لنماذج المركبات المختلفة في استخدام هذه الأداة التفاعلية عبر الإنترنت من الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا،

والذين حاولوا دمج جميع العوامل ذات الصلة:

-الانبعاثات من تصنيع السيارات وإنتاجها، إنتاج البنزين والديزل، وكمية البنزين الذي تستخدمه السيارات التقليدية، ومصدر الكهرباء اللازمة لشحن السيارات الكهربائية.

إذا افترضت أن السيارات الكهربائية تحصل على طاقتها من متوسط ​​شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة،

والتي تشتمل عادةً على مزيج من الوقود الأحفوري ومحطات الطاقة المتجددة، فإنها دائمًا ما تكون أكثر خضرة من السيارات التقليدية.

على الرغم من أن السيارات الكهربائية تتطلب الكثير من الانبعاثات بسبب بطارياتها، إلا أن محركاتها الكهربائية أكثر كفاءة من محركات الاحتراق الداخلي التقليدية التي تحرق الوقود الأحفوري.

على سبيل المثال، من المتوقع أن تنتج سيارة شيفروليه بولت الكهربائية بالكامل 189 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر تقطعه في عمرها الافتراضي.

في المقابل، يُقدر أن سيارة تويوتا كامري جديدة تعمل بالبنزين تنتج 385 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل ميل.

تنتج شاحنة بيك أب فورد F-150 جديدة أقل كفاءة في استهلاك الوقود 636 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل ميل.

لكن هذا مجرد متوسط

على الجانب الآخر، إذا تم تحميل الترباس على شبكة ثقيلة بالفحم، مثل تلك الموجودة حاليًا في الغرب الأوسط،

فقد يكون في الواقع أسوأ قليلاً بالنسبة للمناخ من سيارة هجينة حديثة مثل Toyota Prius، التي تعمل بالبنزين ولكنها تستخدم بطارية لتعزيز الأميال التي قطعتها.

قال جيريمي ميشالك، أستاذ الهندسة في جامعة كارنيجي ميلون: “الفحم يميل إلى أن يكون عاملاً حاسمًا”.

“إذا كانت لديك سيارات كهربائية في بيتسبرغ موصولة بالكهرباء في الليل وتسبب في قيام محطات الطاقة التي تعمل بالفحم القريبة بحرق المزيد من الفحم لإعادة شحنها،

فإن الفوائد المناخية لن تكون كبيرة، وقد يكون لديك أكثر من ذلك.”

الخبر السار بالنسبة للسيارات الكهربائية هو أن معظم الدول أصبحت تكافح لتنظيف شبكات الكهرباء الخاصة بها.

لقد أخرجت المرافق في الولايات المتحدة مئات من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم من الخدمة على مدار العقد الماضي

وتحولت إلى مزيج من الغاز الطبيعي منخفض الانبعاثات وطاقة الرياح والطاقة الشمسية.

نتيجة لذلك، وجد الباحثون أن السيارات الكهربائية أصبحت أنظف بشكل عام، ومن المحتمل أن تصبح أكثر نظافة.

قالت جيسيكا ترانسيك، الأستاذة المشاركة لدراسات الطاقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا:

“إن السبب الذي يجعل السيارات الكهربائية تبدو كحل مناخي جذاب هو أنه إذا تمكنا من جعل شبكاتنا خالية من الكربون، فإن انبعاثات المركبات ستنخفض كثيرًا”.

مقالات شبيهة:

ما هي الأكثر تلويثا….السيارة الكهربائية أم السيارة العادية؟

الإقبال على سيارات الدفع الرباعي يتحدى تخفيضات الانبعاثات في سوق السيارات

السيارات الكهربائية..يمكن أن تكون المواد الخام مشكلة

مثل العديد من البطاريات الأخرى، تعتمد خلايا أيونات الليثيوم التي تشغل معظم المركبات الكهربائية على المواد الخام

مثل الكوبالت والليثيوم والعناصر الأرضية النادرة – التي تم ربطها بمخاوف خطيرة تتعلق بالبيئة وحقوق الإنسان.

ينتج عن تعدين الكوبالت مخلفات خطرة يمكن أن تتسرب إلى البيئة، وقد وجدت الدراسات تعرضًا شديدًا في المجتمعات المجاورة، خاصة بين الأطفال، للكوبالت والمعادن الأخرى.

يتطلب استخراج المعادن من خاماتها أيضًا عملية تسمى الصهر، والتي يمكن أن تنبعث منها أكسيد الكبريت وغيرها من تلوث الهواء الضار.

ويتم استخراج ما يصل إلى 70 في المائة من إمدادات الكوبالت العالمية في جمهورية الكونغو الديمقراطية،

وهي نسبة كبيرة في المناجم “الحرفية” غير المنظمة حيث يحفر العمال – بما في ذلك العديد من الأطفال – المعدن من الأرض باستخدام الأدوات اليدوية فقط

مما يشكل خطرا كبيرا على صحتهم وسلامتهم، وهو ما تحذر منه جماعات حقوق الإنسان.

