Cái nào có tác động môi trường lớn hơn?

Nhiều người coi xe điện là giải pháp then chốt để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu. Nhưng điều này có thực sự đúng? Chúng ta biết rằng ô tô truyền thống có những tác động tiêu cực đến môi trường, nhưng chúng có giảm đi đáng kể đối với ô tô điện hay hai loại phương tiện này cũng có hại như nhau?

Hãy so sánh tác động môi trường của xe điện (EV) với xe động cơ đốt trong (ICE), đặc biệt là khi câu trả lời không đơn giản như bạn nghĩ.

EV so với ICE: Khí thải

Ưu điểm lớn nhất của EV là chúng không thải khí thải độc hại vào khí quyển, đơn giản vì chúng không đốt bất kỳ nhiên liệu nào và không có ống xả. Xe ICE điển hình của bạn thải ra tất cả các loại chất nguy hiểm, chẳng hạn như carbon monoxide, carbon dioxide, metan, nitrous oxide và các hạt nhỏ. Tất cả những điều này đều có tác động tiêu cực đến hành tinh, với số lượng ô tô khổng lồ trên đường ngày nay tạo ra lượng khí thải khổng lồ mỗi phút.

Mặt khác, xe điện không có khí thải từ ống xả vì chúng không có ống xả. Đây là một chiến thắng lớn về chất lượng không khí ở các khu vực đô thị, mặc dù xe điện không có nghĩa là ít phát thải hơn về mọi mặt. Lốp và phanh của chúng thực sự phát ra các hạt có hại khi chúng được sử dụng nhiều lần và bị mòn theo thời gian. Trên thực tế, khí thải từ lốp xe và phanh hiện đang là mối quan tâm chính, với một số báo cáo cho thấy chúng có thể tồi tệ hơn hàng nghìn lần so với khí thải (theo Emissions Analytics).

Các hạt do lốp xe và phanh thải ra được gọi là khí thải không thải (NEE) và bao gồm các vật liệu kim loại và cao su. Tuy nhiên, người ta nhận thấy rằng xe điện có khả năng tạo ra ít NEE hơn so với ô tô truyền thống vì chúng sử dụng phanh tái tạo (theo báo cáo của RAC). Trong mọi trường hợp, điều đáng chú ý là xe điện thải ra các hạt có hại như vậy vào bầu khí quyển.

EV so với ICE: Sản xuất

Các ngành công nghiệp sản xuất ICE và EV đều rất lớn, với các công ty sản xuất hàng nghìn phương tiện mới mỗi ngày. Khi nhu cầu về xe điện tăng lên, các nhà sản xuất đang nỗ lực tăng tốc độ sản xuất và xe ICE vẫn là phương thức vận chuyển chính trên toàn cầu, vì vậy ngành này sẽ không sớm đi đến đâu. Nhưng nhu cầu sản xuất cao này có ảnh hưởng gì đến hành tinh của chúng ta?

Quy trình tiêu chuẩn để sản xuất ICE hoàn toàn không lành tính với môi trường. Các nhà máy lớn tiêu thụ lượng điện năng khổng lồ là cần thiết để sản xuất hàng loạt phương tiện đốt nhiên liệu, với bản thân quá trình này đã tạo ra lượng khí thải carbon đáng kể. Trên thực tế, đối với mỗi chiếc xe chạy bằng xăng hoặc dầu diesel được sản xuất, khoảng 5,6 tấn CO2 được thải vào khí quyển (theo báo cáo của Auto Express). Đây là một thống kê đáng sợ phản ánh việc sản xuất ICE gây hại như thế nào đối với môi trường của chúng ta.

Thật không may, sản xuất EV không tốt hơn nhiều. Sản xuất xe điện là một quy trình rất tốn năng lượng đi kèm với lượng khí thải carbon của riêng nó. Phần lớn các nhà máy EV không sử dụng năng lượng tái tạo, nghĩa là năng lượng của họ được lấy từ nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo (như than, dầu và khí đốt) cũng gây hại cho môi trường. Việc sản xuất pin xe điện cũng là một quy trình có hại, chúng tôi sẽ giải thích thêm ở bên dưới.

