تقرير: بطاريات الحالة الصلبة ستخفض البصمة الكربونية بمقدار الربع

أحد أكبر الانتقادات الموجهة للسيارات الكهربائية هو أنها ليست صديقة للبيئة كما يعتقد البعض، مع ادعاءات أن الأمر يستغرق سنوات من قيادة السيارة لتعويض الانبعاثات العالية الناتجة عن إنتاج البطاريات.

ومع ذلك، يقول تقرير جديد إن السيارات الكهربائية ستصبح أكثر اقتصادا في المستقبل عندما يتحول المصنعون إلى استخدام بطاريات الحالة الصلبة، مدعية أنها ستقلل من انبعاثات الكربون للمركبات الكهربائية بمقدار الربع تقريباً.

تقول الدراسة، التي أجراها خبراء المواد الخام في المملكة المتحدة، إنه يمكن تقليل انبعاثات الكربون بنسبة تصل إلى الخمسين إذا تم تصنيع بطاريات الجيل التالي هذه من أكثر المواد المتاحة استدامة.

تعد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء إنتاج السيارات الكهربائية أعلى بكثير من نموذج البنزين المكافئ، والذي يرجع بشكل أساسي إلى كثافة الكربون في إنتاج البطاريات والفولاذ، الفرق كبير لدرجة أن الخبراء يقترحون أن الأمر قد يستغرق سنوات حتى تتحقق الفوائد البيئية للسيارة الكهربائية.

أصدرت فولفو تصريحات جريئة العام الماضي مفادها أن الأمر قد يستغرق ما يصل إلى 70000 ميل - أو تسع سنوات من الملكية في المتوسط ​​في المملكة المتحدة - لتصبح إحدى مركباتها الكهربائية أكثر اخضراراً من بديل محرك الاحتراق، مثل التأثير الكربوني العالي لإنتاج البطاريات.

ومع ذلك، يقول الخبراء في هذا المجال إن التقدير الأكثر دقة هو ما بين 13500 و 16000 ميل - حوالي عامين من القيادة لتعويض البصمة الكربونية الإضافية لإنتاج المركبات الكهربائية.

تقول مؤسسة النقل والبيئة الخضراء (T&E) إن هذا كله سيتغير في السنوات القليلة المقبلة عندما يتوقع أن يبدأ صانعو السيارات الكهربائية في استخدام بطاريات الحالة الصلبة من الجيل التالي.

تعتقد مجموعة الحملة أن هذه هي التكنولوجيا التي تعمل على تشغيل المركبات الكهربائية الجديدة من النصف الثاني من العقد.

بطاريات الحالة الصلبة

تتطلب هذه البطاريات ما يصل إلى 35% من الليثيوم أكثر من تقنية الليثيوم أيون الحالية المجهزة في معظم السيارات الكهربائية اليوم، ولكن هناك حاجة أقل بكثير من الجرافيت والكوبالت لحزم الحالة الصلبة.

كما أنهم يستخدمون مادة خزفية صلبة بدلاً من الإلكتروليتات السائلة لحمل التيار الكهربائي، مما يجعلها أخف وزناً وأسرع في الشحن وربما أرخص.

على الرغم من كونها مصنوعة من مواد أقل، فإنبطاريات الحالة الصلبة قادرة على تخزين قدر أكبر من الطاقة، مما يعني أنها لا توفر نطاقات قيادة أطول فحسب، بل إن إنتاجها أقل كثافة في الانبعاثات ويمكن أن يقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية الحالية لإنتاج المركبات الكهربائية، يقول تقرير T & E إنهم سيقللون من البصمة الكربونية لإنتاج السيارات الكهربائية بنحو 24%.

وإذا تم استخدام المواد الأكثر استدامة في البطاريات، فمن المتوقع أن تكون فوائد تقليل ثاني أكسيد الكربون أكبر - حوالي 39%.

لتحقيق هذا الأخير، سيحتاج المصنعون أيضاً إلى اعتماد طرق تعدين جديدة، بما في ذلك استخراج الليثيوم من الآبار الحرارية الأرضية - التي ابتكرتها شركة Cornish Lithium من بين آخرين - وقد وجد أنها تقلل بشكل كبير من التأثيرات المناخية مقارنة بالمصادر الأكثر استخداماً مثل الليثيوم من الصخور الصلبة الملغومة في أستراليا والمكررة في الصين.

تم إجراء الحساب نيابة عن مجموعة النقل الأخضر بواسطة خبراء في Minviro وهي شركة مقرها المملكة المتحدة متخصصة في تحليل دورة حياة المواد الخام، والتي قارنت بطارية الحالة الصلبة NMC-811 بتقنية أيونات الليثيوم الحالية.

وتعليقاً على نتائج البحث، قال مات فينش، مدير المملكة المتحدة في T&E: " تنتج المركبات الكهربائية في المملكة المتحدة بالفعل انبعاثات أقل بكثير من السيارات التي تحرق الزيت، وهذا يتحسن كل عام مع زيادة استهلاك الكهرباء".

وأضاف: "لكن تكنولوجيا الحالة الصلبة ستحقق تغييراً تدريجياً يتطلب مواد أقل بكثير، وتسبب حتى أضراراً بيئية أقل."

بطاريات سيارات كهربائية صديقة للبيئة

قالت T&E إن إنتاج الكهرباء منخفض الكربون في المملكة المتحدة يجعلها رائدة في تصنيع البطاريات الأنظف، لكنها تحتاج إلى ضمانات قوية لضمان الحصول على المواد الخام باستمرار بشكل مستدام وإعادة تدويرها في نهاية عمرها الافتراضي.

تعتبر المتطلبات الواردة في لائحة البطاريات المقترحة من الاتحاد الأوروبي للحصول على الليثيوم بمسؤولية - من حيث التأثيرات البيئية والاجتماعية، والتي ستضمن وجود إمدادات كافية لبطاريات الحالة الصلبة.

وأضاف السيد فينش: "يقدم الاتحاد الأوروبي قواعد جديدة لتنظيف الطريقة التي نحصل بها على المواد الخام في البطاريات ولطلب إعادة استخدام الخلايا القديمة وإعادة تدويرها".

لكن المملكة المتحدة ليس لديها خطط مماثلة ونتيجة لذلك، تمتلك ألمانيا ثلاثة أضعاف بطارية خطط إعادة التدوير البيئي.

"المملكة المتحدة تتخلص حرفياً من فرصة تقليل واردات المواد الخام، وخلق وظائف جديدة وتقليل تأثير صناعة البطاريات."

تقول T&E إنه يجب على حكومة المملكة المتحدة تنفيذ قواعد مماثلة ولكن أفضل من تلك التي اقترحها الاتحاد الأوروبي، بما في ذلك أهداف أكثر صرامة لإعادة تدوير الليثيوم.

يجب أن تضمن لوائح المملكة المتحدة أيضاً أن الشركات مطالبة بحماية حقوق الإنسان والبيئة في جميع مراحل إنتاج البطاريات.