Environmentální aspekty elektromobilu - Environmental aspects of the electric car

Tesla Model S (vlevo) a Tesla Model X (vpravo)

Elektromobily (nebo elektrická vozidla, EV) mají ve srovnání s konvenčními vozidly se spalovacím motorem (ICEV) různé dopady na životní prostředí . Zatímco aspekty jejich výroby mohou vyvolat podobné, menší nebo alternativní dopady na životní prostředí, některé modely produkují malé nebo žádné emise z výfuku a některé mají potenciál snížit závislost na emisích ropy a skleníkových plynů v závislosti na zdroji elektřiny, který je používá k jejich nabíjení, a zdravotní účinky znečištění ovzduší . Elektromotory jsou výrazně účinnější než spalovací motory, a proto i při zohlednění typické účinnosti plánu napájení a distribučních ztrát je k provozu EV zapotřebí méně energie. Výroba baterií pro elektromobily vyžaduje dodatečné zdroje a energii, takže mohou mít ve fázi výroby větší ekologickou stopu . Elektromobily také generují různé dopady na jejich provoz a údržbu. Elektromobily jsou obvykle těžší a mohly by produkovat více prachu z pneumatik, brzd a silnic , ale jejich regenerační brzdění by mohlo snížit znečištění částicemi brzd . Elektromobily jsou mechanicky jednodušší, což snižuje používání a likvidaci motorového oleje.

Výhody a nevýhody ve srovnání s automobily na fosilní paliva

Elektromobily na baterie mají oproti konvenčním vozidlům se spalovacím motorem (ICEV) několik ekologických výhod , například:

  • Odstranění škodlivých škodlivin z výfuku, jako jsou různé oxidy dusíku , které každoročně zabijí tisíce lidí
  • Elektromobily používají 38 megajoulů na 100 km ve srovnání se 142 megajouly na 100 km u vozů ICE.
  • Méně CO
    2    emise globálně než automobily na fosilní paliva, což omezuje změnu klimatu

Plug-in hybridy zachycují většinu těchto výhod, když pracují v čistě elektrickém režimu .

Elektromobily mají některé nevýhody, jako například:

  • Spoléhání se na prvky vzácných zemin, jako je neodym , lanthan , terbium a dysprosium , a další kritické kovy, jako je lithium a kobalt , i když množství použitých vzácných kovů se u každého automobilu liší. Ačkoli jsou kovy vzácných zemin v zemské kůře hojné, pouze několik horníků má výhradní přístup k těmto prvkům.
  • Případné zvýšené prachové částice emisí z pneumatik. To je někdy způsobeno skutečností, že většina elektromobilů má těžkou baterii, což znamená, že jsou pneumatiky automobilu více opotřebovány. Brzdové destičky však mohou být použity méně často než v neelektrických automobilech, pokud je k dispozici regenerativní brzdění, a proto někdy mohou produkovat menší znečištění částicemi než brzdy v neelektrických automobilech. Také některá elektrická auta mohou mít kombinaci bubnových brzd a kotoučových brzd a je známo, že bubnové brzdy způsobují menší emise částic než kotoučové brzdy .
  • Znečištění emitované ve výrobě , zejména zvýšené množství z výroby baterií
  • Pasivní znečištění v určitých případech; Elektřina spotřebovaná k dobití se získává z pohonných jednotek, které uvolňují znečišťující látky, a přestože během pohybu nejsou znečišťující látky uvolňovány, použitá elektřina již byla znečištěna. V případě jaderných elektráren neexistují žádné viditelné znečišťující látky, ale pouze jaderný odpad, který vyžaduje nákladné skladování, správu atd ...

Částice

Elektromobily, stejně jako všechna auta, uvolňují částice (PM) z opotřebení pneumatik a brzd, což přispívá k onemocnění dýchacích cest. Jen v Británii může PM bez výfuku (ze všech typů vozidel, nejen elektrických) za 7 000 až 8 000 předčasných úmrtí ročně.

Nižší náklady na palivo, provoz a údržbu elektromobilů by však mohly vyvolat efekt odrazu , čímž by se uvolnilo více částic, než by se jinak zabránilo. Jinými slovy, levnější náklady na řízení slouží k podpoře většího řízení, a tím k většímu opotřebení pneumatik. (Rovněž vznikají další náklady, jako jsou dopravní zácpy a z toho plynoucí pobídka k vydláždění dalších pozemků za účelem rozšíření silniční sítě.)

