Czy Europa jest gotowa na elektryki? Wyzwaniem będzie sieć i lit

166
0
Podziel się:

Parlament Europejski przyjął stanowisko ws. zmiany norm emisji CO2 dla nowych aut osobowych i lekkich samochodów dostawczych. Emisje mają zostać zredukowane o 100 proc. względem 2021 r., a to oznacza zakaz sprzedaży nowych samochodów spalinowych po 2035 r. Sprawdzamy, czy Europa jest gotowa na przejęcie ulic przez samochody elektryczne.

Sprawa trafiła do europarlamentarzystów za sprawą Komisji Europejskiej (KE), która w ubiegłym roku przedstawiła Parlamentowi Europejskiemu swój wniosek ustawodawczy w tym zakresie. Według tego dokumentu zeroemisyjny transport osobowy ma być jednym z niezbędnych elementów osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. W uzasadnieniu znalazły się także zapisy o lepszej jakości powietrza, oszczędności energii, niższych kosztach posiadania pojazdu oraz o pobudzeniu środowiska naukowego i badawczego do pracy nad nowymi rozwiązaniami.

W maju br. sprawa trafiła do Komisji Ochrony Środowiska Naturalnego, Zdrowia Publicznego i Bezpieczeństwa Żywności w PE (ENVI). Tam, po gorących dyskusjach, przegłosowano skierowanie stanowiska do głosowania na posiedzeniu plenarnym Parlamentu. Za dalszym procedowaniem zagłosowało 46 eurodeputowanych, a przeciw 40. Miesiąc później odbyło się głosowanie plenarne w tej sprawie. W środę 8 czerwca 2022 r. za obcięciem samochodowych emisji zagłosowało 339 osób, przeciwko 249, a 24 osoby wstrzymały się od głosu. Czy to ostatecznie zamyka sprawę? Niekoniecznie.

– To jest propozycja legislacyjna przyjęta przez Parlament Europejski. Wszystko wskazuje na to, że powstanie prawo, które rzeczywiście zakaże rejestracji nowych samochodów spalinowych po 2035 r. – mówi SmogLabowi europarlamentarzystka Róża Thun (frakcja Renew Europe), która brała udział w pracach komisji ENVI. Według europosłanki przyjęcie zapisów zagwarantuje stopniowe przestawianie się na samochody elektryczne. – W Polsce musimy szybciej przestawiać się na OZE. Tymczasem słyszę, że na przykład sieć przesyłowa może nie udźwignąć prądu, który będzie nią musiał płynąć. Już dziś musimy o tym myśleć, bo takich wyzwań będzie coraz więcej – przekonuje Thun.

Co mówi propozycja?

– Najważniejsze założenia tej propozycji Parlamentu są dwa. Po pierwsze w 2035 mamy dojść do celu 100 proc. redukcji emisji samochodów spalinowych. To w praktyce oznacza zakaz sprzedaży silników spalinowych. Po drugie europosłowie nie dopuścili do systemu „e-paliw”. – przekonuje Hubert Różyk z Fundacji Promocji Pojazdów Elektrycznych (FPPE). – Z polskiej perspektywy są to dobre wiadomości. Data wyznacza horyzont odejścia od paliw kopalnych, co jest potrzebne, jeśli chcemy osiągnąć neutralność klimatyczną do 2050 r. Emisje z transportu od lat 90. niesamowicie rosły. Jest to także dobra informacja dla naszych płuc i stanu zdrowia. W bliskiej perspektywie zacznie ubywać samochodów spalinowych, a tych do Polski sprowadza się ok. miliona rocznie. Samochody elektryczne zastąpią więc stare, niesprawne diesle – wskazuje Różyk.

