La meilleure façon de comparer les émissions des voitures électriques est d'évaluer toutes les phases d'une analyse du cycle de vie. de www.shutterstock.com, CC BY-ND

Il y a beaucoup de discussions sur les avantages des voitures électriques par rapport aux voitures à combustibles fossiles dans le contexte de l'extraction du lithium. Pouvez-vous me dire lequel pèse le mieux sur l'impact environnemental en termes de réchauffement climatique et pourquoi?

Les véhicules électriques (VE) semblent à première vue très attractifs. Mais quand on y regarde de plus près, il devient clair qu'ils ont une empreinte carbone substantielle et quelques inconvénients en termes d'extraction du lithium, du cobalt et d'autres métaux. Et ils ne soulagent pas la congestion dans les villes surpeuplées.

Dans cette réponse à la question, nous abordons brièvement la question du lithium, mais nous nous concentrons principalement sur l'empreinte carbone des voitures électriques.

L'utilisation croissante des batteries lithium-ion comme source d'énergie principale dans les appareils électroniques, y compris les téléphones portables, les ordinateurs portables et les voitures électriques, a contribué à 58% d'augmentation dans l'extraction du lithium au cours de la dernière décennie dans le monde. Il semble qu'il y ait peu de risque à court terme d'extraire du lithium, mais il y a un inconvénient environnemental.

Le processus d'extraction nécessite de grandes quantités d'eau, ce qui peut l'appauvrissement de l'aquifère et nuire aux écosystèmes dans l'Atacama Salt Flat, au Chili, le plus grand site d'extraction de lithium au monde. Mais les chercheurs ont développé des méthodes pour récupérer le lithium de l'eau.

En ce qui concerne le changement climatique, il importe que les voitures électriques émettent moins de carbone que les véhicules conventionnels et combien moins.

Potentiel de réduction des émissions des VE

La meilleure comparaison est basée sur une analyse du cycle de vie qui essaie de considérer toutes les émissions de dioxyde de carbone pendant la fabrication, l'utilisation et le recyclage des véhicules. Les estimations du cycle de vie ne sont jamais entièrement complètes et les estimations des émissions varient selon les pays, selon les circonstances.

En Nouvelle-Zélande, 82% de l'énergie pour la production d'électricité provient de sources renouvelables en 2017. Avec ces niveaux élevés d'électricité renouvelable pour la recharge des voitures électriques, par exemple en Australie ou en Chine, Les véhicules électriques conviennent mieux à la Nouvelle-Zélande. Mais ce n'est qu'une partie de l'histoire. Il ne faut pas supposer que, dans l'ensemble, les voitures électriques en Nouvelle-Zélande ont une empreinte carbone proche de zéro ou sont entièrement durables.

Une analyse du cycle de vie des émissions prend en compte trois phases: la phase de fabrication (également appelée du berceau au portail), la phase d'utilisation (du puits à la roue) et la phase de recyclage (du grave au berceau).

La phase de fabrication

Dans cette phase, les principaux processus sont l'extraction du minerai, la transformation des matériaux, la fabrication de composants de véhicules et l'assemblage de véhicules. UNE étude récente des émissions des voitures en Chine estime les émissions des voitures équipées de moteurs à combustion interne dans cette phase à environ 10.5 tonnes de dioxyde de carbone (tCO ?) par voiture, comparées aux émissions d'une voiture électrique d'environ 13 tonnes (y compris la fabrication des batteries de voiture électrique) .

Les émissions provenant de la fabrication d'une batterie au lithium-nickel-manganèse-oxyde de cobalt à elles seules étaient estimées à 3.2 tonnes. Si la durée de vie du véhicule est estimée à 150,000 18 kilomètres, les émissions de la phase de fabrication d'une voiture électrique sont plus élevées que pour les voitures à carburant fossile. Mais pour les émissions du cycle de vie complet, l'étude montre que les émissions de VE sont XNUMX% inférieures à celles des voitures à combustibles fossiles.

La phase d'utilisation

Dans la phase d'utilisation, les émissions d'une voiture électrique sont uniquement dues à ses émissions en amont, qui dépendent de la quantité d'électricité provenant de sources fossiles ou renouvelables. Les émissions d'une voiture à carburant fossile sont dues à la fois aux émissions en amont et aux émissions d'échappement.

Les émissions en amont des VE dépendent essentiellement de la part des sources zéro ou à faible émission de carbone dans le mix de production d'électricité du pays. Pour comprendre comment les émissions des voitures électriques varient en fonction de la part d'électricité renouvelable d'un pays, considérons l'Australie et la Nouvelle-Zélande.

En 2018, La part de l'Australie dans les énergies renouvelables dans la production d'électricité était d'environ 21% (similaire à la Grèce avec 22%). En revanche, la part des énergies renouvelables dans le mix de production d'électricité de la Nouvelle-Zélande était d'environ 84% (inférieure à celle de la France à 90%). En utilisant ces données et estimations issues d'une évaluation 2018, les émissions en amont des voitures électriques (pour un véhicule électrique à batterie) en Australie peuvent être estimées à environ 170 g de CO ? par km alors que les émissions en amont en Nouvelle-Zélande sont estimées à environ 25g de CO ? par km en moyenne. Cela montre que l’utilisation d’une voiture électrique en Nouvelle-Zélande est probablement environ sept fois meilleure en termes d’émissions de carbone en amont qu’en Australie.

Les études ci-dessus montrent que les émissions pendant la phase d'utilisation d'une berline compacte à combustible fossile étaient d'environ 251 g de CO ? par km. Les émissions en phase d’utilisation d’une telle voiture étaient donc d’environ 81 g de CO ? par km supérieures à celles d'un véhicule électrique rechargé sur le réseau en Australie, et bien pires que les émissions d'une voiture électrique en Nouvelle-Zélande.