Výroba elektřiny pro elektromobily

Nabíjecí stanice sluneční energie v Severní Americe

Hlavní výhodou elektromobilů ve srovnání s konvenčními vozidly je, že mohou potenciálně dosáhnout nulových emisí během životního cyklu. Jelikož však elektřina, která se v současné době používá k nabíjení elektrických vozidel po celém světě, nepochází ze 100% bezuhlíkových zdrojů, dnešní elektromobily stále přispívají ke globálním emisím skleníkových plynů (GHG). Některé studie tvrdí, že elektromobily po celou dobu své životnosti produkují méně skleníkových plynů než automobily na fosilní paliva, s výjimkou míst s velmi vysokým podílem uhelné energie, jako je Srbsko . Jiní ukázali, že dokonce i v místech s různorodými generačními směsmi, jako je PJM (trh s elektřinou v americkém středoatlantickém regionu), mohou emise skleníkových plynů v životním cyklu z elektromobilů převážit nad emisemi z ekvivalentního konvenčního vozidla. Rozdíl v emisích mezi elektromobily a ICEV závisí na ujeté vzdálenosti a také na zdroji elektrické energie, protože ICEVS mají obvykle čistší fázi výroby a elektrická vozidla mají obvykle čistší provozní (jízdní) fázi.

Obecně platí, že elektromobily jsou čistší, když jejich elektřina pochází z obnovitelných zdrojů energie, jako jsou větrné a solární fotovoltaické elektrárny, nebo z nízkouhlíkových energetických zdrojů, jako je jaderná energie a vodní energie. Výroba elektřiny je také časově citlivá, protože určité zdroje energie jsou k dispozici ve větším množství v různých denních dobách, dokonce i v různých ročních obdobích v roce. Solární fotovoltaika je k dispozici pouze ve dne a generování větru se obvykle zvyšuje s vyšší rychlostí větru v noci. Velká generace vodní energie se zvyšuje v jarním a letním období, protože taje horský sníh. Bez rozsáhlého skladování energie je jaderná energie jedinou hlavní nízkouhlíkovou výrobou energie, která je kdykoli k dispozici. Nabíjení elektromobilů při větším množství dodávek energie z obnovitelných zdrojů do sítě proto může zvýšit podíl elektronů, které napájí vozidlo, a snížit emise z jízdy. Stejně tak čištění elektrické sítě přesunutím výroby z elektráren na fosilní paliva na obnovitelné a nízkouhlíkové zdroje energie také učiní elektromobily čistšími. To je důležité, protože elektřina většiny zemí je vyráběna, alespoň částečně, spalováním fosilních paliv. Lze očekávat, že emise elektrických sítí se časem zlepší, jak bude nasazeno více nízkouhlíkové výroby a skladování energie v rozvodné síti. Na druhou stranu můžeme očekávat, že elektromobily budou postupem času čistší.

Další myšlenkový sled měření dopadu elektrických vozidel na životní prostředí závisí na hodnotě mezních emisních faktorů (MEF). Zatímco tradičně připisujeme EV průměrné emisní faktory (AEF) ze všech různých typů výroby v síti v daném čase, MEF přiřazují pouze mezní emise - emise z další jednotky energie spotřebované připojením elektrického vozidla . Ve většině zemí energie z obnovitelných zdrojů nikdy nedodá 100% poptávky po elektřině v daném čase. Když je výroba energie z obnovitelných zdrojů pod celkovou poptávkou, je okrajová poptávka po elektrickém pohonu, který se zapojuje do zásuvky, téměř výhradně dodáván z fosilních zdrojů, jako je uhlí nebo zemní plyn. Přičítání mezních emisí elektromobilům by ve srovnání s průměrnými emisemi výrazně zvýšilo jejich dopad na životní prostředí, což by vedlo k určitým neshodám ohledně skutečných dopadů elektromobilů na životní prostředí. Mezní emise se také v jednotlivých zemích velmi liší podle geografické oblasti, protože dostupnost místních energetických zdrojů a elektrárny určují MEF nabíjení EV v této oblasti. Vyčištění rozvodné sítě vyřazením závodů na fosilní paliva a uvedením obnovitelné energie do provozu online by přesto zajistilo čistší provoz elektromobilů bez ohledu na to, zda se k výpočtu dopadu EV na životní prostředí používají MEF nebo AEF. Ti, kteří se zastávají používání MEF k výpočtu dopadu elektromobilů, by tvrdili, že elektrárny na okraji - ty elektrárny, které zvyšují produkci, aby uspokojily další dodatečnou jednotku poptávky - jsou ty, které by měly být nejprve dekarbonizovány, aby se pochopily přínosy pro životní prostředí. přepnout na EV. MEF se také liší podle denní doby a podle sezóny, protože se liší poptávka po elektřině a dostupnost zdrojů.

