«Грязная политическая спекуляция»: что не так с электромобилями (в целом)

По нашей просьбе Дмитрий Князев, специалист по резервному электричеству на генераторах и солнечных батареях, написал колонку, в которой ставит под сомнение примерно все маркетинговые доводы производителей электрокаров.

Главная новость по теме

Илон Маск верхом на «Тесле» спасет планету (или нет). Что будет, если все пересядут на электромобили

Электромобили и энергосберегающие лампы — грязная политическая спекуляция

По планете семимильными шагами идет мода на экологичность. Старые ТЭЦ заменяются на АЭС и ГЭС, а они в свою очередь — на солнечные, ветряные, геотермальные и приливные источники электроэнергии. В автомобилестроении развивается направление гибридных и полностью электрических автомобилей. Но так ли безоблачна, действительно экологична и хороша эта мода?

По идее, все это должно приводить к уменьшению воздействия на природу. Каждый год корпоративные экологи пишут, что «при производстве оборудования выбросы углекислого газа существенно сократились» или что «в результате внедрения новых технологий [ProductName] стал потреблять меньше энергии».

Но это в точках потребления.

Все рекламные аналитики называют цифры для конкретных предприятий в конкретных странах, забывая о том, что все мы живем в огромном, но общем замкнутом мире. Где последствия решений и выгоды будут зависеть не только от конкретного предприятия, но и от всего жизненного цикла продукта — начиная с добычи материалов для производства, заканчивая переработкой во что-то снова употребимое.

Осветительные приборы

Живой пример: лампы накаливания вытесняются люминесцентными (в массовой продаже «энергосберегающими») и светодиодными лампами. Конечно, яркость на каждый ватт потребленной мощности у них в 4–10 раз больше, чем у непопулярной и даже частично запрещенной нынче «лампочки Ильича». Это значит, что, сидя в квартире, человек заплатит за освещение в 4–10 раз меньше.

Круто? Круто.

А если посчитать энергозатраты на производство и утилизацию этих ламп, будет ли оно так же великолепно?

Производство электронных компонентов — не особо экологичный процесс. Рафинирование полупроводников, изготовление фталатных пленок для конденсаторов дешевы, потому что в Китае есть дешевая электроэнергия от АЭС. Но дело не только в этом: отходы производства выбрасываются в окружающую среду. В лучшем случае — в упакованном (связанном на некоторое время) виде на фильтрах, в худшем — просто так. Не забывайте, что фильтры — это тоже продукт, который требует затрат энергии на производство, а при выбрасывании является загрязнением для окружающей среды.

Утилизация полупроводников, ртути и пластика от ламп? В нынешнем состоянии и, во всяком случае, в России ее нет. То есть как бы есть, но… сдать на переработку люминесцентную лампу для предприятий стоит столько же, сколько новая лампа. Как думаете, много предприятий их сдают?

Для бытовых потребителей должна быть приемка в любой управляющей компании. Но по факту ЖЭКи отказываются принимать ртутные лампы, поэтому 99% россиян выкидывают их на свалку.

Утилизация светодиодных ламп? Нет, не слышали — туда же, на общую свалку. Хотя в мире их тоже перерабатывают, считая кристаллы светодиодов и электронные схемы управления токсичными.

Электромобили и гибриды

О, эта новая мода на аккумуляторные технологии! Свинец и литий объявлены спасителями мира от выбросов углекислого газа. Говорят, что электромобили экологичнее, потому что они не выбрасывают выхлопных газов.

Ситуация радикально меняется, когда речь заходит не только о пользователе, но и об инфраструктуре. Говорят, что КПД электродвигателя 98%, а маленький ДВС автомобиля дает КПД 30–33%. И что эксплуатация электродвигателей гораздо дешевле. Это правда, но только для потребителя. А в рамках планеты или хотя бы одного города стоит учитывать еще и затраты на производство энергии на электростанциях и затраты на транспортировку ее по проводам.

Или вы до сих пор думаете, что электричество в розетках берется из пустоты?

Согласно данным ЕЭС России, в России 67% электроэнергии берется с тепловых электростанций, КПД теплоэлектростанции составляет до 40%. На транспортировке энергии потеряем ещё 5–7%, на преобразованиях в трансформаторах ещё по 1,5–2% в каждом — это как минимум подстанции на входе в город, как у нас в районе Компрессорного, и подстанция возле дома, где может стоять розетка для заряда машины. При закачке в автомобиль преобразуем переменное напряжение в постоянное с КПД около 87%. Итого получим общий КПД системы 0,4×0,95×0,98×0,98×0,87=0, 311.

То есть до потребителя дойдет примерно 31,1% энергии, извлеченной из тех же нефти или газа. Получается уже небольшая разница с автомобилем.

К этим «идеальным» расчетам добавляется еще и климат. Кирилл Зайцев вон выяснил, что в реалиях Урала в -11 ºС электромобили не проезжают и половины обозначенного расстояния из-за потерь емкости в холодных АКБ. А если смотреть на особо жаркие страны типа Эмиратов, то максимальное расстояние будет чуть больше, чем в паспорте, но ресурс батарей сократится из-за повышенной температуры.

Второй вопрос с электрокарами и гибридами — это экологичность производства, эксплуатации и утилизации лития и свинца. Кто говорит потребителям об утилизации? А о ресурсе в различных климатических условиях? Последние исследования в прогрессивной Германии также ставят под сомнение экологичность полного цикла жизни устройств с аккумуляторными батареями.

Конечно, если считать в рамках потребителя, то электромобиль или гибрид способны сэкономить затраты на содержание автомобиля. В некоторых случаях экономия достигается за счет льгот государства на электромобили.

Но в рамках экологии переработка 100 кг свинца и 30 кг серной кислоты из аккумуляторов и 100 кг меди из обмоток двигателей электромобилей едва ли окажется менее затратной энергетически, чем переработка 400 кг алюминиевого блока цилиндров бензинового или дизельного двигателя.

Совсем не «зеленая» энергетика

Новые источники электроэнергии и аккумуляторные автомобили не столь идеальны, как их описывают. В масштабах частных владений — все хорошо. В промышленных — не очень.
Передовые технологии — отлично. Они позволяют изучить новое, внедрить его. Но я против того, чтобы они выдавались за «уникально экологичное решение».

Экологичность всего процесса стоит просчитывать полнее, и не только в масштабе одного города или страны, а в масштабе всей планеты.