La phase de recyclage

Les processus clés de la phase de recyclage sont le démontage des véhicules, le recyclage des véhicules, le recyclage des batteries et la récupération des matériaux. Les émissions estimées dans cette phase, basé sur une étude en Chine, représentent environ 1.8 tonne pour une voiture à combustible fossile et 2.4 tonnes pour une voiture électrique (y compris le recyclage des batteries). Cette différence est principalement due aux émissions provenant du recyclage des batteries qui sont de 0.7 tonne.

Cela illustre que les voitures électriques sont responsables de plus d'émissions que leurs homologues à essence dans la phase de recyclage. Mais il est important de noter que les composants des véhicules recyclés peuvent être utilisés dans la fabrication de futurs véhicules, et les batteries recyclées par recyclage direct de cathode peuvent être utilisées dans les batteries suivantes. Cela pourrait avoir d'importants avantages en termes de réduction des émissions à l'avenir.

Ainsi, sur la base d’études récentes, les voitures à combustible fossile émettent généralement plus que les voitures électriques à toutes les phases de leur cycle de vie. Les émissions totales du cycle de vie d’une voiture à combustible fossile et d’une voiture électrique en Australie étaient de 333 g de CO ? au km et 273g de CO ? par km, respectivement. Autrement dit, en utilisant l’électricité moyenne du réseau, les véhicules électriques s’en sortent environ 18 % mieux en termes d’empreinte carbone.

De même, les voitures électriques en Nouvelle-Zélande fonctionnent bien mieux que les voitures à combustible fossile en termes d'émissions, avec des émissions sur le cycle de vie d'environ 333 g de CO ? par km pour les voitures à énergie fossile et 128g de CO ? par km pour les voitures électriques. En Nouvelle-Zélande, les véhicules électriques ont des performances environ 62 % supérieures à celles des voitures fossiles en termes d’empreinte carbone.

A propos de l'auteur

Md Arif Hasan, doctorant, Te Herenga Waka - Université Victoria de Wellington et Ralph Brougham Chapman, professeur agrégé, directeur des études environnementales, Te Herenga Waka - Université Victoria de Wellington

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

Livres connexes

Drawdown: Le plan le plus complet jamais proposé pour inverser le réchauffement climatique

par Paul Hawken et Tom Steyer
Face à la peur et à l'apathie généralisées, une coalition internationale de chercheurs, de professionnels et de scientifiques s'est réunie pour proposer un ensemble de solutions réalistes et audacieuses au changement climatique. Une centaine de techniques et de pratiques sont décrites ici - certaines sont bien connues; certains dont vous n'avez peut-être jamais entendu parler. Elles vont de l’énergie propre à l’éducation des filles dans les pays à faible revenu, en passant par les pratiques d’utilisation des sols qui extraient le carbone de l’air. Les solutions existent, sont économiquement viables et les communautés du monde entier les appliquent actuellement avec compétence et détermination. Disponible sur Amazon

Concevoir des solutions climatiques: un guide de politique pour l'énergie à faible teneur en carbone

par Hal Harvey, Robbie Orvis et Jeffrey Rissman
Avec les effets du changement climatique déjà sur nous, la nécessité de réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre n'est rien de moins qu'urgente. C'est un défi de taille, mais les technologies et les stratégies pour y faire face existent aujourd'hui. Un petit ensemble de politiques énergétiques, bien conçues et bien mises en œuvre, peut nous mettre sur la voie d'un avenir sobre en carbone. Les systèmes énergétiques sont vastes et complexes, de sorte que la politique énergétique doit être ciblée et rentable. Les approches universelles ne permettront tout simplement pas de faire le travail. Les décideurs ont besoin d'une ressource claire et complète qui décrit les politiques énergétiques qui auront le plus grand impact sur notre avenir climatique et décrit comment bien concevoir ces politiques. Disponible sur Amazon

Cela change tout: Capitalisme contre le climat

par Naomi Klein
In Cela change tout Naomi Klein affirme que le changement climatique n'est pas simplement un autre problème à régler soigneusement entre impôts et soins de santé. C'est une alarme qui nous appelle à réparer un système économique qui nous fait déjà défaut à bien des égards. Klein explique méticuleusement que la réduction massive de nos émissions de gaz à effet de serre est notre meilleure chance de réduire simultanément les inégalités, de ré-imaginer nos démocraties brisées et de reconstruire nos économies locales dévastées. Elle expose le désespoir idéologique des négateurs du changement climatique, les illusions messianiques des futurs géo-ingénieurs et le tragique défaitisme de trop nombreuses initiatives vertes traditionnelles. Et elle montre précisément pourquoi le marché n'a pas - et ne peut pas - résoudre la crise climatique, mais aggravera la situation, avec des méthodes d'extraction de plus en plus extrêmes et écologiques, accompagnées d'un capitalisme catastrophique. Disponible sur Amazon

De l'éditeur:
Les achats sur Amazon vont couvrir les frais de transport. InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, et ClimateImpactNews.com sans frais et sans annonceurs qui suivent vos habitudes de navigation. Même si vous cliquez sur un lien mais n'achetez pas ces produits sélectionnés, tout ce que vous achèterez lors de cette même visite sur Amazon nous rapportera une petite commission. Il n'y a pas de coût supplémentaire pour vous, alors contribuez à l'effort. Vous pouvez également utiliser ce lien d’utiliser Amazon à tout moment pour vous aider à soutenir nos efforts.