Cât de „verzi” sunt, de fapt, mașinile electrice? Un studiu pune sub semnul întrebării calculul emisiilor folosit de UE
Mașinile electrice sunt, într-adevăr, mai puțin poluante decât cele pe benzină și motorină? Răspunsul pare simplu atunci când privim doar cifrele de pe hârtie. Însă, dacă sunt luate în calcul toate emisiile generate de fabricarea automobilului, producția bateriei, energia folosită la încărcare și reciclarea componentelor, imaginea devine mult mai complicată.
O nouă analiză realizată de cercetători de la Universitatea Tehnică din München (TUM) arată că automobilele electrice au, în majoritatea situațiilor, un avantaj climatic față de mașinile echipate cu motoare cu ardere internă. Diferența este însă mai mică decât ar putea sugera cifra de zero grame de CO₂ pe kilometru utilizată în actualul sistem european de calcul.
Potrivit cercetării, atunci când este analizat întregul ciclu de viață al automobilului, reducerea medie a emisiilor asociată mașinilor electrice ajunge la aproximativ 41%. În scenariile cele mai favorabile, avantajul poate fi mult mai mare, ajungând până la 89%.
Dar există și situații în care rezultatul se schimbă radical.
În anumite condiții, o mașină electrică poate ajunge să genereze, pe parcursul întregii sale durate de viață, chiar cu până la 21% mai multe emisii decât un automobil cu motor termic. Aceste cazuri sunt asociate în special cu producția foarte poluantă și cu încărcarea bateriei folosind electricitate provenită în mare parte din combustibili fosili.
De unde apare diferența dintre cifrele oficiale și realitatea analizată de cercetători
Una dintre principalele probleme scoase în evidență de cercetare ține de modul în care Uniunea Europeană contabilizează emisiile automobilelor.
În prezent, cadrul legislativ european, inclusiv Regulamentul UE 2019/631, se bazează în principal pe emisiile măsurate la țeava de eșapament atunci când sunt stabilite valorile oficiale pentru vehicule.
Pentru un automobil complet electric, această valoare este zero.
Motivul este evident: o mașină electrică nu are un motor care arde benzină sau motorină și, prin urmare, nu elimină gaze de eșapament în timpul deplasării.
Problema este că zero la țeava de eșapament nu înseamnă automat zero emisii generate de automobil.
Pentru ca o astfel de mașină să ajungă pe șosea, trebuie produsă o cantitate importantă de materii prime și componente. Trebuie fabricat oțelul pentru caroserie, trebuie produs aluminiul, trebuie construită bateria, trebuie exploatate și procesate materiile prime, iar energia electrică necesară încărcării trebuie, la rândul ei, produsă.
La finalul vieții automobilului apare o altă etapă: dezmembrarea, recuperarea materialelor și reciclarea componentelor.
Toate aceste procese pot avea o amprentă de carbon semnificativă.
Bateria schimbă ecuația
Una dintre cele mai importante diferențe dintre o mașină electrică și una convențională apare încă din etapa de producție.
Fabricarea bateriilor necesită numeroase materiale și procese industriale consumatoare de energie. Din acest motiv, producerea unei mașini electrice poate presupune o cantitate importantă de emisii înainte ca automobilul să parcurgă măcar primul kilometru.
Asta înseamnă că avantajul climatic al unei mașini electrice nu trebuie privit doar prin prisma momentului în care aceasta circulă pe șosea.
Întrebarea relevantă devine: cât CO₂ a fost emis pentru ca automobilul să existe și cât va emite indirect energia cu care este încărcat pe parcursul întregii sale vieți?
Răspunsul poate fi foarte diferit de la o țară la alta.
Dacă electricitatea utilizată pentru încărcare provine în proporție mare din surse regenerabile, bilanțul climatic al automobilului electric se îmbunătățește considerabil. În schimb, dacă energia este produsă în centrale alimentate cu cărbune sau cu alți combustibili fosili, avantajul poate fi redus.