Jeżeli prosument posiadałby ładowarkę dwukierunkową, to energii nie musiałby wysyłać do sieci, tylko naładować nią samochód, a na przykład wieczorem tę energię wykorzystać do zasilenia swojego domu, fot. ganzoben/shutterstock

Zdaniem eksperta proponowane zapisy kształtują konkretną perspektywę. – Od 2035 r. nie pojawi się już nowy samochód spalinowy. Więc nawet jeśli przed 2035 r. chwilowo import używanych aut wzrośnie, to wiemy, że ostatecznie ta sytuacja się zmieni. To także ważna informacja dla firm i koncernów, które produkują samochody. One już wiedzą, że dalsze badania i produkcja pojazdów z napędem spalinowym nie mają ekonomicznego uzasadnienia. To z kolei oznacza, że firmy te, przyspieszą w temacie samochodów zeroemisyjnych. Już dziś są koncerny, które mówią, że przestaną sprzedawać samochody spalinowe jeszcze wcześniej. Niektórzy producenci chcą w 100 proc. zelektryfikować sprzedawaną flotę już od 2027 r. – podkreśla przedstawiciel FPPE.

Podobnego zdania jest dr. inż. Patryk Chaja z Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk.

– Odejście od samochodów spalinowych jest nieodłącznym elementem zielonej transformacji. To co się dzieje za wschodnią granicą i obecne ceny paliw kopalnych, sięgające rekordowych wartości, sprawiają, że myślimy o tym coraz bardziej. Przyjęcie tych przepisów w tym momencie jest częściowo pokłosiem właśnie tych czynników.

dr. inż. Patryk Chaja, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

Największe szanse i wyzwania

– Obecne wydarzenia przyspieszają tę transformację. Trzeba brać pod uwagę całokształt związany z produkcją samochodów elektrycznych. Na przykład jeśli chodzi o baterie litowe, które są najczęściej wykorzystywane w takich samochodach. Gdy zobaczymy w jakich częściach świata są wydobywane surowce do produkcji tych baterii to duże złoża znajdziemy np. w Demokratycznej Republice Konga, Chile czy Ameryce Południowej. Pojawiają się pytania o kontrolę nad tym wydobyciem i jego wpływ na środowisko – zaznacza naukowiec z PAN.

Kontrola nad wydobyciem może być pośrednio prowadzona za pomocą certyfikatów. Jednak, gdy popatrzymy na przykłady nadużyć podczas pozyskiwania drewna, kawy czy awokado, to zrównoważona produkcja zostaje jedynie w dokumentach. Do tego problemu jeszcze wrócimy.

Wyzwanie stanowi także wydolność sieci wysokiego napięcia. – Te samochody będą musiały się gdzieś ładować. Będą pojawiały się wyzwania dla sieci przesyłowej. Obecne piki energetyczne generują się głównie z rana, w południe oraz po powrocie ludzi z pracy. Zaczyna się pranie, sprzątanie, gotowanie. Teraz wyobraźmy sobie, że Kowalski pojedzie samochodem do pracy, wróci nim do domu i podłączy do ładowania. Jeżeli zrobi to w podobnym czasie wiele osób, to może to powodować zagrożenia dla sieci energetycznej, czy nawet „blackouty”. Sieci nie były projektowane pod tego typu obciążenia. Trzeba o tym pomyśleć już dziś – podkreśla dr inż. Chaja.

Samochody elektryczne możemy traktować też jako mobilne magazyny energii. Szczególnie w przypadku prosumentów, którzy zostali odcięci od sieci. Jeżeli prosument posiadałby ładowarkę dwukierunkową, to energii nie musiałby wysyłać do sieci, tylko naładować nią samochód, a na przykład wieczorem tę energię wykorzystać do zasilenia swojego domu.

dr. inż. Patryk Chaja, Instytut Maszyn Przepływowych PAN

Polska liderem rynku?

Nasz kraj zyskał miano lidera w produkcji baterii litowo-jonowych w Europie. Według Huberta Różyka z FPPE propozycja nowych przepisów to niesamowicie ważna sprawa dla polskiej gospodarki. – W Polsce znajduje się największa fabryka ogniw baterii samochodowych w Europie – mówi Różyk. – Trwa nowelizacja rozporządzenia o infrastrukturze paliw alternatywnych. Tam znajdą się wymogi dotyczące liczby ładowarek dla samochodów elektrycznych, które trzeba zbudować na głównych europejskich trasach. Osobnym tematem są miasta. W Polsce mamy miasta, które niemal w całości wykonały plan w tym zakresie. Są to m.in. Katowice, Gdynia czy Olsztyn. Ładowanie w miastach będzie wyzwaniem, ale mamy na to kilkanaście lat. Ładowarki prawdopodobnie będą szybsze, a baterie wydajniejsze – podkreśla ekspert.

