Los vehículos eléctricos por sí solos no resolverán el cambio climático

Tanto los políticos como los fabricantes de automóviles se están uniendo a la caravana de vehículos eléctricos. A finales de marzo, la Administración Biden anunció planes para invertir $ 174 mil millones en el mercado de vehículos eléctricos, con parte del dinero destinado al establecimiento de una red nacional de estaciones de carga. El gobernador de California emitió una orden ejecutiva el año pasado que todos los vehículos nuevos vendidos en el estado debe tener cero emisiones para 2035. Y los fabricantes de automóviles como GM se han comprometido a limpiar sus flotas en un futuro próximo.

La electrificación del transporte es un componente fundamental de un futuro descarbonizado. A lo largo de su vida, los vehículos eléctricos producen menos emisiones de gases de efecto invernadero que los automóviles de combustión. Pero algunos expertos advierten que nuestra tendencia a centrarnos en los vehículos eléctricos al discutir las emisiones del transporte es otro ejemplo de nuestro apetito por una solución tecnológica rápida. “Es atractivo porque significa que no tienes que cambiar tu comportamiento”, dice Richard Watts, profesor de políticas públicas en la Universidad de Vermont.

Seamos claros: cambiar los motores de gasolina y diésel por motores de batería ayudaría a combatir el cambio climático. El año pasado, un estudio en Sostenibilidad de la naturaleza Se descubrió que conducir un vehículo eléctrico tiene menos emisiones de por vida, incluidos los gases de efecto invernadero asociados con la producción, el uso y la eliminación, que un automóvil de gasolina en el 95 por ciento de los sistemas de transporte del mundo. Las únicas excepciones son los lugares que principalmente queman carbón para obtener energía, como Polonia. Incluso si la electricidad que alimenta a los vehículos eléctricos proviene del gas natural, todavía tienen ventaja sobre los que consumen mucha gasolina porque son más eficientes energéticamente. Los vehículos eléctricos se convierten más del 77 por ciento de la energía utilizada para impulsarlos a hacer girar sus ruedas; en la combustión, sin embargo, se pierde mucha energía: sólo entre el 12 y el 30 por ciento se destina a propulsar el vehículo.

¿Qué tan grande es ese beneficio? varía según el lugar donde vives, ya que los combustibles que alimentan su red determinan qué tan intensiva en carbono es la electricidad. Sin embargo, a medida que muchos países se mueven para descarbonizar, comprar un vehículo eléctrico ahora significa que su automóvil se volverá gradualmente más y más limpio.

Las baterías son la parte más sucia de los vehículos eléctricos

Pero la ventaja climática que tienen los vehículos eléctricos es el resultado de su eficiencia en la carretera. La etapa de fabricación es otro tema. La construcción de un vehículo eléctrico tiene un mayor impacto ambiental que la fabricación de un automóvil de combustión. Durante esta etapa, la energía y los materiales que se utilizan para fabricar el vehículo eléctrico generan mayores emisiones de gases de efecto invernadero. Eso es en gran parte gracias a los grandes paquetes de baterías que alimentan los vehículos eléctricos. “En promedio, producir una batería representa la mitad de las emisiones de producir un vehículo eléctrico”, dice Alexandre Milovanoff, investigador de sostenibilidad de la Universidad de Toronto. El solo hecho de producir un paquete de baterías para vehículos eléctricos a veces puede resultar en las mismas emisiones que la fabricación de un vehículo completo a gasolina o diesel.

diagrama de piezas de coches eléctricos
Los distintos componentes de un coche eléctrico. AFDC

Cada pequeña celda que forma el paquete de baterías requiere metales como litio, cobalto y níquel. La extracción de estos materiales puede ser destructiva, contaminante y requiere mucha energía. Por ejemplo, refinar níquel y cobalto a partir de minerales libera dióxido de azufre en la contaminación del aire, dice Qiang Dai, analista de sistemas de energía del Laboratorio Nacional Argonne. Luego, convertir estos materiales en componentes de batería, como polvo de cátodo, que ayuda a convertir la energía almacenada en energía para el automóvil, también quema mucha energía; por ejemplo, las celdas de la batería deben ensamblarse en “cuartos secos” especiales que requieren un control extenso de la humedad.

