Kan elfordon vara rena på ett smutsigt elnät?

Medan världen går mot att elektrifiera så många bilar som möjligt, är det bara en del av att lösa klimatekvationen. Dessa elfordon behöver fortfarande laddas, och om den kraften genereras av sådana som kol och, i mindre utsträckning, metan, underskrider det de utsläppsminskningar vi strävar efter.

Vissa EV-kritiker hävdar att ett smutsigt elnät helt förnekar all nytta som ett elfordon kan göra. Men är det sant? Låt oss titta närmare på hur ett smutsigt nät påverkar utsläppen från ett elfordon.

Elbilar har en marginellt högre koldioxidkostnad i förväg jämfört med förbränningsmotorer, men dessa utsläpp kompenseras under fordonets livslängd. Genom att använda el snarare än gas producerar fordon betydligt färre utsläpp, även om man tar hänsyn till kostnaden för produktion och återvinning.

De senaste rapporten från International Council on Clean Transportation (ICCT) målar upp en bild där elbilar som drivs på det befintliga och projicerade amerikanska elnätet fortfarande är mer än dubbelt så utsläppsvänliga gas- och biobränslebilar. Elbilar som drivs av den befintliga nätmixen är också mer effektiva än hybrider. Vi kan förbättra dessa utsläpp ytterligare genom att driva allt på förnybar energi, men även utan den nätövergången representerar byte till elbilar framsteg.

ICCT: s är bara en av många livscykelanalyser som generellt är överens om att elbilar som körs på ett smutsigt rutnät fortfarande är renare än förbränningsfordon. En studie från 2018 jämförde kanadensiska jurisdiktioner, och Alberta, som producerar 67 % av sin kraft med kol, gör det möjligt för elbilsförare med 50 % bättre livstidsutsläpp jämfört med gasfordon.

Kina har haft ett litet försprång med elbilar, men dess elnät är främst koldrivet. Även där, Elfordon släpper ut 29 % mindre än förbränningsbilar.

En utmaning med dessa beräkningar är att ta hänsyn till vilken typ av effekt som används vid fordonstillverkning. En studie i Indien fann att dess till stor del kolbaserade elnät bidrog till högre utsläpp både under fordonsdrift och produktion. Dessa faktorer uppskattas göra förbränningsbilar till det mer miljövänliga alternativet på den marknaden för närvarande. Indien har långsiktiga planer att anamma förnybar kraft, och livscykelbedömningar av elbilar som dessa slår fast nödvändigheten av den övergången.

En brist på EV-batteriåtervinningskapacitet måste fortfarande lösas också. Utan det är material felaktigt bearbetade, vilket ökar människors och miljöns exponering för ett brett spektrum av skadliga metaller.

Av de återvinningsföretag som finns försöker många använda förnybar energi i sin verksamhet. Redwood Materials, en återvinningsföretag grundad av ex-Tesla CTO JB Straubel, faktiskt använder restström i batterier för att stödja deras återvinningsprocess.

Återvinningsmetoderna varierar mycket i sin energianvändning. Pyrometallurgi har varit det traditionella sättet att få ut metaller ur skrot, men det ger mindre än andra metoder och använder en hel del ström för att värma upp allt. Elektrometallurgi producerar mer material i slutet av bearbetningen men använder ännu mer kraft. Hydrometallurgi är mycket mer energieffektiv än båda andra metoderna, och återvinner mer material, men är dyrare i drift.

Som sagt, livscykelbedömningar tillskriver relativt få utsläpp till återvinning av elbilar jämfört med produktion och drift, särskilt eftersom återvunnet material kan förhindra utsläpp orsakade av brytning av jungfruligt material.

Elfordons miljövänlighet mäts inte i ett vakuum. Nätet spelar en stor roll för att bestämma det slutliga fotavtrycket för en elbil, men även när man kör på någon av världens smutsigaste kraft, kan den fortfarande komma före bensinbilar.

Redaktörens rekommendationer

• Dessa nya NASA elbilar kommer att driva astronauter en bit på vägen till månen (typ)
• Är elbilar säkra? Från batteribränder till autopilot, här är fakta
• Genesis Electrified GV70 första drivrecension: en mördande high-end EV med ett fel
• Ram EV-konceptet förhandsgranskar lastbilsmärkets elektriska framtid
• Kolla in Spectre, Rolls-Royces första helt elektriska bil

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.