Liikenne | Uutinen | 7.9.2017

Sähköauton toimintamatkan kasvatus lisää merkittävästi akkujen valmistuksen päästöjä

Ruotsalainen tutkimus: Tesla S-mallia vastaavan akkupaketin valmistus tuottaa yhtä paljon hiilidioksidipäästöjä kuin 100 000 kilometrin ajo polttomoottoriautolla.

Jaa artikkeli

Sähköautoihin on asetettu suuria toiveita hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi, koska sähköauton ajon aikaiset lähipäästöt ovat olemattomat. Sähköauton akkujen valmistaminen tuottaa kuitenkin merkittävät hiilidioksidipäästöt.

Noin puolet akkujen valmistuksen hiilidioksidipäästöistä syntyy raaka-aineiden valmistuksesta ja puolet valmistusprosessista akkutehtaalla. Mitä isommat akut ja pidempi toimintamatka – sitä suuremmat ovat päästöt valmistuksessa.

Akkujen lataamiseen tarvittava sähkön tuotanto aiheuttaa sekin päästöjä, joiden suuruus riippuu sähkön tuotantotavasta.

Ruotsalainen IVL Svenska miljöinstitutet -tutkimuslaitos on Ruotsin liikenneviraston ja energiaviranomaisten pyynnöstä selvittänyt litiumioniakkujen päästöjä elinkaarianalyysillä. Selvityksen mukaan yhden kilowattitunnin (kWh) akkukapasiteetti tuottaa 150–200 kilon hiilidioksidipäästöt jo valmistuksen aikana ennen kuin auto lähtee autotehtaalta maailmalle.

Vertailussa Tesla S ja Nissan Leaf

IVL Svenska miljöinstitutet -tutkimuslaitos vertasi kahden eri kokoluokan sähköauton eli Nissan Leafin ja Tesla S:n akkujen valmistuksen päästöjä.

Nissan Leafin akun kapasiteetti on 30 kWh, Tesla S:n 100 kWh. Vastaavasti akkujen valmistuksen hiilidioksidipäästöt ovat Leafin osalta 5,3 tonnia ja Teslan osalta 17,5 tonnia.

Hiilidioksidipäästöjen tonnilukuja voi olla vaikea hahmottaa. Asian suhteellistaa esimerkiksi se, että yhden henkilön edestakainen lento Tukholma–New York tuottaa vajaat 0,6 tonnia hiilidioksidipäästöjä.

Noin puolet akkujen valmistuksen hiilidioksidipäästöistä syntyy raaka-aineiden valmistuksesta ja puolet valmistusprosessista akkutehtaalla. Kaivostoiminnan osuus on 10–20 prosenttia päästöistä.

Yli 8 vuoden ajojen päästöt

IVL:n tutkijan Mats-Ola Larssonin mukaan Nissan Leafin akkujen valmistuksen hiilidioksidipäästö vastaa polttomoottoriautolla keskimäärin 2,7 vuoden ja 33 000 kilometrin ajon päästöjä.

Tesla S -mallia vastaavien akkujen valmistuksen hiilidioksidipäästö vastaa polttomoottoriauton keskimäärin 8,2 vuoden ja 100 000 kilometrin ajon päästöjä.

Taustalla keskiarvopäästöt

IVL on käyttänyt laskelmissaan Ruotsissa vuonna 2016 myytävien uusien autojen keskimääräisiä hiilidioksidipäästöjä 126 g/km. Luku on korjattu arvoon 130 g/km, koska mukana on myös pienehkö määrä ladattavia hybridejä, joita toisinaan ajetaan fossiilisilla polttoaineilla.

Bensiini- ja dieselpolttoaineista 18 prosenttia arvioidaan uusiutuviksi polttoaineiksi. Auton keskimääräinen vuosittaisena ajomatka on tässä vertailussa 12 240 kilometriä.

Akkujen tuotannossa tarvittavan sähkön tuotannosta on laskennassa arvioitu runsaat puolet fossiiliseksi energiaksi. Ruotsissa sähkön tuotannosta kuitenkin suurin osa on vesivoimaa tai ydinenergiaa, mikä pienentää sähköntuotannon päästöjä.

Suositus: akkukoon optimointi

Akkujen raaka-aineita, kobolttia, nikkeliä ja kuparia voidaan kierrättää, mutta ei sitä energiaa, mikä tarvitaan akkujen elektrodien valmistukseen. Kun sähköautot yleistyvät, akkujen kierrätys mahdollisesti tehostuu.

Yhteenvetona ja suosituksena IVL toteaa, että täyssähköautojen toimintamatkojen pidentäminen ja siihen liittyvä akkukapasiteetin kasvattaminen lisäävät merkittävästi akkujen tuotannon hiilidioksidipäästöjä.

IVL Svenska miljöinstitutet suosittaa täyssähköautojen akkujen koon optimointia. Sen mukaan ei ole järkevää kuljettaa raskaita kilowattitunteja turhaan – satunnaisia pitempiä matkoja varten. Joissakin tapauksissa ladattava hybridi voi olla paras, toisissa tapauksissa taas täyssähköauto kuten pelkässä kaupunkiajossa.

Sähköversio vs. bensiinimalli: elinkaaren ajan päästöt pienemmät, valmistuksen päästöt suuremmat

Saksalainen TÜV-tarkastuslaitos vertasi Mercedes-Benzin B-sarjan sähkö- ja bensiinimallien päästöjä elinkaarianalyysillä.

Mercedes-Benz B

Sähköauton vaatimien akkujen valmistaminen tuottaa merkittävät hiilidioksidipäästöt. Katsastusraporteistaan tunnetun, arvostetun saksalaisen TÜV-tarkastuslaitos on verrannut kahden Mercedes-Benzin B-sarjalaisen hiilidioksidipäästöjä.

TÜVin käyttämä elinkaarianalyysi osoitti, että B-sarjalaisen sähkömalli tuottaa elinkaarensa aikana 24 prosenttia vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin bensiinikäyttöinen vastaava malli, mikäli autoa ladataan sähköllä, joka on tuotettu EU-maissa keskimäärin käytössä olevilla menetelmillä.

Jos sähköauto ladataan pelkästään vesivoimalla tuotetulla sähköllä, sen elinkaaren CO₂ -päästöt ovat jopa 64 prosenttia pienemmät kuin bensiinimallin.

Valmistaja Mercedes-Benzin mukaan sähköauton valmistuksen päästöt ovat suuremmat kuin bensiinimallin, mutta käytön päästöt ja koko elinkaaren päästöt jäävät pienemmiksi.

TÜVin laskelmien taustaoletuksena on, että sähköautolla ajetaan 100 000 mailia (noin 160 000 kilometriä) ja sen jälkeen auto kierrätetään.

Lähteet:

Lähteet:

Jaa artikkeli

Keskustelu