كشفت تحليلات حديثة أجراها مختبر أرغون الوطني في شيكاغو، أن إنتاج سيارة كهربائية متوسطة الحجم من الانبعاثات الكربونية يولد 47 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون (CO2) لكل ميل في أثناء عملية الاستخراج والإنتاج، بالمقارنة مع سيارة مماثلة تعمل بالبنزين تنتج انبعاثات أقل تصل إلى 32 جرامًا لكل ميل.

واعتمدت تلك الدراسة في المختبر الأميركي على مقارنة رئيسية بين سيارة تيسلا 3 وسيارة تويوتا كورولا، ويستند المختبر الوطني في تحليلاته إلى أكثر من 43 ألف مستخدم حتى عام 2021، للتوصل إلى نتائج كمية الانبعاثات الصادرة عن السيارات.

وأظهرت الدراسة نتائج مختلفة عند المقارنة بين السيارتين، على مدار زمني طويل، حيث تصل السيارات الكهربائية لمرحلة تعادل في الانبعاثات الناتجة عنها وتصبح أقل ضررًا على البيئة من السيارات الأحفورية.

ترجع أهمية تلك الدراسات عن كمية انبعاثات المركبات مدى الحياة، باعتبارها قضية نوقشت بشدة وتحتل مركز الصدارة حيث تضغط الحكومات في جميع أنحاء العالم من أجل نقل أكثر مراعاة للبيئة لتحقيق أهداف المناخ.

وتتوقع وكالة الطاقة الدولية نمو سوق السيارات الكهربائية بشكل كبير خلال العقد الحالي سواء سيارات أو حافلات ليتجاوز عددها نحو 145 مليون سيارة بحلول عام 2030 وقد تصل إلى 230 مليون سيارة إذا كثفت الحكومات جهودها في تحقيق أهداف المناخ.

مقارنة بين سيارة كهربائية وأخرى تعمل بالوقود

قال محلل أنظمة الطاقة الرئيسي في مختبر أرغون جارود كوري كيلي، إن تصنيع المركبات الكهربائية يولد كمية من الكربون أكثر من سيارات محركات الاحتراق التقليدية، ويرجع ذلك إلى استخراج ومعالجة المعادن في بطاريات المركبات الكهربائية وإنتاج خلايا الطاقة، بحسب رويترز.

يُعتمد على دراسات مختبر أرغون الأميركي، المتعلقة بغازات الاحتباس الحراري والانبعاثات المنظمة واستخدام الطاقة في التقنيات (GREET)، للمساعدة في تشكيل السياسة في وكالة حماية البيئة الأميركية (EPA) ومجلس موارد الهواء في كاليفورنيا، وهما المنظمان الرئيسيان لانبعاثات المركبات في الولايات المتحدة.

شملت المقارنة قيادة سيارة تيسلا 3 الكهربائية في أميركا، التي تعتمد بنسبة 23% من شحنها بالكهرباء من محطات تعمل بالفحم، وتحتوي على بطارية بقدرة 54 كيلو واط في الساعة، وقطع غيار مصنوعة من النيكل والكوبالت والألمنيوم، مع سيارة تويوتا كورولا، تعمل بالبنزين وتزن 2955 رطلاً بكفاءة في استهلاك الوقود تبلغ 33 ميلاً للغالون الواحد، ويقدر العمر الافتراضي للمركبتين، أن تقطع كلتاهما 173151 ميلًا خلال حياتيهما.

أظهرت النتائج أن إنتاج سيارة كهربائية متوسطة الحجم يولد 47 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون (CO2) لكل ميل في أثناء عملية الاستخراج والإنتاج، أو أكثر من 8.1 مليون جرام قبل أن تصل إلى العميل الأول، بالمقارنة مع ما تولده سيارة مماثلة تعمل بالبنزين تنتج 32 جرامًا لكل ميل، أو أكثر من 5.5 مليون جرام من عمر المركبة.

تفسر الدراسة نتائجها، بأنه إذا كانت الكهرباء المستخدمة لإعادة شحن السيارة الكهربائية تأتي بالكامل من الفحم، الذي يولد غالبية الطاقة في دول مثل الصين وبولندا، فسيتعين عليك قيادة 78700 ميل للوصول إلى تكافؤ الكربون مع سيارة أحفورية مثل كورولا، بحسب أرغون.

لكن إذا تمت قيادة نفس السيارة الكهربائية تيسلا 3 في النرويج، والتي تولد كل طاقتها الكهربائية تقريبًا من الطاقة الكهرومائية المتجددة، فإن نقطة التعادل في الانبعاثات الكربونية ستأتي بعد 8400 ميل فقط.