الكوبالت خطير والليثيوم يستهلك الكثير من المياه

يتم استخراج الليثيوم في العالم إما في أستراليا أو من المسطحات الملحية في مناطق الأنديز في الأرجنتين وبوليفيا وتشيلي،

وهي عمليات تستخدم كميات كبيرة من المياه الجوفية لضخ المحاليل الملحية، مما يؤدي إلى انخفاض كميات المياه المتاحة للمزارعين والرعاة من السكان الأصليين.

المياه المطلوبة لإنتاج البطاريات تعني أن تصنيع السيارات الكهربائية يستهلك حوالي 50 في المائة من المياه أكثر من محركات الاحتراق الداخلي التقليدية.

غالبًا ما تحتوي رواسب الأتربة النادرة، المركزة في الصين، على مواد مشعة يمكن أن تنبعث منها المياه المشعة والغبار.

بالتركيز أولاً على الكوبالت، التزم صانعو السيارات والمصنعون الآخرون بالتخلص من الكوبالت “الحرفي” من سلاسل التوريد الخاصة بهم،

وقالوا أيضًا إنهم سيطورون بطاريات تقلل أو تتخلص من الكوبالت تمامًا.

قال ميكائيل داودين من Pact، وهي منظمة غير ربحية تعمل مع مجتمعات التعدين في إفريقيا، إن هذه التكنولوجيا لا تزال قيد التطوير، وانتشار هذه المناجم يعني أن هذه الالتزامات “ليست واقعية”.

وبدلاً من ذلك، قال السيد Daudin: “يحتاج المصنعون إلى العمل مع هذه المناجم لتقليل بصمتهم البيئية والتأكد من أن عمال المناجم يعملون في ظروف آمنة.

وقال إنه إذا تصرفت الشركات بمسؤولية، فإن ظهور السيارات الكهربائية سيكون فرصة عظيمة لدول مثل الكونغو.

ولكن إذا لم يفعلوا ذلك، “فإنهم سيعرضون البيئة والعديد من حياة العديد من عمال المناجم للخطر”.

قد تكون إعادة التدوير أفضل

مع بدء الأجيال السابقة من السيارات الكهربائية في الوصول إلى نهاية حياتها، فإن منع تراكم البطاريات المستهلكة يلوح في الأفق باعتباره تحديًا.

تستخدم معظم السيارات الكهربائية اليوم بطاريات ليثيوم أيون، والتي يمكن أن تخزن المزيد من الطاقة في نفس المكان مقارنة بتقنية بطاريات الرصاص الحمضية الأقدم والأكثر استخدامًا.

ولكن في حين يتم إعادة تدوير 99 في المائة من بطاريات الرصاص الحمضية في الولايات المتحدة، فإن معدلات إعادة التدوير المقدرة لبطاريات الليثيوم أيون تبلغ حوالي 5 في المائة.

يشير الخبراء إلى أن البطاريات المستهلكة تحتوي على معادن ثمينة ومواد أخرى يمكن استعادتها وإعادة استخدامها.

اعتمادًا على العملية المستخدمة، يمكن أن تستخدم إعادة تدوير البطاريات أيضًا كميات كبيرة من الماء، أو تنبعث منها ملوثات للهواء.

قالت رادينكا ماريك، الأستاذة في قسم الهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية بجامعة كونيتيكت:

“النسبة المئوية لبطاريات الليثيوم التي يتم إعادة تدويرها منخفضة جدًا، ولكن مع مرور الوقت والابتكار، سيزداد ذلك”.

هناك طريقة مختلفة وواعدة للتعامل مع بطاريات السيارات الكهربائية المستعملة وهي إيجاد حياة ثانية لها في التخزين والتطبيقات الأخرى.

قال أمول فادكي، كبير العلماء في كلية جولدمان للسياسة العامة بجامعة كاليفورنيا، بيركلي:

“بالنسبة للسيارات، عندما تقل البطارية عن 80 في المائة من سعتها، يقل النطاق”. “لكن هذا ليس قيدًا على التخزين الثابت.”

قامت العديد من شركات صناعة السيارات، بما في ذلك نيسان وبي إم دبليو، بتجربة استخدام بطاريات السيارات الكهربائية القديمة للتخزين الشبكي.

وقالت شركة جنرال موتورز إنها صممت حزم البطاريات الخاصة بها مع مراعاة استخدام العمر الثاني.

ولكن هناك تحديات: إعادة استخدام بطاريات الليثيوم أيون تتطلب اختبارات وترقيات مكثفة للتأكد من أنها تعمل بشكل موثوق.

وجد باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في دراسة أجريت العام الماضي، أنه إذا تم القيام بذلك بشكل صحيح،

يمكن أن يستمر استخدام بطاريات السيارات المستعملة لمدة عقد أو أكثر كمخزن احتياطي للطاقة الشمسية.

المصدر: https://www.nytimes.com/2021/03/02/climate/electric-vehicles-environment.html

Avatar
محمد
مترجم من اللغة الإنجليزية والفرنسية والإسبانية، متخصص في المقالات العلمية والسياحية والطبية والتقنية، أفخر بكوني ضمن فريق مجلة نقطة العلمية