Расширение масштабов производства аккумуляторов приводит к снижению или увеличению выбросов углерода в атмосферу?

Довольно распространённой критикой расширения производства электромобилей и аккумуляторов к ним является высокий уровень выбросов углерода от этих производств. Специалисты из Технологического университета Чалмерса (Швеции) провели исследование на этот счёт. По его результатам они утверждают, что строительство огромных аккумуляторных гигафабрик, наоборот, позволяет существенно снизить воздействие на окружающую среду по сравнению с мелкомасштабным производством.

При производстве электромобилей традиционно наибольшее воздействие на окружающую среду оказывает выпуск аккумулятора к этим транспортным средствам. За прошедшие 10 лет было немало исследований, посвящённых анализу процессов производства аккумуляторов. Их авторы пытались определить этапы производства с наибольшим отрицательным воздействием на окружающую среду. Однако раньше учёные получали данные для подобного анализа из мелкосерийных производств или пилотных проектов.

На сегодняшний день производство аккумуляторов в большинстве случаев строится в виде крупных гигафабрик с гигаваттными мощностями. И пока недостаточно исследований (данных для анализа), как это влияет на выбросы углерода в атмосферу. Публикации в основном опираются на данные старых источников, которые получены из мелкосерийного производства аккумуляторов, говорит Мудит Чордиа Университета Чалмерса, автор проведённого исследования. Чтобы исправить эту ситуацию, исследователи собрали данные по современным крупным гигафабрикам и будущим подобным объектам.

Мудит Чордиа отмечает, что результаты оказались неожиданными. По их данным, масштабирование производства аккумуляторов с мегаваттного до гигаваттного уровня приводит к значительному сокращению потребления энергии на киловатт-час произведенной ёмкости аккумулятора. Согласно полученным данным, это сокращение может составлять до 58%. Важную роль здесь играет повышение эффективности крупномасштабного производства.

Учёные в своём исследовании делают поправку на различные сценарии, связанные с организацией энергосбережения на фабриках. Однако даже в самом углеродоёмком случае (они демонстрируют его на примере Южной Кореи) исследователи отмечают сокращение выбросов на уровне около 45%. По их данным, если энергия для питания предприятия будет поступать из возобновляемых источников, то выбросы сократятся ещё на 55%.

В качестве примера регионов с низкоуглеродным энергоснабжением исследователи приводят Швецию, где компания Northvolt сейчас строит крупнейшую в Европе гигафабрику по производству аккумуляторов для электромобилей. Такие предприятия оказывают наименьшее экологическое воздействие на окружающую среду. Кстати, недавно Northvolt объявили о строительстве ещё одного аккумуляторного завода в Гётеборге (Швеция), где базируется Технологический университет Чалмерса.

Учёные также подчеркивают ещё одно важное наблюдение из своего исследования. По их мнению, при крупномасштабном производстве аккумуляторов большая часть воздействия на окружающую среду смещается дальше по цепочке поставок на этапы добычи сырья и его переработки. В качестве основной задачи исследования ставилась цель получения доступа к соответствующей информации для моделирования процессов и точного анализа последствий.

Соавтор исследования, Андерс Норделёф, сказал, что в ходе исследовательской работы они обнаружили нехватку данных для объективной оценки выбросов при добыче и обработке сырья для аккумуляторов. Проблема здесь в том, что цепочки поставок для производства аккумуляторных элементов, как правило, являются коммерческой тайной. Это затрудняет сбор данных и проведения полного репрезентативного анализа всех участников рынка. Андерс Норделёф считает, что для дальнейшего снижения воздействия производства аккумуляторов на окружающую среду, компании должны приложить усилия для получения сырья из производств с низкогоуглеродоёмкой добычей полезных ископаемых. Но на данный момент это практически невозможно, поскольку отрасль весьма конкурентная, и такой подход станет проблемой для большинства участников.