За последнее десятилетие «зеленые» технологии пережили стремительный рост. В транспортном секторе доля мировых продаж электромобилей выросла с практически нулевого уровня в 2010 году до более чем двух миллионов в 2020 году, а прогнозы указывают на то, что к 2030 году продажи могут достичь почти 30% мирового рынка электромобилей. Этот радикальный сдвиг в первую очередь обусловлен экологическими целями, направленными на сокращение выбросов парниковых газов. Хотя электромобили не выделяют парниковых газов во время эксплуатации, «зеленые» технологии могут повлиять на производство, снижая зависимость от нефти, но потенциально увеличивая зависимость от других материалов, известных как критически важные сырьевые материалы.
Целями исследования, проведенного членами исследовательской группы по изучению окружающей среды в Мадридском техническом университете (UPM ), в рамках которого Мария дель Пилар Мартинес Эрнандо защитила докторскую диссертацию, были: анализ критически важных сырьевых материалов, необходимых для производства постоянных магнитов и аккумуляторов для электромобилей (неодим, литий, кобальт); оценка рисков, связанных с их поставками, посредством анализа материальных потоков; и изучение их воздействия на окружающую среду с использованием методологии многорегионального анализа «затраты-выпуск» с учетом экологических аспектов. «В отличие от традиционных методологий, которые рассчитывают только глобальное воздействие, эта методология позволяет нам количественно оценить воздействие и определить страну, в которой оно возникает», — объясняет Мария дель Пилар Мартинес Эрнандо.
Большая часть критически важных сырьевых материалов, используемых в этих автомобилях, производится в Китае. В случае с неодимом Китай обладает монополией на добычу и переработку, имея крупнейшие запасы редкоземельных элементов (включая неодим) и контролируя использование процесса Баян-Обо — процесса электролиза, необходимого для металлургии неодима. С другой стороны, хотя Китай не обладает большими запасами лития и кобальта (6,7% лития и 1% кобальта), он контролирует металлургическую стадию и производство постоянных магнитов (неодима) и батарей (лития). Китай производит 60,8% мировых постоянных магнитов и 79% батарей для электромобилей.
Локализованное производство материалов означает, что потребители, такие как Европа, экспортируют выбросы, производимые потребляемыми ими материалами. Хотя на Европу приходится 35% мирового рынка электромобилей, только 1,2% выбросов парниковых газов, образующихся в цепочке поставок, приходится на Европу. «Это отражает то, как наш континент переносит воздействие легкого транспорта на окружающую среду от потребителя (Европа) к производителю (в основном, Китаю)», — заявляют исследователи.
Несмотря на общую пользу электромобилей в сокращении выбросов парниковых газов, Европа должна помнить о выбросах, производимых потребляемой ею продукцией. «Одной из мер, которую мог бы предпринять Европейский союз, является производство аккумуляторов в Европе, в таких странах, как Венгрия, которые обладают необходимыми технологиями и в настоящее время являются третьим по величине производителем аккумуляторов в мире. Кроме того, мы обнаружили, что использование более экологически чистых технологий в Европе может сократить выбросы парниковых газов, связанные с производством аккумуляторов, на 30,9%», — заключают исследователи из UPM, проводившие исследование.
Локализованные выбросы парниковых газов в производственной цепочке аккумулятора для электромобиля, произведенного в Китае (вверху) и в Венгрии (внизу). Источник: UPM.
Мария Пилар Мартинес Эрнандо, Давид Болонио, Марсело Ф. Ортега, Хуан Ф. Льямас, Мария-Хесус Гарсиа-Мартинес. Анализ потоков материалов и региональных выбросов парниковых газов, связанных с постоянными магнитами и батареями, используемыми в электромобилях. Наука об общей окружающей среде. Том 904, 15 декабря 2023 г., 166368. ISSN 0048-9697.
