Электромобильность растет, 7,5 миллионов электромобилей уже есть на улицах по всему миру. По оценкам рыночных исследований, к 2030 году их доля в мировых продажах легковых автомобилей возрастет до 25–75 процентов по всему миру. Тем не менее, существует много скептицизма в отношении технологии, и весьма часто вопрос о ее полезности ставится под сомнение. Из-за этого роста и многих оставшихся без ответа вопросов Институт ISI им. Фраунгофера провёл детальную проверку фактов на основе мета-литературного анализа внешних и внутренних исследований и ответил на общие вопросы об электронной мобильности. Далее мы рассмотрим самые важные вопросы.
Как развиваются батареи?
За последние десять лет плотность энергии широкоформатных литий-ионных аккумуляторных батарей, используемых в электромобилях, почти удвоилась и может удвоиться к 2030 году. Для достижения реальных расстояний более 600 километров, в дополнение к дальнейшему развитию аккумуляторных элементов, требуются инновационные решения для экономии места и экономии веса вплоть до уровня аккумуляторной системы и в автомобиле.
В дальнейшем развитии производители прежде всего сосредоточены на более высокой плотности энергии для более высокой производительности и более дешевого метода производства.
Наибольшая плотность энергии более 1000 Вт / л достигается при использовании анодов из лития и металла. Однако для этого потребуются твердые электролиты, которые еще не являются коммерчески доступными. Fraunhofer ISI подозревает, что первые твердые батареи в большем масштабе можно ожидать примерно с 2025 года.
Насколько экологичны электронные автомобили?
Фактически, в зависимости от производства и размера батареи, электромобили производят на 70-130 процентов больше парниковых газов, чем обычные бензиновые или дизельные автомобили в производстве. Но это только один аспект, потому что когда дело доходит до использования, электромобили работают лучше. При этом Fraunhofer ISI также учел текущее распределение электроэнергии в Германии и также ожидал, что энергетический оборот будет идти в соответствии с планом (то есть доля возобновляемых источников энергии увеличится). В целом, электромобили находятся в лучшем положении, чем обычные бензиновые или дизельные автомобили: приобретенный сегодня электромобиль потребляет на 15–30 процентов меньше выбросов парниковых газов за весь свой срок службы, чем сопоставимый современный автомобиль.
Фраунгофер ISI также подчеркивает, что переход энергии играет важную роль в этом расчете. Если используется преимущественно или исключительно возобновляемое электричество, как некоторые граждане уже используют собственную фотоэлектрическую систему, баланс электромобилей еще более положительный.
Электронные автомобили также могут улучшиться, когда речь заходит об утилизации: хотя многие исследования говорят о том, что утилизация практически не влияет на баланс выбросов, Фраунгофер считает, что повторная утилизация батареи значительно улучшит баланс.
Добыча сырья не была учтена в балансе выбросов парниковых газов, так как здесь трудно проводить сравнения. Тем не менее, Фраунгофер отмечает, что все еще существуют серьезные негативные экологические и социальные последствия при добыче сырья для производства аккумуляторов.
Достаточно ли имеющегося сырья?
Другой критической точкой электронных транспортных средств является необходимое сырье - может ли глобальный спрос быть удовлетворен на постоянной основе? По большей части да, так что ответ от Фраунгофера ISI. Прежде всего, литий, кобальт, никель, марганец и графит являются достаточно доступными, даже если учесть в целом растущий спрос. В случае с кобальтом ситуация будет даже смягчена разработкой высокоэнергетических батарей с пониженным содержанием кобальта. Только с никелем все еще существует неопределенность. Прежде всего, необходимо выполнить работу по утилизации, чтобы новое сырье можно было извлечь из старых батарей.
Будут ли рабочие места потеряны из-за мобильности?
Поскольку электромобиль требует меньше компонентов, производство является менее сложным и трудоемким, поэтому большое количество исследований предполагает, что многие рабочие места будут потеряны в результате увеличения производства электромобилей. Часто упоминаемые положительные эффекты при производстве батарей, вероятно, остаются низкими из-за высокоавтоматизированного производства. Для этого ожидаются положительные эффекты работы в производстве электроэнергии, оцифровке и строительстве инфраструктуры зарядки.
Что происходит со старой батареей?
В принципе, использованные батареи могут быть переработаны, что уже делается на опытных заводах, но здесь еще предстоит много исследований. Законодатели также должны действовать, потому что действующее законодательство об утилизации батарей, которое предусматривает уровень сбора 45 процентов и процент утилизации 50 процентов среднего веса, не соответствует ожидаемому увеличению использованных батарей.
Другим вариантом здесь может быть вторичное использование батарей - концепция в настоящее время тестируется и может стать актуальной с 2030 года, когда ожидается ожидаемый возврат использованных автомобильных батарей. Для действующих бизнес-моделей вторичные батареи должны быть доступны по разумной цене и с достаточной оставшейся мощностью.
Готова ли наша электросеть к электрической мобильности?
В настоящее время в Германии насчитывается около 45 миллионов автомобилей - если бы это были электромобили, национальный спрос на электроэнергию увеличился бы на 20 процентов. Прогнозы говорят о том, что к 2030 году в Германии будет около 7-10 миллионов электромобилей, что означает увеличение потребности в электроэнергии на 3–4,5 процента, что возможно для энергосистемы. Другим важным фактором является так называемый фактор одновременности, который составляет около 30 процентов, что означает, что только 30 процентов электромобилей заряжаются в одно и то же время и, таким образом, одновременно создают нагрузку на электрическую сеть. В настоящее время продолжаются исследования, чтобы определить, могут ли узкие места возникать в важных центрах во время больших поездок.
Полная проверка факта