Prin urmare, nu toate mașinile electrice sunt la fel de „verzi”, chiar dacă pe certificatul lor de emisii la țeava de eșapament apare aceeași valoare: zero.
41% mai puține emisii în medie, dar diferențele pot fi uriașe
Cercetarea realizată de consorțiul interdisciplinar CirculaTUM nu contestă faptul că automobilele electrice pot contribui la reducerea emisiilor.
Din contră, rezultatele arată că în aproximativ 92% dintre scenariile analizate, vehiculele electrice pe baterii au produs mai puține emisii decât automobilele cu motoare cu ardere internă.
Reducerea medie calculată a fost de 41%.
Această cifră este însă doar o medie, iar în spatele ei există scenarii foarte diferite.
În condiții favorabile, avantajul climatic al automobilului electric poate ajunge până la 89%. Cu alte cuvinte, dacă automobilul este produs într-un mod relativ eficient, iar energia utilizată ulterior provine în mare parte din surse cu emisii reduse, diferența față de o mașină convențională poate deveni foarte mare.
La polul opus se află scenariile nefavorabile.
În situații caracterizate de emisii ridicate în procesul de fabricație și de utilizarea unei electricități provenite în principal din combustibili fosili, avantajul poate dispărea. În cazurile rare identificate în analiză, automobilul electric poate ajunge chiar la un bilanț climatic mai slab decât cel al unei mașini cu motor cu ardere internă, cu până la 21% mai multe emisii pe întregul ciclu de viață.
Aceste rezultate arată de ce simpla comparație dintre „zero emisii” și emisiile unei mașini pe benzină sau motorină poate fi înșelătoare dacă nu este precizat exact ce tip de emisii sunt măsurate.
Cercetătorii au analizat 47 de scenarii din 19 studii
Analiza TUM nu se bazează pe comparația dintre două modele de automobile alese arbitrar.
Cercetătorii au realizat o meta-analiză, reunind rezultatele mai multor cercetări științifice existente. În total, au fost analizate 19 studii științifice, care au cuprins 47 de scenarii referitoare la impactul automobilelor asupra mediului.
O astfel de abordare este importantă deoarece permite compararea unor ipoteze diferite privind producția automobilelor, durata de utilizare, sursa energiei electrice, tehnologia bateriilor și modul în care sunt tratate emisiile de-a lungul ciclului de viață.
Concluzia generală este mai nuanțată decât mesajul simplu „mașina electrică este verde” sau, dimpotrivă, „mașina electrică poluează la fel de mult”.
În cele mai multe situații, automobilul electric are un avantaj climatic. Dar amploarea acestui avantaj depinde enorm de condițiile în care este produs și utilizat.
Ce se întâmplă cu electricitatea folosită la încărcare?
Aici apare unul dintre cele mai importante elemente ale întregii ecuații.
O mașină electrică nu produce gaze de eșapament atunci când rulează. Dar energia care ajunge în bateria sa trebuie produsă undeva.
Dacă energia provine dintr-un sistem dominat de hidroenergie, energie eoliană, solară sau alte surse cu emisii reduse, impactul indirect al kilometrilor parcurși poate fi relativ mic.
Dacă aceeași mașină este încărcată cu electricitate produsă în centrale pe cărbune, situația este diferită.
Prin urmare, performanța climatică a automobilului electric este legată direct și de sistemul energetic al țării în care acesta este utilizat.
Acesta este unul dintre motivele pentru care aceeași tehnologie poate avea un bilanț de mediu diferit în două țări.
Un automobil electric încărcat într-o rețea electrică foarte puțin poluantă poate avea un avantaj climatic mult mai mare decât un automobil identic utilizat într-o regiune în care producția de energie se bazează în principal pe combustibili fosili.
De ce studiul are o miză politică importantă în Europa
Cercetarea apare într-un moment sensibil pentru industria auto europeană.
