O nouă cercetare a scos la iveală o potențială consecință neintenționată a tranziției către vehiculele electrice în India și China, descoperind că emisiile de dioxid de sulf ar putea, de fapt, să crească față de nivelurile actuale dacă aceste țări și-ar transfera integral lanțurile de aprovizionare cu vehicule electrice, arată un studiu al Universității Princeton, de la Școala de inginerie.

Tranziția la vehiculele electrice ar putea crea focare nedorite de poluare a aerului în China și India

Majoritatea covârșitoare a acestor emisii ar proveni din rafinarea și fabricarea nichelului și cobaltului – minerale importante pentru bateriile actuale ale vehiculelor electrice.

În timp ce vehiculele electrice au devenit o piatră de temelie a tranziției energetice globale, o nouă cercetare condusă de Universitatea Princeton a demonstrat că rafinarea mineralelor esențiale necesare pentru bateriile vehiculelor electrice ar putea crea focare de poluare în apropierea centrelor de producție, arată Science Daily.

Concentrându-se asupra Chinei și Indiei, cercetătorii au constatat că emisiile naționale de dioxid de sulf (SO2) ar putea crește cu până la 20% față de nivelurile actuale dacă aceste țări și-ar interna complet lanțurile de aprovizionare pentru vehiculele electrice. Majoritatea covârșitoare a acestor emisii de SO2 ar proveni din rafinarea și fabricarea nichelului și cobaltului – minerale importante pentru bateriile actuale ale vehiculelor electrice.

„Multe discuții despre vehiculele electrice se concentrează pe minimizarea emisiilor din sectoarele de transport și energie”, a declarat autorul corespondentului, Wei Peng, profesor asistent de afaceri publice și internaționale și Centrul Andlinger pentru Energie și Mediu.

„Dar noi arătăm aici că impactul vehiculelor electrice nu se termină cu emisiile de la țeava de eșapament a vehiculului sau cu electricitatea. Este vorba, de asemenea, despre întregul lanț de aprovizionare.”

Publicându-și constatările în Environmental Science & Technology, cercetătorii au susținut că țările trebuie să se gândească strategic la construirea unor lanțuri de aprovizionare curate pe măsură ce elaborează planuri de decarbonizare.

„Dacă săpați suficient de adânc în orice tehnologie de energie curată, veți descoperi că există provocări sau compromisuri”, a declarat primul autor Anjali Sharma, care a finalizat lucrarea ca cercetător postdoctoral în grupul lui Peng și este acum profesor asistent la Centrul pentru Studii Climatice și Centrul Ashank Desai pentru Studii Politice de la Institutul Indian de Tehnologie din Bombay.

În cazul producției de baterii, echipa a subliniat importanța elaborării și aplicării unor standarde stricte privind poluarea aerului pentru a evita consecințele neintenționate ale tranziției către vehiculele electrice. De asemenea, ei au sugerat dezvoltarea de chimicale alternative pentru baterii, pentru a evita emisiile de SO2 generate de procesul de fabricație a bateriilor actuale.

„Existența acestor compromisuri nu înseamnă că trebuie să oprim tranziția energetică, dar înseamnă că trebuie să acționăm proactiv pentru a atenua aceste compromisuri cât mai mult posibil.”

O poveste a două țări

Atât China, cât și India au motive întemeiate să eviteemisiile de SO2: compusul este un precursor al particulelor fine, care contribuie la o serie de probleme cardiovasculare și respiratorii. Cele două țări suferă deja de niveluri ridicate de poluare a aerului. Numai în 2019, aproximativ 1,4 milioane de decese premature în China și aproximativ 1,7 milioane de decese premature în India au fost atribuite expunerii la particule fine.

Cu toate acestea, cele două țări se află în stadii diferite de dezvoltare pentru vehiculele electrice. Peng a declarat că, în China, un lanț de aprovizionare intern pentru vehiculele electrice reprezintă status quo-ul, dar că India se află încă în stadiile incipiente de dezvoltare a lanțului de aprovizionare. Comparația a ajutat cercetătorii să identifice prioritățile pe termen scurt pe măsură ce continuă sau încep să construiască un lanț de aprovizionare intern pentru vehiculele electrice.

