Вред электромобилей и его влияние на окружающую среду и человека


Это звучит несколько странно. Ведь пропагандируется использование экологически чистого транспорта. Но вред электромобилей не так уж невидим.

Вред электромобилей сегодня пока мало афишируется

Вред электромобилей сегодня пока мало афишируется

Сегодня наблюдается усиленное развитие и производство машин на электрической тяге и гибридных моделей. Автомобильными компаниями вкладываются огромные средства в разработки электрокаров и аккумуляторов для них. В то же время в тени остается важный вопрос – какие в этом кроются опасности, или их нет?

Вред электромобилей и его составляющие

Справедливости ради стоит сказать, что об этом есть публикации ученых, озвучивающие реальные факты и прогнозирующие будущее в этом вопросе. И если переработка и утилизация аккумуляторов уже получила некоторое развитие, то остальные аспекты пока не так радужны.

Это негатив от эксплуатации самих электрокаров и технологии их производства. Имеют место проблемы от выработки электроэнергии, необходимой для зарядки батарей. Вред электромобилей на здоровье человека практически не афишируется. Не утверждается и их полная безопасность.

Чем вредны сами электромобили

Глобальным отличием автомобилей на электрической тяге от машин с ДВС является наличие большой и мощной аккумуляторной батареи. Она имеет значительный вес, что увеличивает массу машины в целом даже при отсутствии традиционного мотора.

Электромобили в среднем на 25% тяжелее. Например, популярный электрокар Nissan Leaf весит 1500 кг. Его бензиновый соперник в том же классе Volkswagen Golf 1200 килограммов. Этот факт сразу же усугубляет вред электромобилей, порождая несколько негативных моментов.

Тяжелый электрокар производит больше вредных выбросов в виде твердых микрочастиц. Это составляющие элементы шин, тормозной системы и дорожного покрытия. Все они разрушаются более интенсивно из-за повышенной массы машины.

Электромобиль Tesla Model S 90D с аккумулятором емкостью 90 кВт-час весит 2 220 килограммов. В том числе масса тягового источника питания равна 540 килограммов.

Электромобиль Tesla Model S 90D с аккумулятором емкостью 90 кВт-час весит 2 220 килограммов. В том числе масса тягового источника питания равна 540 килограммов.

Во-первых, дорожное полотно испытывает большее давление. Его износ увеличивается с выделением в атмосферу твердых микрочастичек гравия и битума (для асфальта). Согласно проведенных исследований их количество примерно на 10% больше, чем от воздействия более легких машин с ДВС.

Во-вторых, колесные покрышки электромобилей стираются больше, чем у традиционных авто. От этого в воздух выделяется примерно на 1,5% большее количество твердых частиц резины.

В-третьих, при торможении более тяжелого автомобиля интенсивнее изнашиваются все составляющие тормозной системы. Поэтому пыль от тормозных накладок электромобилей поступает в атмосферу в большем количестве. Здесь вред электромобилей примерно на 2% больше, против более легких машин с традиционными моторами.

Какой результат

Существуют исследования британского университета Хертфордшира на этот счет. Для эксперимента в 2013 году было взято условно замкнутое пространство в виде автомобильного тоннеля. При помощи установленных здесь специальных детекторов замеряли выбросы, выделяемые проезжающими через него машинами за сутки. Количество автомобилей довольно высокое – около 50 тысяч единиц.

В итоге получили результат – выделения составили около 50 микрограмм на одну машину. Только 1/3 часть твердых частиц была произведена двигателями. Все остальное представляли собой продукты износа дорожного полотна, авторезины и тормозной системы.

 Volkswagen ID3 Pure Performance при общей массе 1 770 килограммов располагает батареей весом 310 килограммов

Volkswagen ID3 Pure Performance при общей массе 1 770 килограммов располагает батареей весом 310 килограммов

Вред электромобилей в виде воздействия произведенных взвешенных микрочастиц на организм человека осуществляется сразу. В этом их отличие от выхлопных газов обычных машин, которые существенно влияют только после накопления.

Микрочастицы провоцируют заболевание астмой, аллергические проявления, сердечные приступы. Конечно их производят и обычные авто, но в меньших количествах из-за меньшего веса. Получается, что в этом плане электромобиль приносит больше вреда, чем машины с ДВС.