Vědci z Německa tvrdili, že i když existuje určitá technická převaha elektrického pohonu ve srovnání s konvenční technologií, v mnoha zemích bude účinek elektrifikace emisí vozového parku převážně způsoben spíše regulací než technologií.

Mnoho, ale ne většina nebo všechny země zavádějí CO
2cíle průměrných emisí u všech automobilů prodávaných výrobcem, s finančními sankcemi pro výrobce, kteří tyto cíle nesplní. Některé vlády navíc zavádějí mandáty vozidel s nulovými emisemi (ZEV), které vyžadují, aby určité procento prodeje nových vozidel každý rok tvořily vozidla na elektrický nebo vodíkový pohon. Tyto zásady vytvořily pobídku pro výrobce, zejména pro ty, kteří prodávají mnoho těžkých nebo vysoce výkonných automobilů, aby zavedli elektromobily a přeplňovaná auta jako prostředek ke snížení průměrného CO ve vozovém parku
2emise. Ve snaze snížit emise skleníkových plynů z odvětví elektrické energie některé státy a země rovněž zavádějí standardy čisté elektřiny nebo systémy cap and trade , což by zase vedlo k tomu, že provoz elektromobilů bude méně náročný na emise.

Znečištění ovzduší a emise uhlíku v různých zemích

Viz také: emise skleníkových plynů u plug-in elektrických vozidel a emise skleníkových plynů u plug-in hybridů

Elektromobily mají oproti konvenčním automobilům s vnitřním spalováním několik výhod, snížení místního znečištění ovzduší , zejména ve městech, protože nevypouštějí škodlivé znečišťující látky z výfuku, jako jsou částice ( saze ), těkavé organické sloučeniny , uhlovodíky , oxid uhelnatý , ozón , olovo , a různé oxidy dusíku . Přínos čistého vzduchu může být pouze místní, protože v závislosti na zdroji elektřiny používané k dobíjení baterií se emise znečišťujících látek mohou přesunout do umístění výrobních závodů . Toto je označováno jako dlouhá koncovka výfuku elektrických vozidel. Množství emitovaného oxidu uhličitého závisí na intenzitě emisí zdrojů energie použitých k nabíjení vozidla, účinnosti uvedeného vozidla a na energii plýtvané při nabíjení. U elektrické energie ze sítě se intenzita emisí výrazně liší podle země a v rámci konkrétní země a podle poptávky, dostupnosti obnovitelných zdrojů a účinnosti výroby na bázi fosilních paliv, která se v daném čase používá.

Nabíjení vozidla pomocí obnovitelné energie (např. Větrné energie nebo solárních panelů ) přináší velmi nízkou uhlíkovou stopu-pouze k výrobě a instalaci systému výroby (viz Energie vrácená z energie investovaná .) Dokonce i v síti na fosilní paliva je to docela proveditelné aby domácnost se solárními panely vyráběla dostatek energie, která by odpovídala spotřebě jejich elektromobilu, a tak (v průměru) zrušila emise nabíjení vozidla, ať už jej panel přímo nabíjí nebo ne. I když využíváme výlučně síťovou elektřinu, zavedení elektromobilů má ve většině zemí (EU) velký environmentální přínos, kromě těch, které spoléhají na staré uhelné elektrárny. Například část elektřiny, která se vyrábí z obnovitelných zdrojů, je (2014) v Norsku 99 procent a v Německu 30 procent .