Algunos de los componentes también son considerados “minerales críticos” por el gobierno de los Estados Unidos, lo que significa que son valiosos para la economía pero se obtienen en una cadena de suministro vulnerable. Un ejemplo es el cobalto, del cual el 70 por ciento proviene de la República Democrática del Congo, donde las prácticas mineras han estado sujetas a preocupaciones sobre los abusos de los derechos humanos

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La cadena de suministro de baterías se extiende por continentes, lo que la hace inherentemente intensiva en gases de efecto invernadero y difícil de regular. “Incluso para un solo material, podría extraerse en un país y refinarse en otro lugar, y luego convertirse, por ejemplo, en polvo de cátodo activo en otro país”, dice Dai. Cuando te pones al volante de un nuevo vehículo eléctrico, su batería ya ha viajado por todo el mundo.

Reformular y reciclar puede aliviar los impactos de la batería

Las baterías tienen mucho margen de mejora. Los investigadores están trabajando activamente para ajustar los materiales utilizados en su fabricación, lo que podría resultar en células más baratas y menos costosas para el medio ambiente. “La tendencia actual es que están tratando de reducir el contenido de cobalto en el material del cátodo activo y aumentar el contenido de níquel”, dice Dai. Este avance podría aumentar el acceso a las materias primas, ya que el níquel está más disponible, reducir los costos de la batería y aumentar la autonomía del vehículo.

La reutilización y el reciclaje también presentan oportunidades para reducir la huella ambiental de los vehículos eléctricos. Sin embargo, no tenemos suficientes vehículos eléctricos en la carretera en este momento para que sus baterías generen un flujo de reciclaje considerable, dice Dai. Sin embargo, a medida que la flota crece, es posible que se recuperen algunos materiales. Los metales valiosos en las baterías están mucho más concentrados que en los minerales en bruto, por lo que poder extraerlos y reutilizarlos reduciría los impactos de producir nuevas baterías.

Milovanoff agrega que al final del uso de un vehículo eléctrico, la batería en sí no es necesariamente obsoleta. Las celdas de las baterías se pueden extraer y reutilizar para otros fines. Pero el reciclaje no es un ciclo cerrado infinito. En algún momento, los materiales no se pueden reutilizar nuevamente e inevitablemente se destinarán al vertedero. “Esos son límites dictados por la física”, dice Milovanoff. “Siempre habrá una necesidad de nuevos materiales primarios de los materiales críticos”.

Los vehículos eléctricos son una parte del ecosistema de tránsito sostenible

Si los estadounidenses dependen únicamente de los vehículos eléctricos para descarbonizar el transporte, vamos a necesitar una gran cantidad de vehículos eléctricos para 2050, 350 millones, que a su vez utilizarán la mitad de la demanda eléctrica nacional y aumentar la necesidad de extraer elementos críticos como el litio, el cobalto y el manganeso, según un análisis reciente dirigido por Milovanoff. Reducir ese consumo de electricidad y los impactos de la extracción de esos minerales requiere reducir la propiedad de automóviles per cápita y conducir millas.

“Nuestra sociedad necesita repensar nuestra dependencia de los automóviles”, dice Watts. Él cree que la solución para frenar las emisiones del transporte tendrá que incluir cambiar nuestra infraestructura y política lejos del apoyo a las ciudades centradas en el automóvil. “Con el tiempo, he llegado a comprender que no se puede invertir en infraestructura centrada en el automóvil si se desea que la gente conduzca menos”.

Es algo de lo que los legisladores de Washington parecen darse cuenta.

Hay muchos lugares por donde empezar. Watts dice que brindar a las personas más opciones es clave: carriles para bicicletas y aceras seguros y transporte público confiable. Cuando las ciudades agregan carriles para bicicletas protegidos, el ciclismo aumenta. Los cambios de zonificación que permiten un desarrollo más denso con usos mixtos (propiedades comerciales y viviendas en las proximidades) también reducen la conducción.

Dicho todo esto, si necesita un automóvil nuevo, un modelo eléctrico, con el tiempo, se amortizará en términos de emisiones. Un estudio encontró que en el Reino Unido un nuevo Nissan Leaf paga su “deuda de carbono” en menos de dos años conduciendo. “Yo mismo compré un vehículo eléctrico”, dice Dai. “Personalmente, creo que intentaré convencer a todas las personas que conozco de que conduzcan un vehículo eléctrico”.

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