В итоге для преодоления такого недостатка как большой вес следует конструировать более легкие аккумуляторные батареи. В этом направлении уже есть положительные подвижки. Когда масса электрокаров и машин с ДВС сравняются, корректно будет рассуждать об их экологических возможностях.

Читайте также: Углеродное волокно как аккумулятор возможно в скором будущем

Электромагнитное излучение

Вред электромобилей проявляется в силу некоторых особенностей конструкции. Они являются источником постоянно меняющегося электромагнитного излучения. Человек, находящийся в нем, поневоле испытывает его действие. Нельзя сказать, что это является полезным для организма.

Этот вопрос не новый. Он рассматривается с самого начала создания машин, использующих электрическую тягу в полной мере (электромобили) или частично (гибриды). Тем не менее какие-либо запреты или предупреждения для их пользователей не приводятся.

Но электромагнитное поле никуда не девается. Оно оказывает действие не только в электрокарах, но и на любом виде электротранспорта. Например, машинисты поездов метро, водители троллейбусов испытывают его влияние в течение длительного периода рабочего времени. Поэтому вред электромобилей проявляется на водителей и пассажиров.

Компоновка силовой установки электромобиля Nissan Leaf

Компоновка силовой установки электромобиля Nissan Leaf

Здесь важно где располагается аккумуляторная батарея. Чем больше растянута электрическая схема электромобиля (или гибрида) по площади машины, тем шире электромагнитный контур. Соответственно его влияние распространяется на большее количество людей, находящихся в салоне.

Второй момент – динамика изменения электромагнитного излучения. При разгоне и торможении она изменяется, что наиболее неблагоприятно действует на человека. Представьте, сколько раз такие изменения происходят при поездке.

Влияние электромагнитного поля порождает нарушения нормального протекания в организме химических процессов. Ограничивается приток кислорода в ткани. В результате вред электромобилей проявляется в плохой ориентации человека в пространстве, вялом состоянии, раздражительности. Большая восприимчивость к этому свойственна детям и беременным женщинам.

Другие негативные факторы, провоцируемые электромобилями

К ним относятся выбросы генерирующих предприятий, производящих электроэнергию, необходимую для зарядки аккумуляторов. Не без следа ведется само производство электрокаров. Утилизация отработавших свой ресурс батарей пока не выведена на достойный уровень.

Негативные выбросы от электростанций

Для электромобилей нужна электрическая энергия. Ее очень легко получить, присоединившись к розетке или на зарядной станции. Но стоит задуматься, откуда она берется. Возможны два источника – от электростанций, сжигающих природное топливо, и от возобновляемых источников (например, солнечная или ветровая энергия). Вред электромобилей в каждом из этих вариантов будет разниться.

Сегодня подавляющая часть электроэнергии является продуктом первого варианта. Но этот процесс далеко не безвредный. Используя газ или уголь, в атмосферу выбрасывается огромное количество продуктов сгорания. Их негативное влияние общеизвестно.

Вред электромобилей проявляется через дополнительное количество вырабатываемой электроэнергии на электростанциях

Вред электромобилей проявляется через дополнительное количество вырабатываемой электроэнергии на электростанциях

Пока трудно точно посчитать долю электроэнергии, взятой электромобилями. Однако очевидно то, что с увеличением их количества она будет расти. Соответственно потребуется увеличить выработку электричества. Если продолжать добывать его традиционными способами, то загрязнение атмосферы не уменьшится, а наоборот, увеличится. При этом считать, что электромобили являются безвредными, по меньшей мере, не корректно.

Тенденции развития практически всех крупных автомобильных компаний сегодня подтверждают их нацеленность на расширение производства именно электромобилей. Мало того, ставятся цели через семь-десять лет выпускать машины только на электрической тяге. Это поддерживают ряд стран, заявивших о запрете продаж машин с ДВС через пару десятилетий.

Такие планы влекут за собой глобальное увеличение количества зарядных электрических станций. Все они потребуют электроэнергии. Это напрямую увеличивает потенциальный вред электромобилей.

