Стремление большинства стран мира к достижению углеродной нейтральности и связанный с этим процесс перехода на электромобили вводят в повестку дня острые вопросы, касающиеся производства, обслуживания и утилизации компонентов электротранспорта, сообщает inbusiness.kz.
По мнению партнера международной консалтинговой компании EY, руководителя отдела услуг в области устойчивого развития в странах Центральной Азии, Кавказа и в Украине Виктора Коваленко, массовый переход на электромобили может грозить Казахстану проблемами с переработкой отслуживших свой срок аккумуляторных батарей. И о том, что с этим делать в будущем, нужно задумываться уже, ибо переход на электромобили неизбежен.
Учитывая глобальные тренды перехода на электрические виды транспорта, существует ли уже сейчас большой массив объективных данных о сроках службы и деградации используемых в электромобилях аккумуляторных батарей?
"По имеющимся прогнозам экспертов, большинство аккумуляторов для электромобилей прослужат 10-15-20 лет, прежде чем их потребуется заменить. Однако сами автопроизводители современных электромобилей дают гарантию на аккумуляторные батареи (АКБ) покупателям на срок не менее 8 лет (или 160 000 км пробега) – то есть в половину меньше. Безусловно, на срок службы батарей влияет целый ряд различных факторов: от механических нагрузок до резких перепадов температур. Но надо быть реалистами – пока еще слишком мало электромобилей и, соответственно, отработавших свой срок АКБ, чтобы составить статистику и наверняка назвать "средний" срок службы батарей".
Как считает эксперт, на сегодняшний день доля батареи в общей стоимости электромобиля может достигать порядка 40%. Но с учетом развития и совершенствования технологий в последние годы можно предположить снижение стоимости производства основных компонентов и, как следствие, снижение стоимости электромобилей на рынке. С учетом внедрения различных стимулирующих мер и механизмов по динамичному развитию соответствующей инфраструктуры со стороны государства, электромобили будут становиться все более доступным и массовым видом транспорта.
Не столкнется ли Казахстан с проблемой утилизации вышедших из строя батарей?
"Массовый переход на электромобили может грозить Казахстану экологическими проблемами, если уже сейчас не начать готовиться к переработке батарей в будущем. Проблема кроется в растущем количестве электромобилей и недавно заработавших у нас в стране требованиях к объектам ВИЭ строить генерацию вместе с системами хранения энергии. Это приведет к тому, что через 5-10 лет в стране образуется значительный объем батарей, подлежащих замене.
Возникает логичный вопрос: что с ними делать? Ведь ключевой компонент АКБ содержит токсичные вещества, а без надлежащей утилизации они могут нанести немалый ущерб экологии.
Внедрить систему утилизации для электротранспорта может быть проще, чем для обычных аккумуляторов. Во-первых, батарея в автомобиле весит порядка 500 кг, из-за чего утилизацию автовладельцами в неположенных местах можно избежать. Замена должна происходить в авторизованных сервисных центрах, а с ними государству проще централизованно отработать дальнейшую жизненную цепочку АКБ. Во-вторых, в Казахстане существует утилизационный сбор, причем на электромобили тоже. А это означает, что государство берет на себя обязательства по организации переработки всех элементов электромобиля, будь то батарея, железо или другие компоненты".
Строительство завода по переработке батарей в Казахстане может стать решением для всего региона, считает Виктор Коваленко. Правительство могло бы субсидировать владельцев электромобилей и автобусные парки Казахстана, а в перспективе и другие страны Центральной Азии при сдаче используемого аккумулятора и приобретении нового. Помимо решения экологических проблем, строительство завода по рециклингу АКБ может стать выгодным экономически: роль повторного использования редких и редкоземельных металлов будет расти по мере их удорожания в условиях бума электромобильности. При этом немаловажную роль играет и сырьевая безопасность – необходимо снижать зависимость от поставщиков критических минералов, используемых при производстве батарей. Да, работа завода по переработке батарей также не является идеальной с точки зрения влияния на экологию. Именно поэтому нужно уже сейчас продумывать этот вопрос, пристально изучать технологии переработки и утилизации, участвовать в разработке новых, чтобы к моменту когда это все потребуется, страна была хоть немного, но подготовленной.
