Respondemos a tus preguntas sobre los coches eléctricos y el cambio climático. Envíe un correo electrónico a [email protected]. Estamos escuchando.
Hay más vehículos eléctricos (EV) en las carreteras que nunca, ya que muchos canadienses empezar a alejarse de Vehículos de combustión interna para reducir las emisiones de carbono que contribuyen al cambio climático. Pero, ¿qué pasa con el impacto ambiental de las baterías utilizadas para alimentar esta transmisión eléctrica?
Muchos de ustedes han enviado preguntas después de leer Este artículo Sobre las estaciones de carga de vehículos eléctricos. Pregúntele a un seguidor de CBC News y obtenga las respuestas que ha estado buscando.
¿Cuántos tipos de pilas y cómo funcionan?
A medida que el mercado de vehículos eléctricos se expande y los consumidores tienen más opciones en cuanto a marcas y modelos, es importante comprender los diferentes tipos de baterías y lo que contienen.
de acuerdo a Departamento de Energía de EE. UU.Hay cuatro tipos principales de sistemas de almacenamiento de energía utilizados en los vehículos eléctricos:
-
Baterías de iones de litio: Estos se utilizan en dispositivos como teléfonos celulares y computadoras portátiles. Es ampliamente preferido en la industria de los vehículos eléctricos debido a su alta eficiencia, buen rendimiento a altas temperaturas, baja autodescarga (una reacción química que provoca la pérdida de carga) y el hecho de que la mayoría de sus componentes se pueden reciclar.
-
Baterías de hidruro metálico de níquel: Las puedes encontrar en muchos híbridos del mercado, aunque en la mayoría de los vehículos eléctricos enchufables se han sustituido por baterías de iones de litio. Los principales desafíos a los que se enfrentan las baterías de hidruro de níquel-metal son su alto costo, alta autodescarga y bajo rendimiento a temperaturas más altas. Sin embargo, generalmente se consideran más seguras que las baterías de litio, debido a la falta de electrolito líquido que puede derramarse durante los accidentes.
-
Baterías de plomo ácido: Es el tipo de batería más barato y antiguo. Cargarlos y operarlos emiten hidrógeno, oxígeno y azufre. Se utilizaron para impulsar las primeras versiones de vehículos eléctricos en la década de 1970.
-
Súper condensadores: Útiles para proporcionar energía adicional para la aceleración y el ascenso de colinas, se pueden usar como almacenamiento secundario de energía en vehículos eléctricos porque pueden almacenar y liberar energía rápidamente, mientras evitan que las baterías principales se sobrecalienten.
En los últimos años, ha habido un enfoque significativo en otros tipos de baterías. Por ejemplo, Tesla hizo el año pasado Fosfato de hierro y litio (LFP) Su batería preferida para vehículos con autonomía estándar.
“Desde el punto de vista químico y desde la perspectiva del ciclo de vida, puede durar de cuatro a cinco veces más que una batería de iones de litio y también se considera más segura”, dijo Giuseba Petronic, presidente y director ejecutivo de Canadian Urban Transit Research. Consorcio de Innovación.
Los investigadores de Tesla también están trabajando con la Universidad de Dalhousie en Halifax para desarrollar una batería de níquel-níquel que sea más duradera que la batería LFP y Puede durar 100 años o más en condiciones óptimas.
¿Cuánto tiempo espera que dure la batería de un vehículo eléctrico?
Esto depende de las baterías utilizadas y de cómo las cuide. Dependiendo del mercado actual de vehículos eléctricos, los paquetes de baterías deberían tener una garantía de ocho años. Sin embargo, Steve Levine, Editor electricidaduna publicación que se enfoca en los autos eléctricos y las baterías de iones de litio, dice que en realidad duran más.
Cuando el paquete de baterías de un EV se degrada a aproximadamente el 75 por ciento de su capacidad original, se considera que está al final de su etapa de vida.
«Los fabricantes de automóviles esperan que la batería se degrade y comience a degradarse el primer día. Pero quieren que los consumidores tengan del 75 al 80 por ciento de esa capacidad después de unos cinco a siete años», dijo Petronik.
John Axen, Director del Equipo de Investigación de Transporte Sostenible de la Universidad Simon Fraser, explica cómo se pueden reutilizar las baterías de los vehículos eléctricos.
Para mantener su batería saludable, se recomienda que no cargue su vehículo eléctrico por encima del 80 por ciento, y no debe dejar que su vehículo eléctrico se descargue completamente, al cero por ciento, según coches verdesun grupo de defensa de vehículos eléctricos con sede en EE. UU.
“Esto es algo a lo que toma un poco de tiempo acostumbrarse”, dijo Petronik.
Ella dijo que si mantiene la carga de la batería en el rango óptimo, puede prolongar la vida útil de la batería en al menos un 50 por ciento.
¿Cómo se desechan las pilas usadas? ¿Se puede reciclar?
Petrunic dijo que si bien todos los componentes de la batería son reciclables, el mayor desafío es que la industria del reciclaje de estos productos no está bien desarrollada.
Los autos eléctricos aún son nuevos en la industria automotriz, por lo que solo unos pocos tienen fines útiles en sus vidas.
«Los metales son reciclables, pero no tan valiosos… como el hierro y los fosfatos», dijo Levine. «El litio tiene valor».
Dijo que las decisiones políticas de los gobiernos son necesarias para estimular el reciclaje de equipos de hierro y fosfato.
Giuseba Petronic, presidenta y directora ejecutiva del Consorcio Canadiense de Investigación e Innovación para la Investigación del Transporte Urbano Canadiense, dijo que las piezas de las baterías de los automóviles eléctricos son reciclables, pero que la industria del reciclaje no está preparada para lidiar con ellas.
Las baterías de iones de litio y de hidruro metálico de níquel se pueden reciclar a través de la fundición.
El proceso intensivo y potencialmente peligroso recupera valiosos minerales y sales, que se refinan y se vuelven aptos para su uso. Cuando se hace correctamente, el litio se puede utilizar, por ejemplo, como aditivo en el hormigón.
de acuerdo a Departamento de Energía de EE. UU..
Reciclar puede ser costoso, según coches verdespor lo que cambiar artículos puede ser más rentable.
Muchos fabricantes de automóviles están explorando diferentes formas de reciclar las baterías usadas de los automóviles eléctricos. En Japón, se utiliza el viejo Nissan Al encender las luces de la calle.
«Si su batería, ya sabe, ya no se usa en un automóvil Tesla… sigue siendo una celda de batería que puede almacenar [energy]dijo John Axen, Director Equipo de investigación de acción de transporte sostenible en la Universidad Simon Fraser en Burnaby, Columbia Británica
Axsen, por ejemplo, sugirió que las baterías viejas de vehículos eléctricos podrían usarse para almacenar energía generada por paneles solares en su hogar.
Pero Petronik enfatizó que el desafío de reutilizar las baterías de los vehículos eléctricos es que no fueron construidos para este propósito.
«En realidad, tendría que invertir mucho dinero para reciclar las baterías viejas para que puedan cumplir ese propósito constante», dijo.
¿De dónde provienen las materias primas para las baterías?
Según el Instituto Nacional de Salud (NIH) de EE. UU., los principales materiales utilizados para fabricar baterías de vehículos eléctricos son Grafito, cobalto, litio, manganeso, níquel.
Sin embargo, comprar estos minerales clave no es una tarea fácil ya que provienen de diferentes minas en todo el mundo.
China fue el mayor extractor y procesador de grafito, el metal más común utilizado en las baterías de los automóviles eléctricos. Según S&P Global Commodity Insights, China casi domina 79 por ciento de la producción mundial, aunque otros países Lanzamiento de proyectos de minería de grafito para aliviar la demanda.
«Existe la posibilidad de que algunos de estos minerales se puedan encontrar en Canadá y ciertamente en el norte de Ontario; esta capacidad minera no está particularmente desarrollada», dijo Petronik.
Para el litio, el mercado de producción es relativamente pequeño, según los Institutos Nacionales de Salud. La extracción de litio ha estado dominada por Australia, aunque Bolivia, Argentina y Chile son considerados el «Triángulo del litio», donde se dice que tienen las mayores reservas. Según Recursos Naturales de Canadá.
El mayor productor de cobalto, uno de los materiales más caros y demandados, es la República Democrática del Congo. Sin embargo, es posible que el suministro de cobalto de la Tierra no pueda satisfacer la demanda en el futuro, razón por la cual algunas empresas están invirtiendo en Desarrollo de baterías sin cobalto.
Extracción y producción de níquel en los mercados mundiales Está dominado por el sudeste asiático, especialmente Indonesia, Según los Institutos Nacionales de Salud. También afirman que el uso de níquel en las baterías de los vehículos eléctricos representa solo el cinco por ciento del mercado mundial, pero se espera que aumente al 15 por ciento en los próximos cinco años.
Desde la extracción de materias primas hasta la fabricación y el reciclaje, ¿los vehículos eléctricos son realmente sostenibles?
Si bien todos los vehículos eléctricos que funcionan solo con electricidad no tendrán emisiones del tubo de escape, se pueden producir emisiones donde se genera la electricidad.
de acuerdo a Informe del Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT), los vehículos eléctricos tienen el «ciclo de vida más bajo de emisiones de gases de efecto invernadero».
Al comparar las emisiones durante la fabricación, otra Informe ICCT Encontró que la fabricación de vehículos eléctricos requiere más energía y produce más emisiones que la fabricación de automóviles convencionales, debido a los procesos de extracción de minerales necesarios para las baterías.
Para que Canadá alcance su objetivo de cero emisiones, el enfoque debe cambiar a cómo reducir la cantidad total de automóviles en la carretera, dice Giuseppe Petronic, presidente y director ejecutivo del Consorcio Canadiense de Investigación e Innovación del Transporte Urbano.
Cuando se trata de extraer los recursos para las baterías de los automóviles eléctricos, algunos expertos cuestionan las consecuencias de la minería no regulada en los países en desarrollo. En concreto, más preocupaciones Seguridad y explotación de los trabajadores Se ha levantado en los últimos años.
“Ves estas imágenes de efectos muy negativos de la minería”, dijo Axen.
Él cree que la falta de regulación y supervisión puede dañar a las personas y los ecosistemas.
“Como parte de este gran cambio que necesitamos para el cambio climático hacia vehículos y baterías de cero emisiones, debemos asegurarnos de regular los procesos mediante los cuales extraemos estos materiales”, dijo Axen.
Petrunic agrega que también es importante usar estos compuestos hasta que lleguen al final de su ciclo de vida.
«Si las personas compran autos de alta calidad y sus arrendamientos duran tres años, y los intercambian después de tres años, no estoy convencida de que necesariamente alcance un futuro cero-cero», dijo.
Puede ver cómo se miden las emisiones de gases de efecto invernadero para los objetivos climáticos actuales de cualquier modelo de automóvil utilizando este Herramienta interactiva en línea del Instituto de Tecnología de Massachusetts.
«Beer ninja. Experto en redes sociales sin complejos. Fanático de la web. Geek de Twitter. Pensador galardonado. Estudiante».
More Stories
Chile firma acuerdos económicos y científicos con Emiratos Árabes Unidos
La «luna de nieve» llena de febrero aparecerá este fin de semana. He aquí por qué es tan único.
La Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas y la Comisión Económica para América Latina y el Caribe proponen medidas para reducir los impactos ambientales y de salud del comercio mundial de ropa usada.