Spojené království

Prodej vozů na čistě fosilní paliva skončí v roce 2030 a hybridů v roce 2035, i když stávajícím bude povoleno zůstat na některých veřejných komunikacích v závislosti na místních pravidlech. Jeden odhad v roce 2020 uvedl, že pokud by byla vyměněna všechna auta na fosilní paliva, britské emise skleníkových plynů by klesly o 12%. Protože si však spotřebitelé ve Velké Británii mohou vybírat své dodavatele energie, výše poklesu závisí na tom, jak „zelený“ je jejich vybraný dodavatel při poskytování energie do sítě.

Dvě třetiny silniční dopravě (nejen automobilové) částicové znečištění hmoty vznikají z pneumatiky, brzdy, a silniční prach, vláda Spojeného království zveřejněny v červenci 2019 a částice znečištění se podle předpovědí nadále zvyšovat dokonce i auta na elektrický pohon.

Spojené státy

Čistá výroba elektřiny podle zdroje energie. Uhlí již není převládajícím zdrojem elektřiny v USA Graf nebere v úvahu solární střechu.

V roce 2016 sektor dopravy předstihl sektor elektrické energie jako číslo jedna jako zdroj ročních emisí skleníkových plynů ve Spojených státech. Americký dopravní sektor byl zodpovědný za 1,63 miliardy metrických tun emisí oxidu uhličitého jen v roce 2019, přičemž toto číslo pravděpodobně poroste s rostoucím prodejem elektromobilů. Zvýšení podílu elektromobilů na vozovém parku a vyčištění energetiky jsou klíčovými kroky ke snížení emisí z dopravy i energetiky.

I v rámci země se emise energetického sektoru liší podle regionů kvůli rozdílům v dostupnosti zdrojů, regulaci na úrovni státu a omezeních přenosových vedení. V oblastech, kde nízkouhlíková energie tvoří velkou část dodavatelského mixu-jako je solární FVE v Kalifornii a velká vodní energie na severozápadním Pacifiku-jsou škody na životním prostředí z přechodu na elektrická vozidla negativní. V oblastech dominujících fosilním palivům, jako je Středozápad a jihovýchod, jsou škody na životním prostředí způsobené přechodem na elektromobily velké a pozitivní, což naznačuje, že v těchto oblastech by síť musela být před vyšší mírou přijetí EV čistší. Studie ukázaly, že v současné době je v regionech těžkých na fosilní paliva z hlediska životního cyklu emisí skleníkových plynů méně škodlivé pro řízení určitých konvenčních vozidel než pro řízení elektromobilů. Při porovnávání mezních emisních faktorů je nejčistší západní část americké mřížky, následuje ERCOT (Texas) a poté východní část americké mřížky. Bez ohledu na region má elektrifikace dopravy a čištění generačního mixu v celé zemi velké výhody.

Emise energetického sektoru se za poslední desetiletí snížily, a to především kvůli přechodu z uhelných elektráren na elektrárny na zemní plyn napříč velkou částí USA. Kromě přibližně polovičních emisí skleníkových plynů spalování zemního plynu místo uhlí eliminuje částice (konvenční znečištění ovzduší). Zvýšilo se také procento výroby energie z obnovitelných zdrojů v celkovém mixu, většinou v důsledku nových solárních a větrných instalací. Velké vodní a jaderné elektrárny po většinu uplynulého desetiletí stagnovaly a některé jaderné reaktory jsou dokonce vyřazovány z provozu a vyřazeny z provozu. Ze čtyř zkoumaných velkých skleníkových plynů vykázaly emise SO2 největší pokles od roku 2010, zatímco emise CO2 vykazovaly nejmenší pokles. Jelikož se federální a státní vlády zaměřují na snižování emisí skleníkových plynů pomocí klimatických politik, očekává se, že tyto emise budou v příštích letech klesat, čímž budou elektromobily v průběhu procesu čistší.