„China trebuie să se gândească la modul de a curăța un lanț de aprovizionare care există deja, în timp ce India are posibilitatea de a construi un lanț de aprovizionare mai bun de la zero”, a declarat Peng, care este, de asemenea, un cadru didactic de bază la Centrul pentru cercetare politică privind energia și mediul. „Ambele situații vin cu propriile provocări și oportunități”.

În India, cel mai ușor ar fi să ne concentrăm mai întâi pe reducerea poluării din sectorul energetic. Acest lucru ar necesita aplicarea unor măsuri stricte de control al poluării cu SO2 pentru centralele termice, utilizând tehnologii mature precum desulfurarea gazelor de ardere. Pentru China, care dispune deja de măsuri stricte de control al emisiilor pentru sectorul energetic, accentul trebuie pus pe reducerea emisiilor de SO2 din procesul de fabricare a bateriilor, care, potrivit cercetătorilor, este mai puțin cunoscut.

Cu toate acestea, cercetătorii au subliniat faptul că ignorarea emisiilor rezultate din fabricarea bateriilor ar fi un pas greșit critic. În scenariile în care China și India și-au externalizat pe deplin lanțurile de aprovizionare, prioritizarea unei rețele mai curate nu a contribuit aproape deloc la reducerea emisiilor de SO2. În schimb, doar scenariile axate pe curățarea proceselor de fabricare a bateriilor au evitat focarele de poluare cu SO2.

„În general, oamenii presupun că tranziția către o tehnologie mai ecologică va fi întotdeauna avantajoasă pentru ambele părți – vor exista beneficii pentru climă și calitatea aerului”, a declarat Sharma. „Dar, fără a lua în considerare producția, s-ar putea să se reducă emisiile de carbon și de oxizi de azot, dar să se ajungă la creșterea poverii poluării aerului pentru comunitățile din apropierea centrelor de producție.”

Abordări ale decarbonizării centrate pe om

Deși analiza s-a axat pe China și India, cercetătorii au susținut că, dacă nu este abordată, poluarea provenită de la fabricarea bateriilor va deveni o provocare din ce în ce mai globală, pe măsură ce ratele de adopție a vehiculelor electrice cresc. Chiar dacă țări precum China și India ar externaliza producția de baterii, Sharma a declarat că, în lipsa unor strategii de reducere a emisiilor de SO2, acestea ar transfera pur și simplu problema către o altă țară.

„Este important să privim vehiculele electrice din perspectiva unui lanț de aprovizionare global”, a declarat Sharma. „Chiar dacă India ar decide să nu construiască un lanț de aprovizionare intern și ar alege în schimb să le importe din altă parte, poluarea nu ar dispărea. Ea ar fi doar externalizată către o altă țară.”

În plus față de recomandarea lor de politică pentru standarde proactive de poluare a aerului, care ar avea loc probabil la nivel național sau subnațional, cercetătorii au examinat, de asemenea, modul în care schimbarea chimiei bateriilor din vehiculele electrice ar putea evita emisiile nedorite de SO2 la o scară mai globală.

În timp ce majoritatea bateriilor vehiculelor electrice se bazează în prezent pe cobalt și nichel, apariția unor chimii alternative care utilizează fier și fosfat (așa-numitele baterii litiu-fier-fosfat) ar putea eluda unele dintre preocupările asociate cu extracția și rafinarea cobaltului și a nichelului. Prin evitarea celor două minerale, scenariile cu un grad ridicat de penetrare a bateriilor cu fosfat de litiu au dus la reducerea emisiilor de SO2 din procesul de producție.

În orice caz, Peng a declarat că rezultatele servesc drept memento pentru a păstra oamenii în centrul atenției atunci când se elaborează planuri de decarbonizare, deoarece chiar și cele mai promițătoare tehnologii ar putea veni cu consecințe nedorite și neintenționate.

„Știm despre multe dintre tehnologiile importante pentru reducerea emisiilor de carbon”, a spus Peng. „Dar cealaltă parte este modul în care oamenii vor fi afectați de aceste tehnologii. Abordarea mea este să mă gândesc la cele mai bune modalități de intersectare a tehnologiilor și a oamenilor, deoarece aceste strategii vor avea cele mai bune rezultate pentru cel mai mare număr de oameni.”