Казахстан пока не может похвастаться развитой инфраструктурой, "заточенной" под электромобили. Важно отметить, что инфраструктурные проблемы существуют и в наиболее развитых странах мира. Как будет меняться ситуация в ближайшие годы?
"На сегодняшний день в Казахстане со стороны государства внедряются различные стимулирующие меры по динамичному развитию использования электротранспорта. Предусматриваются некоторые нормативные и технические требования в части проектирования и обустройства необходимой инфраструктуры, а также производства отечественного транспорта и оборудования для зарядки – с 2022 года на отечественных предприятиях ведется сборка электробусов и электромобилей.
Важную роль в развитии соответствующей инфраструктуры в нашей стране должны сыграть и автопроизводители, чьи электромобили продаются и эксплуатируются в стране, подчеркнул эксперт. Тем более с учетом идей правительства Казахстана полностью заменить общественный транспорт на экологически чистый в каждом городе страны. И тогда, возможно, лет через 10-15 Казахстан наряду с развитыми странами сможет максимально отказаться от транспорта, работающего на бензине и дизеле".
Можно ли говорить об экологичности электромобилей, учитывая то, что основным источником электроэнергии в нашей стране являются тепловые электростанции, работающие на угле?
"Действительно, сегодня десятки стран отмечают рост количества проданных электромобилей. На повестку встают новые проблемы: во-первых, как декарбонизировать производство АКБ, ведь батарея содержит никель, кобальт, графит, марганец, а при добыче и обработке этих металлов выделяется большое количество эмиссий. Кроме того, производство анодно‑катодных материалов, которые используются в аккумуляторах, требует высоких температур и, как следствие, больших затрат электроэнергии.
Во-вторых, электромобиль является мощным потребителем электроэнергии, а откуда брать такое колоссальное и в то же время растущее tt количество, необходимое на поддержание огромного парка электрокаров? Как известно, сейчас в Казахстане основными источниками энергии служат гидроэлектростанции и электростанции, работающие на угле, что оказывает существенную нагрузку на окружающую среду.
Как мне кажется, сократить выброс парниковых газов и других загрязняющих веществ в атмосферу при производстве электроэнергии можно, сфокусировавшись на четырех мерах: 1) использовать электроэнергию из возобновляемых источников энергии вкупе с системами хранения; 2) построить атомные электростанции; 3) энергоэффективность и энергосбережение; 4) использовать переработанные материалы при создании EV‑аккумуляторов".
Кроме того, снизить потребление электроэнергии из общей сети способно использование владельцами электромобилей солнечных батарей у себя дома.
Как быстро меняются технологии, каковы сейчас новейшие тенденции в производстве аккумуляторов, электродвигателей для электромобилей?
"Используемые батареи меняются постоянно, то, что было несколько лет назад, – это не то, что мы используем сейчас. А то, что используем сейчас, не то, что будет стоять в электромобилях через несколько лет. Бесспорно, создание инженерами автомобилестроения абсолютно новых батарей для электромобилей способно вывести отрасль на принципиально новый уровень.
Однако если мы говорим о развитии и применении технологии именно для массового спроса, то в ближайшие несколько лет, я думаю, мы сможем наблюдать только усовершенствование литиевых технологий. Конечно, возможна замена материала – переход с лития на другие элементы. Так, многие компании работают над запуском производства натрийионных ячеек, литий-серных ячеек, совершенствуют используемые при создании батарей материалы. То есть меняются материалы, но не технологии производства".
Для популяризации и возможности эксплуатации электромобилей в холодных регионах, где температура зимой снижается ниже -20 °C, инженеры испытывают модифицированные батареи с учетом высокой стойкости к температурным изменениям, меняя внутреннюю структуру с тонкими наружными стенками и используя богатые литием материалы на основе марганца. Пока неизвестно, как такая ячейка поведет себя в условиях низких или сверхвысоких температур и сколько циклов зарядки сможет выдержать, однако с уверенностью можно сказать, что эти разработки продвигают батарейные технологии и способствуют усовершенствованию электрических транспортных средств".
Недавно отмечалось, что высокая стоимость электромобилей и отсутствие развитой инфраструктуры "тормозят" спрос на электрокары в Европе и в США. В Казахстане этот вопрос тоже остается открытым.
