Почему электромобили – главный обман человечества за последние 20 лет

Пока одни ездят на электромобилях и получают удовольствие, другие усиленно их хейтят. Причем переживают хейтеры именно за других (сами-то они электричку никогда не купят – ясное дело). Особенно рьяно это дело происходит в соцсетях. И когда я увидела очередной пост с громким заголовком «Электромобили – главный обман человечества за последние 20 лет», я поняла – настал мой выход!

Эта тема форсится уже не первый год, только автор поста не доработал. А как же «Мы все заболеем и умрем от электромагнитного излучения» и «Электрички горят как спички»?! Можно было накидать и больше аргументов, на что и рассчитывал автор, но почему-то в комментариях люди стали накидывать ему обратно.

Прогресс или заговор?

Теория всемирного заговора вокруг электромобилей родилась не вчера и уже успела собрать последователей по всему миру. Они уверены, что, маскируясь под нужды экологии, электрички наносят еще больший вред, чем авто с ДВС. Но хуже всего то, что существует «электрическое лобби», цель которого – отъем денег у населения. 

Электромобили действительно субсидировали и субсидируют во многих странах. Государства давали налоговые льготы покупателям, вкладывались в зарядную инфраструктуру, стимулировали локальное производство батарей. То есть без участия государства электромобильная революция действительно шла бы иначе. Только наличие субсидий еще не доказывает наличие заговора. Правительства стран точно так же десятилетиями поддерживают нефтегазовую отрасль, дорожную инфраструктуру и автомобильную промышленность. Поэтому я бы оставила мировой заговор сценаристам. Нам интереснее другое: действительно ли электромобили – это обман?

Производство аккумуляторных батарей уничтожает экосистемы

Электромобиль действительно не появляется из воздуха вместе с зарядным кабелем и чистой совестью владельца. Чтобы сделать батарею, нужно добыть литий, никель, графит, иногда кобальт, переработать сырье, изготовить ячейки, собрать батарейный блок и доставить его на автомобильный завод. Всё это требует энергии и оставляет экологический след. Поэтому фраза «электромобиль ничего не выбрасывает» корректна только в одном очень узком смысле – у него нет локальных выхлопных газов во время движения.

Но куда логичнее сравнивать автомобили по всему жизненному циклу. Международное энергетическое агентство (IEA) учитывает добычу сырья, производство автомобиля и батареи, получение топлива/электроэнергии и эксплуатацию. По его оценке, среднеразмерный электромобиль, проданный в 2023 году, за 15 лет и примерно 200 000 км в среднем дает примерно вдвое меньше выбросов парниковых газов, чем сопоставимый автомобиль с ДВС. Даже без дальнейшего снижения углеродной интенсивности электросетей преимущество электромобиля, по расчетам IEA, сохраняется на уровне около 30%. То есть картинка уже не черно-белая.

Да, при производстве электромобиль действительно начинает жизнь с более тяжелым экологическим «рюкзаком». Но затем постепенно отыгрывает эту разницу. При этом огромное значение имеет место эксплуатации. Машина, которую заряжают электричеством из низкоуглеродной энергосистемы, и такая же машина в регионе с высокой долей угольной генерации – экологически не совсем одна и та же история. Так что слово «экологичный» здесь нужно употреблять осторожно.

Добыча лития для батарей тоже не похожа на сбор лесной земляники. Она заметно влияет на окружающую среду, и особенно много вопросов возникает к соляным озерам и солончакам Андского региона, где литий получают из рассолов. В исследованиях отмечаются изменение водного баланса, истощение ресурсов, загрязнение и изменение движения подземных вод, а также возможные последствия для местной биосферы и населения. 

В Nature Reviews Earth & Environment также обращают внимание на расход пресной воды, химикатов и энергии при разных технологиях извлечения лития. На тонну готового лития уходят сотни тысяч литров подземной рассольной воды, что истощает местные запасы влаги в засушливых регионах и вредит экологии. Однако свежая работа по двум месторождениям в Аргентине показала, что у разных проектов может быть разный водный след: если в первом случае общий объем пресной воды, который расходуется или загрязняется в процессе поиска, извлечения и переработки этого металла, составляет 51 кубометр на тонну карбоната лития, то во втором – уже 135,5 кубометра. То есть влияние на местную водную систему зависит от конкретного бассейна.

Иными словами, проблема реальна. А вот подтверждений тому, что добыча лития «уничтожает экосистемы быстрее, чем выхлопы всех дизелей мира», в научных источниках нет. Более того, как именно измерить «скорость уничтожения экосистемы» и сопоставить ее с глобальными выбросами всего дизельного транспорта? В гектарах? В потерянной воде? В CO₂? В биоразнообразии? Без методики такая фраза выглядит эффектно, но проверяемым фактом не является. При этом отрицать экологические проблемы добычи лития тоже странно.

8 лет – и на помойку?

Второй аргумент из поста: «Средний срок службы батареи – 8 лет». Над этим в комментариях посмеялись почти все, уличив автора в отсутствии познаний в теме или же в намеренном «вбросе». 

Похоже, здесь произошло распространенное превращение гарантийного срока в срок службы. 8 лет действительно постоянно встречаются в документах производителей. Например, Tesla много лет указывает 8-летнюю гарантию на высоковольтную батарею и привод в зависимости от модели и рынка. Но гарантия – не равно срок службы.