EV so với ICE: Vật liệu

Cần có nhiều tài nguyên khác nhau để xây dựng EV hoặc ICE. Những phương tiện này đi kèm với nhiều bộ phận quan trọng đối với hoạt động của chúng và quy trình khai thác các vật liệu cần thiết đã trở nên khổng lồ.

Một ICE tiêu chuẩn được làm từ nhiều kim loại khác nhau, bao gồm sắt, hợp kim nhôm và thép. Tất cả những thứ này phải được chiết xuất và nấu chảy để đúc thành hình dạng mong muốn, đây là một quá trình lâu dài và tốn nhiều công sức. Để thu hồi các kim loại này, người ta thường phải khai thác quặng, điều này có thể dẫn đến sự gián đoạn môi trường tiềm tàng không thể khắc phục được.

Xe điện cũng yêu cầu một số vật liệu có thể khai thác, bao gồm thép cho thân xe và các nguyên tố đất hiếm khác nhau cho pin. Có nhiều loại pin EV khác nhau. Pin EV tiêu chuẩn chủ yếu yêu cầu lithium, vì kim loại này cần thiết để giải phóng các ion và tạo ra năng lượng bên trong các tế bào. Nhưng trên hết, pin EV cũng cần nhiều kim loại khác, bao gồm coban, niken và mangan. Vì vậy, những tài nguyên này được truy cập như thế nào?

Hãy bắt đầu với lithium. Lithium, một thành phần pin EV vốn rất quan trọng, có thể được chiết xuất thông qua quá trình bay hơi hoặc khai thác quặng. Trong khai thác quặng, kim loại được đào theo đúng nghĩa đen, trong khi quá trình bay hơi liên quan đến việc tách liti khỏi các vật liệu khác trong nước muối. Điều này được thực hiện trên các bãi muối lớn, chẳng hạn như Salar de Uyuni ở Bolivia.

Cả khai thác và bay hơi quặng liti đều có thể gây ra những tác động nghiêm trọng đến môi trường, bao gồm ô nhiễm nước ngầm và không khí, mất đa dạng sinh học, tăng độ mặn của nước và suy thoái đất. Các cộng đồng địa phương cũng có thể bị thiếu nước do khai thác lithium, điều này có thể gây nguy hiểm đến tính mạng con người.

Khai thác coban, niken và mangan cũng có thể có tác động tiêu cực đáng kể đến hành tinh.

EV so với ICE: Nhiên liệu và sạc

Khi bạn đổ xăng cho chiếc xe ICE của mình tại trạm xăng, bạn có thể không nghĩ nhiều về điều đó. Nhưng việc sản xuất xăng và dầu diesel cũng rất nguy hiểm cho môi trường. Quá trình chiết xuất và sản xuất nhiên liệu không thể tái tạo sử dụng một lượng lớn năng lượng và nước, đồng thời gây ra lượng khí thải carbon khó chịu. Chỉ riêng trong quá trình tinh chế dầu thô, một lượng CO2 tương đương 10,2 gam trên mỗi megajoule được tạo ra với xăng và 5,4 gam đối với dầu diesel (như được công bố trên Tạp chí Quốc tế về Đánh giá Vòng đời).

Khi nói đến khí thải, cả xăng và dầu diesel đã gây ra một vấn đề lớn trong một thời gian. Một con số đáng kinh ngạc là 3.140 gam CO2 được thải ra trên mỗi lít xăng được sử dụng, trong khi con số đáng lo ngại hơn là 3.310 gam được thải ra trên mỗi lít dầu diesel thải ra (theo tính toán của Innovation Origins).

