نگاهی به واقعیت‌های پنهان خودروهای برقی

پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 حدود 125 میلیون خودروی برقی، حمل و نقل بشر را به دوش بکشند. تصور کنید، دنیایی که خودروها در نهایت سکوت از کنارتان عبور می‌کنند و دیگر بوی دود در خیابان‌های شلوغ به مشام‌تان نمی‌رسد. دیگر خبری از آلودگی هوا یا ریزگردها نیست و خودروی‌تان را بعد از کار در پارکینگ خانه شارژ می‌کنید. 

”در پشت‌پرده ساخت خودرو برقی، واقعیت‌های تلخی وجود دارد که خودروسازان جهان، هیچوقت درباره آنها حرف نمی‌زنند!“بله، کاملاً درست است. تمامی این مسائل در یک قدمی ماست، اما تمام آن چیزی که از ناجیان محیط زیست انتظار داشتیم به این ختم نمی‌شود.

وقتی به جدول مصرف انرژی خودروی برقی نگاهی می‌اندازید چیزی به عنوان  «CO2 منتشر شده» نمی‌بینید. اما در واقعیت به احتمال خیلی زیاد، برقی که در باتری انبار شده، مقدار خوبی گاز گلخانه‌ای در جو زمین آزاد کرده است. همینطور باتری‌ای که پنج سال دیگر از دل خودرو خارج خواهد شد، نه هنگام به دنیا آمدن با کره زمین مهربانی کرده و نه وقتی که عمرش تمام شده، بی‌دردسر رخت سفر می‌بندد.

در میان شیوه‌های مختلفی که برای تولید برق وجود دارد، هنوز پرطرفدارترین شیوه نیروگاه‌های حرارتی است. نیروگاه‌های حرارتی، سوخت فسیلی می‌سوزانند و به طبع CO2 در جو منتشر می‌کنند. حتی در پیشرفته‌ترین کشورهای دنیا، سوخت‌های فسیلی مانند ذغال سنگ، سهم زیادی در تولید انرژی دارند. چین و ایالات متحده بزرگ‌ترین بازارهای خودروهای الکتریکی به شمار می‌روند و در سال 2015 آمریکا 30 درصد و چین 72 درصد از برق خود را توسط ذغال سنگ تامین می‌کرد.

به گفته‌ کارشناسان آمریکایی، اینکه برق تامین‌کننده‌ خودروی شما تا چه اندازه تمیز است، علاوه بر شهری که شما در آن زندگی می‌کنید،به ساعتی که از شارژر استفاده می‌کنید نیز مربوط خواهد بود. این اختلاف به دلیل تفاوت منابع روزانه و شبانه‌ تولید است.

به طور مثال در ساعات پرمصرف، برای تامین برق مورد نیاز شهرها، امکان اینکه هرگونه نیروگاهی به خط انتقال برق اضافه شود، زیاد است و برق ارزان‌تری که در شب تولید می‌شود، از منابع کثیف‌تری مثل نیروگاه هسته‌ای و گازی تامین می‌شود. در عین حال نبود زیر ساخت مناسب برای اندوختن انرژی تولیدی توسط صفحات خورشیدی، که تنها در روز اتفاق می‌افتد، به این قضیه دامن می‌زند.

در میان شهرهای آمریکا و چین، تمیزترین پریز برق را کالیفرنیا به خود اختصاص می‌دهد. CO2 تولید شده (مستقیم یا غیرمستقیم) در این ایالت را توسط خودروی برقی، هیبرید و احتراق داخلی در جدول زیر نمایش داده‌ایم.

همچنین در برخی نقاط دنیا مانند لهستان، می‌توان انتظار داشت که در مقایسه با تولید غیرمستقیم CO2 خودروی برقی، خودروی هیبریدی نیز دی‌اکسید کربن کمتری را آزاد کند.

اما در برخی دیگر از کشورهای اروپایی اعداد و ارقام کاملاً متفاوت است و در کشوری همانند نروژ، که تقریباً تمامی منابع تولید برقش از توربین‌های آبی هستند، خودروی برقی به همان بی‌دودی که به نظر می‌آید، خواهد بود.

اما به طور متوسط در اروپا هم بیش از نیمی از انرژی برق مصرفی از روش‌های غیر بازگشت‌پذیر تامین شده و نمی‌توان برای‌شان حمل و نقل الکتریکی را کاملاً پاکیزه در نظر گرفت. سهم هر کدام از روش‌های تولید انرژی برقی در اروپا به شکل زیر است:

• 42 درصد نیروگاه حرارتی (اقسام مختلف سوخت) 
• 28 درصد نیروگاه هسته‌ای 
• 11 درصد توربین‌های آبی
• 5 درصد انرژی خورشیدی

• 14 درصد توربین‌های بادی

در نهایت تا روزی که باتری را مستقیماً به پنل خورشیدی متصل نکرده‌ایم، نمی‌توان انتظار داشت که حمل نقلی کاملاً پاکیزه را تجربه می‌کنیم. البته باید اشاره کرد که خودروهای احتراق داخلی به علت آزادسازی نیتروژن و ترکیبات گوگردی، عامل ایجاد باران‌های اسیدی و ذرات معلق هم هستند، پس در نتیجه علاوه بر گرمایش زمین خطرات دیگری هم برای محیط زیست به وجود می‌آورند.

با همه‌گیری استفاده خودروهای برقی، نیاز به در اختیار داشتن باتری‌ها هم افزایش یافته. باتری‌های لیتیومی، که علاوه بر خودرو‌ها در اکثر لوازم دیجیتال نیز قرار دارند، به یکی از استراتژیک‌ترین تولیدات جهان بدل شده‌اند.

از نو ساختن باتری‌های الکتریکی بیش‌تر، مواد اولیه‌ بیش‌تری هم طلب می‌کند. افزایش 800 درصدی نیاز به نیکل و منگنز و افزایش 150 درصدی نیاز به کبالت، گسیل گازهای گل‌خانه‌ای از مبدا معادن را 5 برابر کرده است. همچنین انباشت باتری‌های مصرف شده در طبیعت، باعث راه‌یابی مواد سمی زیادی به طبیعت و ذخایر آبی شده.

استخراج کبالت، یکی از عناصر کلیدی برای باتری‌های لیتیومی، به تازگی یکی از خبرسازترین مسائل در راستای رواج خودروهای برقی بوده. به طور متوسط برای هر باتری خودروی الکتریکی 10 کیلوگرم کبالت نیاز است و این افزایش تولید، نگاه‌ها را به سمت معادن کبالت در سراسر کره‌ی زمین چرخانده. از سوی دیگر نگرانی‌ها برای انحصار تولید باتری‌های لیتیومی توسط چین باقی کشورها را حریص‌تر از پیش کرده است.

70 درصد کبالت مورد نیاز دنیا از معادن جمهوری کنگو تامین می‌شود. علاوه بر ناپایداری شدید سیاسی در این کشور،گروه‌های بسیاری برای به کنترل گرفتن معادن رقابت می‌کنند. این رقابت‌ها به هیچ عنوان سالم نبوده و اخیرا چندین شرکت محکوم به زیر پا گذاشتن قوانین حقوق بشر در این منطقه شده‌اند. بحران منابع کبالت قیمت این عنصر را 30 درصد گرانتر از لیتیوم و نیکل کرده است.

در حالی که تولیدکنندگان چینی باتری، از معادن موجود در چین استفاده می‌کنند و تولیدات خود را با مشکلات کمتری ادامه می‌دهند، تولیدکنندگان بزرگ دیگر، بابت تامین کبالت با مشکل روبرو هستند. به تازگی برخی کارخانه‌های آمریکای شمالی قرارداد بزرگی با کوبا امضا کرده‌اند که امید دارند کبالت مورد نیاز خود را از معادن این کشور تامین کنند. تسلا، ب‌ام‌و و تویوتا هم اقدام به حذف صورت مساله کرده‌اند و تامین‌کنندگان باتری‌های‌شان را مجاب به کاهش مصرف کبالت و جایگزینی نیکل کرده‌اند. نیکل بیش‌تر به معنای عمر کمتر باتری‌ها و افزایش احتمال انفجار باتری‌هاست.

لیتیوم که یون اصلی برای تولید باتری‌های لیتیومی است معضلات بسیاری برای محیط زیست و ساکنین اطراف معادن لیتیوم به وجود آورده است.

شرکت بی‌وای‌دی (BYD)، که از بزرگترین تولیدکنندگان باتری برای خودرو و لوازم الکترونیکی است، مسئول استخراج در اطراف شهر تاگونگ در تبت بود. در سال 2016 افزایش بی‌سابقه‌ استخراج لیتیوم در تبت، مردم شهر تاگونگ را در پی تلف‌شدن آبزیان رودخانه‌ نزدیک این شهر به خیابان‌ها کشاند. آبزیان به علت وجود مواد سمی در آب، مسموم شده بودند و در پی 7 سال گذشته جانداران و پوشش گیاهی هم از این تغییرات مصون نمانده‌اند.

همچنین در معادن شیلی که دومین رتبه در معادن لیتیوم بعد از استرالیا را داراست. استخراج این فلز، علاوه بر اثرات منفی بسیار در سلامت کارگران، نیازمند آب بسیار زیادی است (500 هزار لیتر به ازای هر یک تن لیتیوم!). کمبود آب، تبدیل به بحرانی برای کشاورزان و به طبع آن مواد غذایی شده است. معادن استخراج لیتیوم بیش از 60 درصد ذخایر آب این کشور را استفاده کرده‌اند و تبخیر و ورود هیدروکلریک اسید مورد استفاده در چاله‌های استخراج لیتیوم به چرخه‌ آب، منابع محدود آب باقی مانده را نیز آلوده کرده است. 

در نهایت با وجود تمامی مشکلات عنوان شده آینده‌ای روشن‌تر در انتظار برقی‌هاست. در شرایطی که قوانین جدید اتحادیه‌ اروپا، برای تامین 50 درصد وزن باتری‌ها از مواد بازیافتی در نظر گرفته است. در ضمن جوایز بسیاری برای یافتن شیوه‌‌های جدید بازیافت در نظر گرفته شده‌ است.

در حال حاضر تنها راه مرسوم برای بازیافت باتری‌ها خرد کردن و جداسازی لیتیوم موجود از طریق سوزاندن است که در این روش درصد زیادی از لیتیوم از دست می‌رود. جوایز بسیاری برای یافتن شیوه‌‌های جدید بازیافت در نظر گرفته شده‌ است اما با این وجود اکثر کارخانه‌ها ترجیح می‌دهند سازوکار بازیافت را مخفیانه پیشرفت و گسترش دهند. در برخی نقاط دنیا مانند اقیانوسیه تنها 2 درصد باتری‌های لیتیومی بازیافت می‌شوند!