Литий-ионный аккумулятор постепенно теряет емкость, и скорость этого процесса зависит от конкретной модели, химии ячеек, температуры, зарядных привычек и мощности зарядки. И вот здесь есть большая статистика реальной эксплуатации. В свежем исследовании Geotab проанализированы данные более 22 700 электромобилей 21 модели. Средняя деградация их батарей составила около 2,3% емкости в год. При сохранении такого темпа через 8 лет у средней батареи остается примерно 81,6% первоначальной емкости.

Следующая часть поста звучит особенно неприятно для потенциального владельца: «Замена батареи стоит как половина новой машины». На самом деле стоимость зависит от модели, емкости, производителя, возраста машины и от того, что именно требуется заменить. Самый дорогой сценарий – новый оригинальный батарейный блок целиком. Тогда счет действительно может оказаться очень большим относительно остаточной стоимости электромобиля. 

Но батарея – это не всегда один неразборный предмет, который существует только в двух состояниях: «работает» и «выбросить». В ряде случаев возможен ремонт отдельных компонентов или модулей. Кроме того, постепенно развивается рынок восстановленных батарей и повторного использования аккумуляторов. Причина вполне прагматичная: материалы из отработанной батареи слишком ценны, чтобы просто отправлять ее на свалку.

Но и делать вид, что проблема стоимости ремонта отсутствует – тоже не стоит. Для владельца 10-летнего электромобиля внезапная неисправность высоковольтной батареи может оказаться экономически куда неприятнее, чем замена стартового аккумулятора на дизеле. Но в комментариях автору рассказали, что замена батареи на электричках «первой волны» – уже сейчас довольно посильное мероприятие по расходам.

А что с электромагнитным излучением?

К двум тезисам из поста часто добавляют третий: электромобиль якобы окружает водителя опасным электромагнитным полем. Логика на первый взгляд понятна: под полом находится батарея напряжением в сотни вольт, по высоковольтным кабелям проходят большие токи, работают инверторы и электродвигатели. Поэтому утверждение, что электромобиль создает электромагнитные поля, – правда. Но они сильно ниже тех, воздействию которых человек подвергается, например, в метро. И из этого никто не делает проблемы.

При этом по заказу Федерального ведомства радиационной защиты Германии было проведено исследование 11 электромобилей, двух plug-in-гибридов и автомобиля с ДВС. При измерениях использовались датчики в разных точках салона, а результаты дополнялись расчетами воздействия на модель человеческого тела. Картина получилась любопытной. 

Самые высокие значения чаще фиксировали возле ног – ближе к силовым кабелям и компонентам привода. При разгоне, торможении и включении некоторых мощных потребителей возникали короткие локальные пики. Иногда измеряемые значения превышали так называемые референсные уровни ICNIRP. На этой строчке можно было бы закончить и поставить три восклицательных знака. Но исследователи пошли дальше, рассчитав поле и плотность токов непосредственно в организме. И здесь установленные базовые ограничения превышены не были. Это касается всех исследованных машин.

Есть еще одна интересная бытовая подробность: заметным источником магнитного поля иногда становился вовсе не электромотор, а подогрев сидений. Причем это относится и к автомобилям с обычными двигателями.

При зарядке ситуация тоже оказалась лучше, чем можно было ожидать. Повышенные значения фиксировали главным образом непосредственно возле зарядного разъема, особенно в момент начала AC-зарядки. Но расчеты вновь не показали превышения базовых ограничений для человека.

ВОЗ формулирует общую ситуацию с электромагнитными полями осторожно: сильные поля действительно способны вызывать биологические эффекты, однако имеющиеся данные не подтверждают вред здоровью от слабых уровней воздействия, характерных для обычной среды. Исследования долговременных эффектов при этом продолжаются.

То есть говорить, что электромобиль вообще «не излучает», было бы неправильно. Излучает. Как трамвай, индукционная плита и почти всё, где течет электрический ток. Вопрос не в самом наличии поля, а в его величине и воздействии на организм. И доказательств того, что нормальная эксплуатация современного электромобиля создает для водителя опасное электромагнитное воздействие, сегодняшние измерения не дают.

Так где же обман?

Главный спор вокруг электромобилей возникает потому, что обе стороны любят максимально простые ответы. Одни когда-то изображали электромобиль почти стерильным транспортом будущего: зарядил от розетки – и никаких экологических проблем. Другие отвечают столь же простой картиной: литий уничтожает природу, вокруг салона электромагнитное поле, а потом владельцу придется покупать аккумулятор стоимостью в полмашины. Реальность, как обычно, где-то посередине.

Добыча материалов для батарей имеет серьезные экологические последствия. Аккумуляторы деградируют и могут быть очень дорогими в ремонте. Электромагнитные поля в электричке действительно существуют. Но из этого не следует вывод, что электромобиль – «главный обман человечества». Получается другое: это не машина без экологического следа, а автомобиль, у которого значительная часть этого следа перенесена из выхлопной трубы в производство электричества, батарей и сырья. 

Электромобили в Минске

Возможно, с электромобилями мы просто впервые начали внимательно считать то, что раньше привыкли не замечать. У бензиновой машины ведь тоже есть не только выхлопная труба – где-то до нее существуют нефтяная скважина, нефтепровод, танкер и бензовоз. И хотя очень удобно сравнивать батарею электромобиля с выхлопной трубой дизеля, гораздо полезнее сравнивать две полные цепочки. Тогда разговор получается менее эффектным для соцсетей, зато гораздо интереснее для автомобилиста.

Фото автора