Trong khi ICE dựa vào xăng và dầu diesel để hoạt động thì EV dựa vào điện. Loại thứ hai sạch hơn về tổng thể, nhưng sạc EV có những tác động môi trường riêng.

Hãy xem xét quy trình sạc điển hình của EV. Hầu hết các trình điều khiển chỉ cần cắm cáp sạc vào ổ cắm điện ở nhà (có thể sử dụng trạm sạc xe điện dành cho nhà thông minh) hoặc sử dụng trạm sạc công cộng như của Tesla và Electrify America nếu họ đang di chuyển. Mặc dù quá trình này có vẻ hoàn toàn sạch sẽ, nhưng cần nhớ rằng phần lớn điện chúng ta sử dụng ngày nay được tạo ra từ nhiên liệu hóa thạch. Trên thực tế, vào năm 2019, người ta đã phát hiện ra rằng 63,3% gây sốc, hay gần 2/3 năng lượng của thế giới, được sản xuất từ ​​than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên (theo báo cáo của Our World in Data).

EV so với ICE: Tuổi thọ

Khi nói đến tuổi thọ, cả EV và ICE đều có tuổi thọ tương tự nhau. Nói chung, bạn có thể đi được khoảng 200.000 dặm với pin EV tiêu chuẩn (theo báo cáo của EV Connect) và khoảng 200.000 dặm với động cơ đốt trong (theo báo cáo từ AARP). Nhưng những phương tiện này có thể được tái chế hoặc tái sử dụng theo bất kỳ cách nào không?

Có một số cách để ICE có thể được tái chế, cũng như hộp số và thực tế là bất kỳ bộ phận nào khác của ô tô truyền thống được làm bằng kim loại. Rất may, ICE thường được tái chế và nguyên liệu thô của chúng thường được tái sử dụng, đây là một tin tốt về sản lượng chất thải.

Tái sử dụng và tái chế pin EV là một chủ đề nóng hiện nay. Nói chung, việc thải bỏ pin là một quá trình phức tạp, vì việc thải ra các bãi chôn lấp có thể gây ra nhiều loại ô nhiễm môi trường. Tùy thuộc vào trạng thái của một loại pin EV cụ thể sau khi sử dụng lâu dài, nó có thể được tái sử dụng hoặc tái chế hoàn toàn thành một loại pin mới. Mục tiêu của nhiều nhà sản xuất hiện nay là tái sử dụng pin theo những cách này, thay vì chỉ đơn giản là vứt chúng vào bãi rác.

Tuy nhiên, tái chế pin EV là một yêu cầu cao. Một số dạng pin EV yêu cầu phân tách hóa học, một quy trình lâu dài và tốn kém. Ngay cả khi pin được tái sử dụng thay vì tái chế, nó vẫn cần được chia nhỏ thành các thành phần riêng lẻ để có thể tân trang lại một số bộ phận nhất định. Mặt khác, tái chế ICE có thể phức tạp như vậy. Ví dụ, việc tháo dỡ một động cơ để tái sử dụng có thể mất nhiều thời gian và đòi hỏi kỹ năng. Nhưng bất kể mức độ phức tạp như thế nào, điều quan trọng cần lưu ý là cả hai thành phần ICE và EV đều có thể được tái sử dụng hoặc tái chế.

Xe điện và ICE đều có tác động tiêu cực đến môi trường

Mặc dù EV mang lại nhiều lợi ích về môi trường so với ICE, đặc biệt là với lượng khí thải từ ống xả bằng không, cả hai loại phương tiện này vẫn gây hại cho hành tinh của chúng ta theo những cách khác nhau. Cho dù đó là trong quá trình sản xuất, khai thác hay lái xe, EV và ICE nên được coi là một mối nguy hại cho môi trường. Những phát triển trong tương lai có thể làm cho EV ít nguy hiểm hơn đối với môi trường, nhưng thời gian sẽ trả lời liệu điều đó có xảy ra hay không.