Podle studie Unie dotčených vědců v roce 2018:

„Na základě údajů o emisích elektráren zveřejněných v únoru 2018 je jízda na elektřinu pro většinu řidičů v USA čistší než benzín. Sedmdesát pět procent lidí nyní žije v místech, kde je jízda na elektřinu čistší než benzínový vůz s výkonem 50 MPG. A podle toho, kde si lidé již kupovali elektromobily, mají nyní elektrická vozidla emise skleníkových plynů rovné 80 MPG, což je mnohem méně než u všech dostupných vozů s benzínovým pohonem. “

Německo

Několik měsíců v roce 2019 zaznamenalo více než 50% veškeré výroby z obnovitelných zdrojů a očekává se, že bude dále stoupat, protože výroba uhlí se nejprve používá pouze pro pohotovostní režim a pomalu se vyřazuje.

Francie

Ve Francii, která má mnoho jaderných elektráren, CO
2emise z používání elektromobilu by byly asi 24 g/km (38,6 g/mi). Kvůli stabilní jaderné produkci nemá načasování nabíjení elektromobilů téměř žádný dopad na jejich ekologickou stopu.

Norsko a Švédsko

Vzhledem k tomu, že Norsko a Švédsko vyrábějí téměř celou elektřinu ze zdrojů bez uhlíku, CO
2 emise z řízení elektromobilu jsou ještě nižší, přibližně 2 g/km (3,2 g/mi) v Norsku a 10 g/km (16,1 g/mi) ve Švédsku.

Dopad výroby na životní prostředí

Elektromobily mají také dopady vyplývající z výroby vozidla. Protože jsou akumulátory těžké, výrobci pracují na odlehčení zbytku vozidla. Výsledkem je, že součásti elektrických automobilů obsahují mnoho lehkých materiálů, které k výrobě a zpracování vyžadují hodně energie, například polymery vyztužené hliníkem a uhlíkovými vlákny . Elektromotory a baterie dodávají energii výrobě elektromobilů. Elektromobily používají dva druhy motorů: motory s permanentními magnety (jako ten, který se nachází v modelu Tesla Model 3 ) a indukční motory (jako ten, který najdete v modelu Tesla S ). Indukční motory nepoužívají magnety, ale motory s permanentními magnety ano. Magnety nalezené v motorech s permanentními magnety používaných v elektrických vozidlech obsahují kovy vzácných zemin, které se používají ke zvýšení výkonu těchto motorů. Těžba a zpracování kovů, jako je lithium , měď a nikl, vyžaduje mnoho energie a může uvolňovat toxické sloučeniny. V rozvojových zemích se slabou legislativou a/nebo jejím prosazováním může těžba nerostů dále zvyšovat rizika. Místní obyvatelstvo jako takové může být vystaveno toxickým látkám kontaminací vzduchu a podzemních vod. K vyřešení těchto problémů mohou být zapotřebí nové technologie baterií. Recyklace Li-ion baterií se v rozvojových a vyspělých zemích provádí jen zřídka. V roce 2010 bylo v EU skutečně recyklováno pouze 5% lithium-iontových baterií.

Zpráva společnosti ADAC z roku 2018 (která se zabývala vozidly poháněnými různými palivy, včetně plynu, nafty, hybridů a elektřiny) uvádí, že „žádný pohonný agregát nemá nejlepší klimatickou rovnováhu a elektromobil není vždy zvlášť šetrný ke klimatu ve srovnání s interním automobil se spalovacím motorem. ADAC na svých webových stránkách uvádí, že velkým problémem v Německu je skutečnost, že velká část vyrobené elektřiny pochází z uhelných elektráren a že elektromobily jsou šetrné ke klimatu pouze tehdy, jsou-li vybaveny regenerací.

Několik zpráv zjistilo, že hybridní elektrická vozidla , plug-in hybridy a plně elektrická auta generují během své výroby více emisí uhlíku než současná konvenční vozidla, ale přesto mají po celý životní cyklus nižší celkovou uhlíkovou stopu . Počáteční vyšší uhlíková stopa je dána především výrobou baterií.