Źródło: raport „Prądem w smog – jak rozwijać miejską infrastrukturę ładowania pojazdów elektrycznych”, Fundacja Promocji Pojazdów Elektrycznych

Prof. dr hab. inż. Marek Brzeżański, kierownik Katedry Pojazdów Samochodowych na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej widzi kilka nieoczywistych wyzwań związanych z propozycją nowego prawa. – Do wprowadzenia zakazu nowych samochodów osobowych i dostawczych jest jeszcze 13 lat. W tym okresie może nastąpić pewien przełom w dziedzinie pozyskiwania prądu elektrycznego, jak również w dziedzinie nowych magazynów energii elektrycznej. Mam na myśli nową generację baterii. Jeżeli nic się nie zmieni przez te 13 lat, to mogą wystąpić ogromne problemy z funkcjonowaniem całych gospodarek europejskich.

Krakowski naukowiec zwraca uwagę, że na razie nie ma tematu transportu ciężkiego, ani napędu różnego rodzaju maszyn przemysłowych. – A tam dominującą rolę pełnią silniki z zapłonem samoczynnym, czyli popularne silniki diesla. Jestem zwolennikiem elektromobilności, ale w pewnym ograniczonym zakresie. Powinno się to ograniczać do silnie zurbanizowanych, bogatych krajów, które mają w pełni rozwiniętą strukturę dostępu do energii elektrycznej. W Europie też są obszary biedniejszych państw, gdzie ta infrastruktura jest niewystarczająca. Myślę tu przede wszystkim o podaży energii elektrycznej niezbędnej do ładowania akumulatorów – mówi nam prof. Brzeżański.

Pomyśleć o logistyce

Infrastruktura techniczna związana z przesyłem energii już dziś poddawana jest obciążeniom, do których nie została zaprojektowana. To była jedna z przesłanek wprowadzenia zmian, które wstrzymały rozwój energetyki prosumenckiej w Polsce.

– Pojazdy elektryczne powinny być eksploatowane głównie w dużych miastach i aglomeracjach. Zasięgi tych pojazdów wcale nie muszą być duże. Wystarczy pojazd o zasięgu 120-150 km. To powinno zaspokoić 90 proc. potrzeb transportowych. Natomiast w transporcie międzymiastowym czy międzynarodowym, przy obecnym poziomie techniki takie rozwiązania się nie sprawdzą – wskazuje specjalista z Politechniki Krakowskiej.

– Kolejna sprawa to kwestia ładowania baterii. Jeżeli ktoś mieszka w domku jednorodzinnym i w nocy ma dostęp do źródła prądu, to może z powodzeniem taki pojazd eksploatować. Sprawa się komplikuje w przypadku budynków wielorodzinnych, czyli bloków. Według prof. Brzeżańskiego, nawet jeżeli takie ładowarki przy blokach powstaną, to wyzwaniem pozostanie logistyka. Po naładowaniu samochodu trzeba będzie zwolnić miejsce parkingowe dla kolejnej chętnej osoby. – Te wyzwania mogą się okazać kluczowe w rozwoju elektromobilności. To są podstawowe ograniczenia, które na nas czekają – podkreśla naukowiec. Tymczasem część z producentów samochodów zapowiedziała, że nie zamierza czekać z elektryfikacją produkowanej floty do 2035 r.

Polskie samochody elektryczne: trzech prezesów w 7 lat

Apetyt na elektryczne samochody rozpalił w Polakach premier Mateusz Morawiecki. Ponad 5 lat temu przekonywał, że do 2025 r. na polskich drogach znajdzie się aż milion takich samochodów. Tymczasem w kwietniu 2022 r. było ich zaledwie nieco ponad 43 tys. Według planów premiera, dużą część elektrycznej floty miały stanowić samochody produkowane w kraju. Aby zbudować potrzebne fabryki uchwalono nawet specjalne prawo, potocznie nazwane „Lex Izera”.

