Исследование показывает, что электромобили быстро компенсируют энергоемкое производство и становятся чище бензиновых машин

Производство электромобилей и их аккумуляторов — энергоемкий процесс с высоким углеродным следом. Однако новое исследование утверждает, что электромобили (EV) быстро компенсируют этот начальный ущерб: уже через два года использования их совокупные выбросы становятся ниже, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

Исследование также показало, что бензиновые автомобили наносят как минимум вдвое больше экологического ущерба за весь жизненный цикл по сравнению с электромобилями. Ученые ожидают, что преимущества EV будут расти в ближайшие десятилетия по мере увеличения доли чистой энергии, такой как солнечная и ветровая, в энергосистеме.

Работа исследователей из Университета Северной Аризоны и Университета Дьюка, опубликованная в среду в журнале PLOS Climate, проливает свет на транспортный сектор, который составляет значительную часть выбросов в США. Исследование особенно актуально на фоне скептических заявлений о том, что экологический ущерб от производства батарей, включая добычу сырья, перевешивает пользу от перехода на электротранспорт.

«Хотя в самом начале жизненного цикла углеродный след больше из-за производственного процесса создания аккумуляторов для электромобилей, вы очень быстро выходите в плюс по выбросам CO₂ — уже к третьему году. А затем, на протяжении всей оставшейся жизни автомобиля, вы находитесь в значительном преимуществе, и совокупный углеродный след оказывается намного ниже», — пояснил соавтор исследования Дрю Шинделл, профессор наук о Земле в Университете Дьюка.

Ключевые выводы исследования

Ученые проанализировали несколько вредных загрязнителей воздуха, контролируемых Агентством по охране окружающей среды США (EPA), а также данные о выбросах, чтобы сравнить относительное воздействие EV и ДВС на качество воздуха и изменение климата с течением времени.

Согласно их анализу, в первые два года электромобили производят на 30% больше выбросов углекислого газа, чем бензиновые автомобили. Это связано с энергоемкими процессами добычи лития и производства аккумуляторов.

Исследователи также смоделировали четыре различных сценария внедрения EV к 2050 году — от самого низкого (31% продаж новых автомобилей) до самого высокого (75%). В 2024 году на электромобили пришлось около 8% продаж новых автомобилей в США. Ученые установили, что в среднем по этим моделям каждый дополнительный киловатт-час мощности литий-ионных батарей приводит к снижению выбросов CO₂ в среднем на 220 кг в 2030 году и еще на 127 кг в 2050 году.

«Постоянное снижение выбросов CO₂ от электромобилей обусловлено не только самими транспортными средствами на дорогах, но и сокращением выбросов в результате производства электроэнергии», — отметил ведущий автор работы Панкадж Садаварте, научный сотрудник Университета Северной Аризоны.

Будущее энергосистемы и политический контекст

Исследователи оптимистично оценивают будущее энергосистемы. «Когда вы добавляете множество электромобилей, никто не будет строить новые угольные электростанции для их зарядки, потому что уголь действительно дорог по сравнению с возобновляемыми источниками энергии. Таким образом, сеть в целом становится намного чище как с точки зрения выбросов углерода, влияющих на климат, так и с точки зрения загрязнения воздуха», — заявил Шинделл.

Исследование опубликовано в непростое для электромобилей время в США. Администрация бывшего президента Дональда Трампа отменила цель по достижению 50% доли продаж электромобилей к 2030 году, прекратила действие федеральных налоговых льгот на покупку EV и пыталась остановить общенациональное развертывание зарядной инфраструктуры.

«Это исследование важно, чтобы показать, насколько ошибочна политика нынешней администрации. Если мы хотим защитить себя от изменения климата и от очевидного локального ущерба из-за плохого качества воздуха, это действительно очевидный путь: стимулировать переход от двигателей внутреннего сгорания к электромобилям», — заключил Шинделл.