Dostupnost surovin a zabezpečení dodávek

Běžná technologie pro plug-in hybridy a elektromobily je založena na lithium-iontové baterii a elektromotoru, který využívá prvky vzácných zemin . Očekává se, že poptávka po lithiu a dalších specifických prvcích (jako je neodym , bór a kobalt ) potřebných pro baterie a pohonné ústrojí výrazně vzroste v důsledku budoucího nárůstu prodeje plug-in elektrických vozidel ve střednědobém a dlouhodobém horizontu. Zatímco pouze 7 g (0,25 oz) ekvivalentu uhličitanu lithného (LCE) je požadováno ve smartphonu a 30 g (1,1 oz) v tabletovém počítači , elektrická vozidla a stacionární systémy skladování energie pro domácnosti, podniky nebo průmysl používají mnohem více lithia v jejich baterie. Od roku 2016 by hybridní elektrický osobní automobil mohl použít 5 kg (11 lb) LCE, zatímco jeden z vysoce výkonných elektromobilů Tesla by mohl spotřebovat až 80 kg (180 lb).

Lithium
Salar de Uyuni v Bolívii je jedním z největších známých lithiových rezervy na světě.

Hlavní ložiska lithia se nacházejí v Číně a v celém horském řetězci And v Jižní Americe . V roce 2008 bylo Chile s téměř 30%předním výrobcem kovů lithia, dále Čína, Argentina a Austrálie . Lithium získané ze solanky , například v Nevadě a Cornwallu , je mnohem šetrnější k životnímu prostředí.

Téměř polovina známých světových zásob se nachází v Bolívii a podle amerického geologického průzkumu má bolivijská poušť Salar de Uyuni 5,4 milionu tun lithia. Další důležité rezervy se nacházejí v Chile , Číně a Brazílii . Od roku 2006 bolivijská vláda znárodnila ropné a plynové projekty a udržuje přísnou kontrolu nad těžbou svých zásob lithia. Již japonská a jihokorejská vláda, jakož i společnosti z těchto dvou zemí a Francie , nabídly technickou pomoc při rozvoji bolivijských zásob lithia a usilují o získání přístupu k lithiovým zdrojům prostřednictvím modelu těžby a industrializace vhodného pro bolivijské zájmy.

Podle studie z roku 2011 provedené v National Laboratory Lawrence Berkeley a Kalifornské univerzitě v Berkeley by aktuálně odhadovaná rezervní základna lithia neměla být omezujícím faktorem pro velkovýrobu baterií pro elektrická vozidla, protože studie odhaduje, že v pořadí Podle odhadů amerického geologického průzkumu by bylo možné se současnými rezervami postavit 1 miliardu 40 kWh baterií na bázi Li (asi 10 kg lithia na auto). Další studie z roku 2011 provedená výzkumníky z University of Michigan a Ford Motor Company zjistila, že existuje dostatek lithiových zdrojů pro podporu celosvětové poptávky do roku 2100, včetně lithia potřebného pro potenciální široké využití hybridních elektrických , plug-in hybridních elektrických a bateriových elektrických vozidel . Studie odhaduje globální zásoby lithia na 39 milionů tun a celková poptávka po lithiu během analyzovaného 90letého období na 12–20 milionů tun v závislosti na scénářích týkajících se hospodářského růstu a míry recyklace.

Studie Bloomberg New Energy Finance (BNEF) z roku 2016 zjistila, že dostupnost lithia a dalších konečných materiálů použitých v bateriových soupravách nebude limitujícím faktorem pro přijetí elektrických vozidel. BNEF odhaduje, že baterie budou do roku 2030 vyžadovat méně než 1% známých zásob lithia, niklu, manganu a mědi a 4% světového kobaltu. Po roce 2030 studie uvádí, že nová chemie baterií se pravděpodobně přesune na jiné zdrojové materiály, čímž budou balíčky lehčí, menší a levnější.

Podle studie z roku 2020 vyvažující nabídku a poptávku lithia po zbytek století potřebuje dobré recyklační systémy, integraci vozidla s rozvodnou sítí a nižší intenzitu dopravy lithia.

Prvky vzácných zemin

Čína má 48% světových zásob prvků vzácných zemin, Spojené státy mají 13% a Rusko, Austrálie a Kanada mají významná ložiska. Do 80. let 20. století vedly USA svět ve výrobě vzácných zemin, ale od poloviny 90. let Čína ovládá světový trh s těmito prvky. Doly v Bayan Obo poblíž Baotou ve Vnitřním Mongolsku jsou v současnosti největším zdrojem kovů vzácných zemin a tvoří 80% čínské produkce. V roce 2010 představovala Čína 97% celosvětové produkce 17 prvků vzácných zemin. Od roku 2006 čínská vláda zavádí vývozní kvóty snižující nabídku o 5% až 10% ročně.