Какой выход

Получается, что, стремясь жить в максимально чистой атмосфере, необходимо уже сейчас развивать производство электроэнергии от возобновляемых источников. Приоритетными направлениями здесь является солнечная и ветровая энергия. Однако масштабы их применения пока недостаточны, да и есть проблемы с неравномерностью выработки.

Сегодня уже существуют зарядные станции для электромобилей, работающие по этому принципу. Ими можно воспользоваться как в местах массового пользования, так и в качестве индивидуальных устройств. Их число будет расти. Тем не менее таких мощностей недостаточно. Значит пока они будут компенсированы за счет традиционного способа выработки электричества.

Один из вариантов устройства зарядной станции от солнечной энергии, снижающий вред электромобилей

Один из вариантов устройства зарядной станции от солнечной энергии, снижающий вред электромобилей

Ученые считают, что массовое внедрение электромобилей на территориях, где электроэнергия вырабатывается за счет сжигания углей и нефти, не имеет смысла. Экологический эффект от таких машин будет полностью нивелирован генерирующими установками такого типа.

Определено, что при выработке одного кВт-часа электроэнергии для электромобилей на этих станциях в атмосферу выделяется около 274 грамма CO2. Тот же киловатт, произведенный при сжигании бензина в ДВС гораздо «чище». В ходе этого процесса выбросы углекислого газа составляют около 180 граммов. Вывод — вред электромобилей очевиден.

Читайте также: Производство аккумуляторов для электромобилей расширяется

Вред от технологий производства электромобилей

Любое промышленное производство, так или иначе, наносить определенный вред природе. Несколько лет назад британская консалтинговая компания Ricardo plc провела интересные исследования. Сравнивался уровень вредности изготовления электромобилей и машин с традиционными двигателями.

Вывод оказался не в пользу электромобилей. Их производство значительно «грязнее», поскольку выдает в атмосферу в два раза больше парниковых газов. Главный вред приносит изготовление аккумуляторных батарей. На их долю приходится около половины всех вредных составляющих.

Как быть с использованными аккумуляторами

Сегодня их количество еще не критично и глобального вреда не приносит. Однако перспективы выпуска электромобилей впечатляют. Соответственно число аккумуляторов возрастет многократно. Через время они не смогут обеспечивать работоспособность электромобиля и будут заменены.

Аккумуляторная батарея электромобиля Tesla

Аккумуляторная батарея электромобиля Tesla

Вопрос вторичного использования батарей очень актуален и уже сейчас постепенно реализуется. Этим вред электромобилей частично снижается. Но и здесь наступит момент полного износа. Что делать тогда? Необходима полная и безвредная их утилизация. Ведь составляющие аккумуляторов – литий, соединения кобальта, никеля, меди, алюминия, крайне токсичны. Если их полная переработка не будет организована повсеместно, мир окажется на пороге самых неприятных последствий.

Читайте также: Органический аккумулятор разрабатывается компанией Mercedes-Benz

Вероятно, потребуется законодательное закрепление обязанностей за производителями электромобилей по утилизации источников питания. Это должно интенсифицировать процесс переработки батарей. Но такая задача по плечу только мощным производителям электрокаров.

Сегодня много стартапов, занимающихся разработкой и выпуском машин на электрической тяге. Для них эта задача явно не по плечу. Значит организация глобального процесса переработки аккумуляторов существенно осложняется.

Читайте также: Переработка аккумуляторов электромобилей Volkswagen

Вред электромобилей — что в итоге

Исследователи считают, что уровень экологической безопасности электромобиля не следует оценивать только по результатам их работы. Отсутствие вредных выхлопов – это лишь первое впечатление. Сюда следует добавить все процессы от момента начала производства до утилизации.

Оценив их чистоту для окружающей среды можно делать объективные выводы. Не следует игнорировать проблемы влияния электромобилей и гибридов на человеческий организм. Поэтому вред электромобилей еще предстоит предметно оценить уже в ближайшем будущем.

 

Автор: Сергей Морозов

Внимание! Эта статья депонирована и защищается законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещается любое копирование без моего разрешения.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Похожие материалы
0 0 голоса
Article Rating
Подписаться
Уведомить о
guest
0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x