أوضح كيلي، أن فترة تعادل الانبعاثات في السيارات الكهربائية تعتمد على عدة عوامل مثل حجم البطارية المستخدمة بها، مقارنة مع مدى اقتصادية استهلاك بعض السيارات التقليدية في الوقود أي حرق البنزين، وكيفية توليد الطاقة المستخدمة لشحن السيارات الكهربائية.

السيارة الكهربائية أقل ضررًا على المدى الطويل

أكد كبير العلماء ومدير مركز تقييم الأنظمة في قسم أنظمة الطاقة في أرغون، مياكل وانغ، أن المركبات الكهربائية تنبعث منها كميات أقل من الكربون بشكل عام ولكن على مدار زمني طويل يمثل 12 عامًا، بحسب رويترز.

في حالة تمت المقارنة استنادًا إلى الفترات الزمنية الطويلة، فإن النتائج ستكون مختلفة، حتى في أسوأ السيناريوهات، في حالة تم شحن السيارة الكهربائية من شبكة تعمل بالفحم فقط، فإنها ستولد 4.1 مليون جرام إضافية من الكربون سنويًا بينما تنتج سيارة تعمل بالبنزين أكثر من 4.6 مليون جرام.

أظهرت دراسة مجموعة الأبحاث، IHS Markit أن نقطة التعادل النموذجية في انبعاثات الكربون للمركبات الكهربائية كانت نحو 15000 إلى 20000 ميل، اعتمادًا على البلد.

قال المدير العالمي للامتثال لثاني أكسيد الكربون في IHS Markit، فيجاي سوبرامانيان، إن استخدام مثل هذا النهج أظهر أن هناك فوائد طويلة الأجل من التحول إلى السيارات الكهربائية، بحسب رويترز.

قال الباحث بجامعة لييج داميان إرنست في عام 2019 إن المركبة الكهربائية النموذجية يجب أن تقطع ما يقارب 700000 كيلومتر قبل أن تنبعث منها كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بسيارة بنزين مماثلة.

قام إرنست بمراجعه حساباته لاحقًا، وقدر أن نقطة التعادل في السيارات الكهربائية يمكن أن تتراوح بين 67000 كم و 151000 كم، مستندًا إلى مجموعة من البيانات والافتراضات مختلفة عن نموذج أرجون.

توقعات ماسك

سبق أن طالب الرئيس التنفيذي لشركة تيسلا إيلون ماسك بضرورة التوسع في مصادر توليد الطاقة النووية والشمسية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الرياح، قائلًا : إن استهلاك الكهرباء سيتضاعف إذا تم تزويد أساطيل السيارات في العالم بالكهرباء.

قال ماسك، إن زيادة توافر الطاقة المستدامة يمثل تحديًا كبيرًا مع تزايد تحول السيارات من استخدام محركات الاحتراق إلى استخدام المحركات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، وهو تحول سيستغرق عقدين ليكتمل.

السيارات الكهربائية

في ظل التوجه العالمي لخفض الانبعاثات الكربونية خلال العقد القادم، تتسابق شركات السيارات العالمية على اقتناص حصة سوقية من سوق السيارات الكهربائية التي تتفوق فيها شركة تيسلا الأميركية بشكل كبير.

يسعى الرئيس الأميركي جو بايدن لجعل الولايات المتحدة قوة في مجال السيارات الكهربائية، من خلال استراتيجية تشمل تعزيز إعادة التدوير المحلي للبطاريات لإعادة استخدام الليثيوم والمعادن الأخرى.

على الرغم من الركود الاقتصادي الذي شهده العالم في عام 2020 بسبب جائحة كوفيد-19، وتراجع سوق السيارات العالمي بنحو 16%، فإن سوق السيارات الكهربائية استطاع أن يسجل 3 ملايين سيارة كهربائية جديدة خلال العام الماضي وبزيادة قدرها 41% عن عام 2019، ليتجاوز عدد السيارات الكهربائية عالميًا نحو 10 ملايين سيارة، كما ارتفع إنفاق المستهلكين على السيارات الكهربائية 50% في العام الماضي ليتجاوز 120 مليار دولار، وذلك وفقًا لبيانات وكالة الطاقة الدولية.

يواصل سوق السيارات الكهربائية تفوقه في عام 2021 لترتفع مبيعات السيارات الكهربائية بنحو 140% خلال الربع الأول من العام، بدعم من مبيعات الصين التي تجاوزت 500 ألف سيارة ومبيعات أوروبا التي وصلت إلى 450 ألف سيارة بحسب فوربس.

​