Ceny několika prvků vzácných zemin prudce vzrostly do poloviny roku 2010, protože Čína uložila 40% snížení vývozu, přičemž jako důvod omezení vývozu uvedla obavy o životní prostředí. Tyto kvóty byly interpretovány jako pokus o kontrolu dodávek vzácných zemin. Vysoké ceny však poskytly podnět k zahájení nebo reaktivaci několika projektů těžby vzácných zemin po celém světě, včetně USA, Austrálie, Vietnamu a Kazachstánu .

Vývoj celosvětové produkce oxidů vzácných zemin podle zemí (1950–2000)

V září 2010 Čína dočasně zablokovala veškerý vývoz vzácných zemin do Japonska uprostřed diplomatického sporu mezi oběma zeměmi. Tyto minerály se používají v hybridních automobilech a dalších produktech, jako jsou větrné turbíny a řízené střely, což zvyšuje obavy ze závislosti na čínských prvcích vzácných zemin a potřeby geografické rozmanitosti dodávek. Zpráva z prosince 2010 zveřejněná americkou DoE zjistila, že americká ekonomika je zranitelná nedostatkem vzácných zemin, a odhaduje, že překonání závislosti na čínských dodávkách může trvat 15 let. Čína zvýšila u některých vzácných zemin vývozní daně z 15 na 25%a také rozšířila daně na vývoz některých slitin vzácných zemin, které dříve nebyly zdaněny. Čínská vláda rovněž oznámila další snížení svých vývozních kvót pro první měsíce roku 2011, což představuje 35% snížení tonáže ve srovnání s vývozem v první polovině roku 2010.

Aby se zabránilo své závislosti na minerálech vzácných zemin, Toyota Motor Corporation v lednu 2011 oznámila, že vyvíjí alternativní motor pro budoucí hybridní a elektrická auta, který nepotřebuje materiály ze vzácných zemin. Inženýři společnosti Toyota v Japonsku a USA vyvíjejí indukční motor, který je lehčí a účinnější než motor magnetického typu používaný v modelu Prius, který ve svých motorových magnetech používá dvě vzácné zeminy. Dalšími oblíbenými hybridy a plug-in elektromobily na trhu, které používají tyto prvky vzácných zemin, jsou Nissan Leaf , Chevrolet Volt a Honda Insight . Pro druhou generaci RAV4 EV, která má vyjít v roce 2012, používá Toyota indukční motor dodávaný společností Tesla Motors , který nevyžaduje materiály ze vzácných zemin. Tesla Roadster a Tesla Model S používají podobný motor.

Nižší provozní dopady a potřeby údržby

Bateriová elektrická vozidla mají nižší náklady na údržbu ve srovnání se spalovacími vozidly, protože elektronické systémy se rozpadají mnohem méně často než mechanické systémy v konvenčních vozidlech a méně mechanických systémů na palubě vydrží déle díky lepšímu využití elektrického motoru. Elektromobily nevyžadují výměnu oleje a další běžné kontroly údržby.

Spalovací motory jsou při přeměně palubní energie paliva na pohon relativně neúčinné, protože většina energie se plýtvá teplem a zbytek, když motor běží na volnoběh. Elektromotory jsou naopak účinnější při přeměně uložené energie na řízení vozidla. Elektricky poháněná vozidla nespotřebovávají energii v klidu ani při jízdě na volnoběh, a moderní plug-in automobily dokážou pomocí rekuperačního brzdění zachytit a znovu použít až jednu pětinu energie normálně ztracené při brzdění . Běžné benzínové motory obvykle efektivně využívají pouze 15% obsahu energie paliva k pohybu vozidla nebo k napájení příslušenství a dieselové motory mohou dosáhnout palubní účinnosti 20%, zatímco vozidla s elektrickým pohonem mají obvykle účinnost kolem 80 %.

Recyklace baterií

Stejně jako automobily ICE obsahuje od roku 2021 mnoho elektromobilů také olověné baterie . V některých zemích nejsou olověné baterie bezpečně recyklovány.

Viz také

Reference

externí odkazy