Uniunea Europeană și-a stabilit obiective ambițioase pentru reducerea emisiilor din transport și pentru transformarea industriei auto. În centrul acestor politici se află tranziția către automobile cu emisii reduse și eliminarea treptată a noilor automobile echipate exclusiv cu motoare cu ardere internă, începând din 2035, în cadrul actual al legislației europene.
Tocmai de aceea, modul în care sunt calculate emisiile nu reprezintă doar o chestiune tehnică.
Este o problemă cu implicații economice și politice majore pentru producători, consumatori și milioane de locuri de muncă din industria auto europeană.
Analiza a fost solicitată la începutul anului de președintele Universității Tehnice din München, Thomas F. Hofmann, pe fondul dezbaterilor privind viitorul industriei auto europene și al deciziilor politice așteptate în această toamnă.
Markus Söder cere reevaluarea regulilor europene
Concluziile studiului au intrat deja în dezbaterea politică germană.
Premierul landului Bavaria, Markus Söder, a invocat rezultatele cercetării pentru a susține o reevaluare a regulilor europene înaintea votului asupra pachetului destinat industriei auto, programat pentru luna noiembrie.
Argumentul central este că politica europeană nu ar trebui să privească doar ceea ce iese din țeava de eșapament, ci să țină cont de întregul ciclu de viață al automobilului.
Cu alte cuvinte, nu este suficient să întrebi cât CO₂ produce o mașină atunci când circulă.
Trebuie să întrebi și cât a fost emis pentru producerea ei, cât CO₂ este asociat bateriei, ce energie consumă de-a lungul anilor și ce se întâmplă cu materialele atunci când automobilul ajunge la sfârșitul vieții.
Asta înseamnă că mașinile electrice nu sunt ecologice?
Nu. Aceasta ar fi una dintre cele mai importante concluzii greșite care pot fi trase din studiu.
Cercetarea arată tocmai că, în majoritatea scenariilor analizate, mașinile electrice produc mai puține emisii decât automobilele cu motoare cu ardere internă.
Diferența este că avantajul nu este uniform și nici nu poate fi rezumat întotdeauna prin cifra „zero”.
Un automobil electric poate avea o amprentă climatică semnificativ mai mică decât o mașină convențională, însă acest lucru depinde de numeroși factori: tehnologia bateriei, dimensiunea acesteia, materialele folosite, energia necesară producției, sursa electricității și durata de utilizare a automobilului.
Cu cât energia utilizată pentru încărcare este mai curată și cu cât procesele industriale devin mai eficiente, cu atât avantajul automobilului electric poate crește.
Marea întrebare pentru viitorul industriei auto
Studiul de la München nu închide dezbaterea privind automobilele electrice. Dimpotrivă, o complică.
Pe de o parte, rezultatele susțin ideea că electrificarea transportului poate reduce emisiile de gaze cu efect de seră. Pe de altă parte, cercetarea arată că modul în care măsurăm aceste emisii poate schimba semnificativ imaginea de ansamblu.
Cifra de zero grame de CO₂ în timpul deplasării este reală pentru un automobil electric, dar reprezintă doar o parte a poveștii.
În spatele fiecărui kilometru fără gaze de eșapament există o întreagă industrie: mine, fabrici, uzine de baterii, producători de componente, centrale electrice, rețele de transport și, în final, procese de reciclare.
Iar întrebarea care va deveni probabil tot mai importantă pentru politica europeană este dacă performanța climatică a unei mașini ar trebui evaluată doar după ceea ce se întâmplă în momentul în care aceasta circulă sau după întregul traseu al automobilului, de la materiile prime până la reciclare.
Concluzia studiului este, astfel, una mai degrabă nuanțată decât categorică: mașinile electrice sunt, în general, mai puțin poluante din punct de vedere climatic decât cele cu motoare cu ardere internă, dar cât de mare este avantajul lor depinde decisiv de felul în care sunt produse și de energia cu care sunt alimentate.
Iar această diferență ar putea conta enorm în momentul în care Europa își decide următorul pas în tranziția către automobilele electrice.