W 2016 r. produkcji „Izery” została powołana specjalna spółka: Electro Mobility Poland S.A. Od tego czasu zdążyła mieć już trzech prezesów. Gdy pytamy o to, czy harmonogram produkcji wielokrotnie zapowiadanej przez rząd pozostaje bez zmian, zostajemy odesłani z kwitkiem. – O szczegółach harmonogramu projektu będziemy jednak mówić po ogłoszeniu dostawcy platformy oraz pozyskaniu praw do terenu – odpowiada nam Piotr Michniuk z Biura Komunikacji spółki.

Michniuk przekonuje, że trwa ostatnia faza negocjacji dotyczących zakupu platformy, na której będą budowane samochody marki Izera. – Obecna sytuacja międzynarodowa wpływa na założenia biznesowe projektu.  Niektóre z nich – przede wszystkim dotyczące dzielenia łańcucha dostaw – wymagają dodatkowych analiz, które zostały zlecone. Na bieżąco analizujemy i rozważamy różne opcje projektowe z perspektywy zarówno krótko i jak i długoterminowej – wyjaśnia przedstawiciel spółki.

Jednak problem polega na tym, że spółka nie ma, gdzie budować swoich fabryk. Co więcej, jak sama przyznaje, nie jest stroną w rozmowach dotyczących skomplikowanych pomysłów na pozyskanie terenu. Chodzi o wymianę gruntów między Lasami Państwowymi, a samorządowcami z Jaworzna. To tam ma stanąć fabryka.

Lit na celowniku

Przyjęcie rewolucyjnych zapisów niesie za sobą szereg konsekwencji, o których musimy myśleć już dziś. Nietrudno wyobrazić sobie, jak bardzo wzrośnie popyt, a wraz z nim podaż samochodów elektrycznych w perspektywie kolejnych 13 lat. Jednak do wytwarzania coraz większej liczby samochodowych baterii potrzebne są niezwykle cenne pierwiastki. Chodzi m.in. o lit i kobalt, z których pozyskaniem już dziś są problemy. Szacunki z 2021 r. mówią, że zapotrzebowanie na ten pierwszy pierwiastek wzrośnie w ciągu dekady dziesięciokrotnie. W Stanach Zjednoczonych, które niemal całkowicie polegają na zagranicznych źródłach litu, jego pozyskanie wywołuje kontrowersje. Firmy, które mają otwierać kolejne kopalnie odkrywkowe tradycyjnie przeciągają linę na swoją stronę tworzeniem nowych miejsc pracy.

Druga strona odpowiada, że koszty środowiskowe takich kopalni są gigantyczne, chociażby przez zużycie wody. Lithium Americas, jedna z wiodących amerykańskich firm zajmujących się wydobyciem litu, poinformowała w zeszłym roku, że nowa odkrywka będzie zużywała 12 tysięcy litrów wody. Sytuacji nie poprawia fakt, że w oficjalnych dokumentach zapisano prognozę zanieczyszczenia wód gruntowych metalami: antymonem i arsenem. Jak ujawnił Financial Times, w zgodzie na wydobycie zawarto informację, że powstanie 354 milionów m3 odpadów górniczych. A te mogą z kolei zawierać „umiarkowanie radioaktywny uran”. Jakby tego było mało w ciągu 41 lat eksploatacja planowana kopalnia może zdegradować ponad 2 tys. ha terenu wykorzystywanego przez antylopy widłorogie i będzie zagrażać także innym gatunkom m.in. ptaków. Plany korporacji wywołały protesty przedstawicieli rdzennych plemion, którzy przekonują, że w ten sposób stracą kolejne terytoria.

Cud natury uratuje samochody elektryczne?

W 2020 r. trzy kraje odpowiadały za niemal 86 proc. wydobycia litu. To kolejno Australia, Chile i Chiny. Za nimi znajdują się Argentyna, Brazylia i Zimbabwe. W kolejce ustawia się Boliwia, która odkryła ogromne złoża litu w wyschniętym słonym jeziorze Salar de Uyuni. Kwestia eksploatacji boliwijskich złóż litu zdążyła być już zapalnikiem dla społecznych protestów w 2019 r. Podnoszono głównie kwestie środowiskowe. Według różnych źródeł w Salar de Uyuni znajduje się od 5 do 21 milionów ton tego pierwiastka. Dla porównania w 2021 r. światowa produkcja wyniosła ok 100 tys. ton.

