آیا خودرو های برقی واقعا دوست محیط زیست هستند؟

آیا خودرو های برقی واقعا طبق باور رایج مردم، دوست محیط زیست هستند و در مقایسه با نمونه‌های بنزینی، تا چه حد آلایندگی کم‌تری دارند؟

در حالی‌که بیش‌تر بازیگران صنعت خودروسازی برای عرضه هر چه سریع‌تر خودرو های برقی به بازار در حال رقابت هستند، بخش بزرگی از مصرف‌کنندگان هم‌چنان نسبت به آینده محصولات EV تردید دارند. این باور منجر به فهرستی طولانی از افسانه‌ها و حقایق ضد و نقیض در مورد موتورهای باطری خور شده است، افسانه‌هایی که در ادامه صحت و سقم آنها را بررسی خواهیم کرد.

در ابتدا بهتر است به کند و کاو این مطلب بپردازیم که آیا خودرو های برقی واقعا برای محیط‌ زیست سودمند هستند یا خیر. باورهای بسیاری وجود دارند که خودرو های الکتریکی را نسبت به نمونه‌های سنتی و بنزینی برای محیط زیست بدتر ارزیابی می‌کنند. اکنون، با بررسی عمیق و محاسباتی، تعیین خواهیم کرد که این ادعا تا چه حد حقیقت دارد.

این ایده در ظاهر، مضحک و دور از واقعیت به‌نظر می‌رسد که یک خودروی باتری دار که کاملا بدون آلایندگی کار می‌کند، بتواند تاثیر منفی بیش‌تری بر محیط زیست در مقایسه با نمونه‌هایی که دائما دی‌اکسین کربن و سایر آلاینده‌ها را به محیط پمپاژ می‌کنند، داشته باشند. با این‌حال، واقعیت عمیق‌تر از ظاهر مطلب است.

اگرچه ممکن است خودروی برقی در حالی‌که شما را در مسیر رفت‌وآمدتان جابجا می‌کند، کارکرد پاک‌تری داشته باشد، اما برقی که به آن انرژی می‌دهد باید از جایی تامین شود. به ادعای منتقدان، این ریشه مشکل مذکور است. در بسیاری از مناطق جهان هنوز اکثریت قریب به اتفاق، برق مورد نیاز خود را از منابعی مانند زغال‌سنگ یا گاز طبیعی دریافت می‌کنند که منجر به انتشار مقدار قابل توجهی از CO2 می‌شود. این عده معتقدند که با انجام محاسبات خواهید دید که خودروهای الکتریکی چندان بهتر از نمونه‌های احتراقی نیستند.

پیش از آنکه کار خود را با اعداد و ارقام شروع کنیم، اجازه دهید چند قانون اساسی را برای محاسبات خود تعیین کنیم. اول، تمامی معادلات در اینجا بر اساس رانندگی در ایالات متحده خواهد بود. اما چرا؟ زیرا می‌توانیم از اطلاعات و محاسبات متعددی که توسط آژانس حفاظت از محیط زیست جمع‌آوری شده استفاده کنیم تا تاثیر زیست‌محیطی رانندگی خود را تعیین کنیم. البته این بدان معنا نیست که یافته‌های ما در اینجا در سایر نقاط جهان قابل تعمیم نیستند، اما ممکن است لازم باشد اعداد را بسته به ترکیب انرژی‌های تجدیدپذیر منطقه‌تان برای تولید انرژی تغییر دهید.

و اما در مورد قانون دوم، مبنای محاسبات در این مقایسه، صرفا در مورد انتشار CO2 است. زیرا دی‌اکسید کربن نه تنها مهم‌ترین عامل تغییرات آب‌وهوایی محسوب می‌شود، بلکه سرراست‌ترین راه برای مقایسه تاثیرات زیست‌محیطی خودرو های الکتریکی با نمونه احتراقی است.

مقایسه آلایندگی خودروی برقی و احتراقی

اما به‌طور خاص چه خودروهایی در این مقایسه شرکت دارند؟ در سمت EV، تسلا مدل 3 قرار دارد که به عنوان محبوب‌ترین و پرفروش‌ترین خودروی برقی دنیا شناخته می‌شود. در بخش بنزینی، یافتن یک رقیب برابر می‌تواند کمی سخت باشد اما تصمیم گرفتیم تا از BMW M340i xDrive استفاده کنیم، زیرا این مدل از قدرتی تقریبا برابر با Model 3 و سیستم چهار چرخ متحرک برخوردار است.

برای مقایسه، ملاک ما انتخاب بدترین حالت ممکن برای EV است و برای انجام آن باید مکانی را انتخاب کنیم که آلوده‌ترین انرژی ممکن را تولید می‌کند. براساس گزارش EPA بخشی از شبکه‌ای تحت نام Midwest Realiability Organization که به عنوان منطقه‌ای در بخش مرکزی قاره آمریکا واقع شده، تنها 14% انرژی خود را از منبع تجدیدپذیر تامین می‌کند.

فارغ از سرمای زیاد در زمستان، تسلا مدل 3 در ویسکانسن در هر مایل رانندگی 210 گرم CO2 تولید می‌کند نه تنها شامل آلایندگی از تولید نیرویی بوده که ماشین را به حرکت درمی‌آورد، بلکه شامل سربار و تلفات مربوط به انتقال آن نیرو از طریق شبکه شارژ تا حدودی قدیمی آمریکا نیز می‌شود.

اما بی‌ام‌و چطور؟ طبق گفته این خودروساز، M340i xDrive در هر کیلومتر 168 گرم دی‌اکسید کربن منتشر می‌کند و از آنجا که 1.6 از آن در هر مایل وجود دارد، مجموعا رقمی معادل 269 گرم CO2 را در هر مایل به ما می‌دهد. این آمار به طور قابل توجهی بالاتر از تسلا است. با این‌حال عجله نکنید، هنوز پرونده بسته نشده است!

طبق گفته وزارت انرژی ایالات متحده، به ازای هر چهار گالن گازی که در این کشور می‌سوزانید، یک گالن اضافی فقط برای انتقال آن بنزین به پمپ می‌سوزد. بنابراین، اگر منصف باشیم، باید تولید دی‌اکسید کربن خودروی BMW را 25% دیگر افزایش دهیم و این ما را به 336 گرم CO2 در هر مایل می‌‌رساند که چیزی در حدود 50% درصد بیش‌تر از محصول تسلا خواهد بود.

تاثیر زیست محیطی باتری تسلا

اما هنوز برای قضاوت کردن کمی زود است. برای اینکه نتیجه‌ای جامع بگیریم، باید تاثیر زیست‌ محیطی ایجاد بسته باتری در آن تسلا را نیز محاسبه کنیم. متاسفانه، این فاکتوری نیست که بتوانیم با اطمینان 100% انجام دهیم، چرا؟ زیرا تسلا هیچ رقمی در این مورد منتشر نمی‌کند و بنابراین ما مجبور هستیم به کارشناسان دیگر مراجعه کنیم. با وجود مطالعات مختلف که سعی در مهندسی معکوس تاثیر تولید باتری تسلا بر محیط‌‌زیست را داشتند، اما اکثر آنها جنبه‌های مهمی مانند تاثیرپذیری استخراج مواد خام را نادیده گرفتند.

جامع‌ترین مطلبی که توانستیم پیدا کنیم، از مطالعه‌ای نشئت می‌گیرد که توسط Circular Energy Storage انجام شده است. این پژوهش خود بر اساس داده‌های آزمایشگاه ملی آرگون صورت گرفته که ارقام و داده‌های کاملا جامعی را در مورد تاثیرات زیست محیطی انواع مختلف خودرو منتشر کرده است. این داده‌ها نشان می‌دهند که 7300 کیلوگرم CO2 برای ایجاد یک بسته باتری 100 کیلووات ساعتی تسلا تولید می‌شود. از آنجایی‌که تسلا مدل 3 دارای بسته باتری تقریبا 75 کیلووات ساعتی است، می‌توانیم این رقم را به 5500 کیلوگرم CO2 کاهش دهیم.

این بدان معناست که تسلا حتی قبل از اینکه از بازار فروش خارج شود، باید بر یک نقص مهم غلبه کند. اما، بر اساس ارقام در هر مایل بالا، می‌توان محاسبه کرد که چقدر طول خواهد کشید تا آن را جبران کنیم. اما جواب؟ 47413 مایل یا کمی بیش از سه سال رانندگی متوسط برای یک آمریکایی معمولی. پس از آن، تسلا مدل 3 کسری خود را جبران کرده و برای همیشه پاک‌تر از BMW عمل می‌کند.

البته به یاد داشته باشید که این بدبینانه‌ترین احتمال ممکن است. اگر در عوض با خودروی برقی خود در آلاسکا که بالاترین درصد مصرف انرژی تجدیدپذیر را در قاره آمریکا دارد، رانندگی می‌کنید، مدل 3 تقریبا 130 گرم CO2 در هر مایل تولید می‌کند. این امر نقطه سربه‌سر را به 26699 مایل یا حدود دو سال رانندگی متوسط می‌رساند.

با محاسبات فوق، اکنون می‌توان با قاطعیت نتیجه گرفت که حتی با وجود استفاده از برق حاصل از زغال‌سنگ و ایجاد بسته باتری، خودرو های الکتریکی در مقایسه با نمونه‌های بنزینی، تاثیر منفی کم‌تری بر محیط زیست دارند.