Группа итальянских исследователей проанализировала полный жизненный цикл электромобиля и автомобиля с дизельным двигателем, чтобы определить, насколько различается их воздействие на окружающую среду. Результаты показали, что электромобиль действительно позволяет существенно сократить выбросы парниковых газов на протяжении всего срока службы. Однако эта климатическая выгода достигается за счет высокой сырьевой нагрузки: производство аккумуляторов требует значительного объема редких металлов, добыча и переработка которых тоже сопряжены с серьезными экологическими и социальными рисками.
Международные климатические обязательства сформировали законодательные рамки, стимулирующие правительства постепенно отказываться от транспорта с двигателями внутреннего сгорания. В отдельных странах и интеграционных объединениях эти меры особенно жесткие. Например, Европейский союз в 2023 году принял регламент, согласно которому к 2035 году выбросы CO₂ от легковых автомобилей должны быть снижены на 100% по сравнению с уровнем 2021 года. Это фактически означает прекращение продаж новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (в том числе гибридов) к 2035 году. При этом экологические и ресурсные последствия массового перехода стран ЕС на электромобили до конца не изучены.
Ученые из Университета Рима стали одними из первых, кто комплексно подошел к этому вопросу, проведя сравнение двух версий одного и того же автомобиля (Peugeot 308) с дизельным двигателем и с электрической силовой установкой.
В основу исследования был положен метод оценки жизненного цикла (Life Cycle Assessment, LCA), позволяющий определить совокупное воздействие продукта на окружающую среду на всех этапах его существования: от добычи сырья и производства до эксплуатации и утилизации. Исследование охватило именно эти три фазы: производство, использование и окончание срока службы, продемонстрировав наглядные и сопоставимые результаты.
На стадии производства электромобиль оказался значительно более затратным по выбросам и потреблению ресурсов: углеродный след составил 20,4 тонны CO₂ против 9,6 тонны у дизельной версии, а расход минеральных ресурсов — в 7–10 раз выше. Основная нагрузка связана с производством аккумулятора, в состав которого входят литий, никель, кобальт, графит и медь. На этапе эксплуатации электромобиль показал преимущество: при пробеге 200 000 км он выбрасывает 24 тонны CO₂, тогда как дизель — 52 тонны. При увеличении пробега до 540 000 км разница становится еще более заметной — 37 тонн против 131. Это объясняется более высокой энергоэффективностью электродвигателя и постепенным снижением углеродной составляющей в электроэнергетике. На завершающем этапе значимую роль сыграла переработка: при использовании гидрометаллургической технологии часть первоначального ущерба компенсируется — только по меди это составляет минус 2,7 тонны в эквиваленте.
Ученые также провели анализ чувствительности модели, чтобы выяснить, какие именно параметры оказывают наибольшее влияние на экологические показатели автомобилей. Такой анализ помогает понять, насколько изменятся результаты при варьировании отдельных факторов. Наибольшее влияние оказали три из них: энергетическая плотность аккумулятора (чем она выше, тем меньше его масса и сырьевой след), срок службы батареи (количество циклов зарядки и разрядки) и расход топлива у дизельного автомобиля. Например, если расход дизеля увеличивается с 5 до 8–10 литров на 100 км, то его климатические преимущества полностью теряются.
Исследователи подчеркивают, что действующие методы оценки воздействия на окружающую среду не учитывают дефицитность и стратегическую значимость материалов. В ответ на это они предлагают ввести два дополнительных индикатора: индекс соотношения добычи к запасам, показывающий темпы истощения ресурсов, и индекс Джини, отражающий степень концентрации добычи в отдельных странах.
В целом исследование подтверждает климатические преимущества электротранспорта по сравнению с автомобилями на ДВС. Однако без развития технологий переработки батарей, диверсификации поставок сырья и более точных инструментов оценки ресурсной зависимости массовый переход к электромобилям может породить новые формы нестабильности и экологического давления.