Na horyzoncie pojawia się także perspektywa bardziej zrównoważonego wydobycia litu. Naukowcy opracowali metodę efektywnego odzyskiwania tego pierwiastka ze słonej wody. Na dalsze badania tej technologii przeznacza się ogromne środki na całym świecie. To pokazuje, jak ważny i palący jest problem wydobycia tego pierwiastka. Szczególnie w perspektywie zeroemisyjnej rewolucji, która nieuchronnie nas czeka.

salar de uyuni
Wyschnięte jezioro może uratować samochody elektryczne, fot. Sara Winter/Shutterstock

Kobalt w Afryce wydobywają dzieci

Kolejnym ważnym czynnikiem, bez którego europejska zeroemisyjna rewolucja się nie obędzie, jest kobalt. Również ważna składowa baterii litowo-jonowych wykorzystywanych w elektrycznych samochodach. Za jego dostawy niemal w 70 proc. odpowiada Demokratyczna Republika Konga (DRK) i Republika Konga (dwa osobne państwa). W DRK 3/4 społeczeństwa żyje w skrajnym ubóstwie.

Przeciętny Europejczyk zapytany o to, gdzie wspomniane państwa leżą, może mieć trudności z odpowiedzią. Tymczasem to właśnie tam, w krajach środkowej Afryki, często gołymi rękami wydobywa się pierwiastek, dzięki któremu działają nasze smartfony i laptopy. Albo samochody elektryczne właśnie. Według śledztwa przeprowadzonego przez The Washington Post podczas wizyt w kopalniach odkryto, że ok 100 tys. górników kobaltu w Kongo używa ręcznych narzędzi do kopania podczas pracy na głębokości kilkuset metrów pod ziemią. Przy niewielkich środkach bezpieczeństwa. Zgony i obrażenia są powszechne, a lokalne społeczności narażone na wysokie poziomy toksycznych metali. Gdy kilka uniwersytetów nagłośniło ten problem sprawą zajęło się m.in. Amnesty International.

Gdy po raz pierwszy weszliśmy do kopalni w 2015 roku, zobaczyliśmy, jak mężczyźni, kobiety i dzieci pracują bez podstawowego sprzętu ochronnego, takiego jak rękawiczki i maski na twarz. Górnicy opowiedzieli nam o swoich dolegliwościach zdrowotnych, w tym kaszlu, bólu w płucach i infekcjach dróg moczowych. W jednej z odwiedzonych przez nas wsi ludzie pokazali nam, jak woda w lokalnym strumieniu, którą pili, była zanieczyszczona przez zrzuty odpadów z zakładu przetwarzania minerałów.

Mark Dummett, Head of Business, Bezpieczeństwo i Prawa Człowieka w Amnesty International

Drugie życie baterii

Wspomniany wcześniej dr inż. Czaja z PAN wskazuje, że istnieją programy związane z drugim życiem baterii. – Są one wykorzystywane do dużych magazynów energii stabilizujących sieć. Na przykład na stadionie w Amsterdamie taki magazyn stworzono pod murawą. W dzień te baterie się ładują, a później są używane np. do zasilania stadionu podczas imprez. Ważne jest jednak, aby pamiętać, że nieprawidłowa eksploatacja baterii niesie ze sobą różne ryzyka i zagrożenia dlatego też przestrzeganie zaleceń producentów pojazdów typu EV, zapewni bezpieczeństwo oraz długie użytkowanie baterii – przekonuje.

Tylko w Chinach do 2025 r. całkowita liczba zużytych baterii wyniesie ok. 780 tys. ton. To działa na wyobraźnie. Jednak Hubert Różyk z FPPE przypomina, że dyrektywa dotycząca recyklingu również będzie dotyczyła samochodów na baterie. – Parlament przyjął bardzo ambitny plan, aby w okolicach 2030 r. odzyskiwać większość z metali używanych w bateriach. Ma być to poziom między 70, a 90 proc. To zagwarantuje spadek popytu na metale i dochodzenie do gospodarki obiegu zamkniętego. Już dzisiaj są firmy, które odzyskują do 95 proc. zawartości baterii – podkreśla Różyk.

amsterdam arena
Zaprojektowany na potrzeby Amsterdam ArenA system wykorzystał 280 akumulatorów z odzysku fot. Maykova Galina/Shutterstock

Przed nami długa droga

Profesor Brzeżański przekonuje, że nauka robi cały czas postępy, akumulatory są coraz lepsze. – Musimy się zastanowić, czy energetyka w poszczególnych częściach Europy jest w stanie zapewnić taką podaż energii. Od nowa trzeba będzie położyć wiele linii energetycznych, to z kolei oznacza rozkopanie wielu europejskich miast. O tych ograniczeniach trzeba pamiętać. Popieram elektromobilność, lecz zakładam, że będą to niewielkie, tanie pojazdy miejskie, z małymi akumulatorami o małej masie, co ograniczy zużycie energii i czas ładowania. Zasięg wystarczy na ok. 100 kilometrów. Będziemy również czekać, co zaproponuje nam nauka przez kolejne 13 lat – mówi naukowiec.

Jak wyglądają dalsze losy propozycji Parlamentu Europejskiego?

– Teraz będą przeprowadzane negocjacje w tzw. trylogu. To rozmowy między Parlamentem Europejskim, Radą Europejską i Komisją. To znaczy, że przedstawiciele rządów (Rada), i Parlamentu Europejskiego muszą ustalić wspólne stanowisko, jednakowe zapisy. Z kolei Komisja pilnuje czy wszystko odbywa się zgodnie z procedurami, czy nasze zapisy nie są np. sprzeczne z jakimiś wcześniejszymi decyzjami i ma pomagać osiągnąć porozumienie. Jak wiemy są kraje, które produkują samochody spalinowe i ich ministrowie mogą mieć opory. Jednak nacisk opinii publicznej w kwestii zarówno jakości powietrza, odejścia od paliw kopalnianych i uniezależnienia się od krajów, które je wydobywają, jest tak duży, że jestem pozytywnie nastawiona – mówi nam europosłanka Róża Thun.

Co dalej z nowym prawem?

Te rozmowy mają się zacząć lada chwila, być może nawet w czerwcu. Jednak wtedy kończy się francuska prezydentura w Radzie Unii Europejskiej. To oznacza, że rozmowy w tej sprawie mogą prowadzić już kolejni Czesi, którzy przejmują prezydencję na kolejne 6 miesięcy. Choć czeska Skoda została przejęta przez koncert VW, to wciąż trzy główne fabryki znajdują się u naszych południowych sąsiadów. W grudniu 2021 r. nowy minister Petr Fiala mówił: – propozycja zakazu dla nowych samochodów spalinowych jest nieakceptowalna i Czechy będą szukały sojuszników w Europie, aby tę propozycję zmienić. Było to jednak przed głosowaniem Parlamentu Europejskiego. – Im wcześniej przyjmiemy nowe prawo, tym dłuższy będzie czas na przygotowanie się do niego – podkreśla Róża Thun.

Z jednej strony mamy więc konieczny cel osiągnięcia neutralności energetycznej do 2050 r. Z drugiej strony uchwalając nowe prawo nie można zapominać o szerszej perspektywie. Uchwalane w Brukseli zapisy mające ratować naszą planetę pociągają za sobą skutki dla setek tysięcy pracowników w krajach słabo rozwiniętych. Na koniec warto przypomnieć, że prawo nie będzie takie samo dla wszystkich. Przyjęto poprawkę dla firm sprzedających mniej niż 10 tys. samochodów rocznie, tzw. poprawkę Ferrari. To oznacza, że najbogatsi nadal pojadą spalinowymi samochodami po 2035 r.

W świetle wyzwań logistycznych stojących przed produkcją elektrycznych samochodów nie można powtórzyć błędu uzależnienia się od surowców. Można sobie wyobrazić, że prawa do wydobycia litu w Boliwii, który będzie niezbędny dla Europejczyków, wykupi Rosja. Albo inny niedemokratyczny kraj z imperialnymi zapędami, który następnie użyje np. litu do geopolitycznych szachów. Przed tym ochroni nas w dużej mierze gospodarka obiegu zamkniętego, jednak takich rozwiązań trzeba szukać już dzisiaj.

Zdjęcie tytułowe: Samochody elektryczne Deutsche Post, fot. Ronald Rampsch/Shutterstock

Podziel się: