重磅週年刊

電動車真的「環保」嗎?生產製程及廢棄物回收受到關注

為減少溫室效應氣體排放,如今各大車廠都著手進行打造電動車的計畫,各國也以法規來明定汽柴油車退場的時間,但是電動車是否真的比傳統燃油車更「乾淨」?近日引發討論,一輛電動車的生命週期中所包含的電池製造過程、回收方式、電力取得方式等等產生的碳排放,都被拿出來檢視。未來電動車的競爭力,恐怕將不只著眼於車輛本身,而是如何提供可靠、環保且具成本優勢的電力。

AUDI-電動車-環保-溫室效應-碳排放 車商開發電池循環利用新技術,將廢電池中的貴重金屬回收再利用。圖片來源:AUDI
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碳排放與發電方式密不可分

關於電動車是否是比較環保的選項,爭議之一是車廠的鋰電池製造基地,往往位於一些世界上電網汙染性強的地區。彭博新能源財經估計,到2021年,全球60kWh鋰電池的總生產產能將足以供應逾1,000萬台電動車,但其中大部分產能將來自中國、泰國這類仰賴燃煤等非再生能源的地區。

慕尼黑汽車業顧問公司Berylls Strategy Advisors發現,在德國等靠化石燃料為工廠供電的地方,以電動休旅車所用重達500公斤(1,100磅)的電池而言,每一顆在製造過程中排放的二氧化碳,比製造一整台傳統汽車還多出74%。

車廠及媒體無可避免的要解除這些疑慮。以Audi為例,Audi去年推出的首部純電動休旅車Audi e-tron在布魯塞爾工廠生產,該廠的生產過程中高度使用太陽能及沼氣等綠能發電,於去年獲得比利時檢測認證機構Vinçotte所頒發的碳中和(CO2-neutral)認證,成為全球第一座榮獲碳中和認證的豪華汽車品牌生產工廠。Audi e-tron也因此成為豪華汽車品牌中首部於生產過程完全符合碳中和標準的產品。

Audi繼而將焦點放到電池的鋁外殼製程上。在汽車製造工業歷史,「鋁」一直佔有重要地位,鋁合金車體所帶來的輕量化也提高燃油的經濟效益,但是鋁在其製程所耗費的大量能源也成為環保的隱憂。為此,Audi 在設計與製造 Audi e-tron 電池外殼的鋁製程上,從鋁礦開採、製造過程及回收利用皆符合永續標準,因此成為第一家獲得全球鋁業管理倡議 ASI (Aluminium Stewardship Initiative)永續發展認證的汽車品牌。

電池外殼的鋁製程上,從鋁礦開採、製造過程及回收利用皆符合永續標準

電池元件回收再利用

電池是否可以回收再利用也是另一個大家關注的問題。電池是電動車製造過程中最重要的核心零組件,但在車輛使用一段時間後電池便會呈現效能衰退,需要汰舊換新以維持電動車的穩定蓄電力及續航力,當電動車的數量增加,隨之而來的電池回收問題也不容忽視。

根據台灣電池協會的資料指出,芬蘭再生能源公司 Fortum 已透過全新回收技術,成功將電動車電池材料回收率從 50% 提高到 80%,透過二氧化碳濕法冶金技術從電池中回收鈷、鋰、錳和鎳等電池重要金屬,讓其他電池製造商可重新使用這些二次金屬。

無獨有偶,Audi也與材料技術專家合作,研究鈷、鎳和銅等電池原料的回收率及回收方式,結果顯示95%以上的電池元件可以回收再利用。因此,Audi 針對旗下 Audi e-tron、A3 e-tron 及 Q7 e-tron 電動車電池啟動了回收再利用計畫,首先將回收的電池檢視整理後運用在自家工廠內的作業車上,達到資源重新使用的目的。除此之外,Audi 也進一步與比利時材料技術及回收集團 Umicore 合作,嘗試在電池生命週期結束時,將廢舊電池中的貴重金屬加以回收,進一步回到新電池製造循環中重複使用。

致力於生產過程中的溫室氣體零排放,Audi將布魯塞爾工廠打造為全球第一座獲得碳中和認證的汽車品牌生產工廠。

運送過程也要零排放

電動車最後一哩的運輸環節,也將接受節能減碳的考驗。以零排放為目標的Audi,今年與能源營運商E.ON合作,計畫在其位於匈牙利傑爾工廠的兩個物流中心的屋頂上建造超大型太陽能發電設施。以每個物流中心屋頂8萬平方米的面積來計算,年電能產量將超過9.5千兆瓦時(GWh),相當於5,000戶家庭的年度總能源需求。由於是來自再生能源的綠色電力,所以大約相當於每年可減少6,000噸二氧化碳釋放到空氣中的量。這項興建工程於今年8月開始動工,綠能發電則將於明年初開始運作,預計將成為全歐洲最大的太陽能發電設施。

若以綠能為主要電力來源,可有效降低碳排放。圖為Audi匈牙利傑爾廠,即將興建全歐洲最大的太陽能發電設施。

轉向電動車的好處顯而易見:電動車不像燃油車會排放有害空氣品質與人體健康的化學物質,安靜的馬達將減少城市中的噪音汙染。歐洲環保組織Transport &Environment指出,若製造過程改用再生能源,將可減少65%碳排量。根據Berylls,在幾乎100%採水力發電的挪威,電動車完整生命周期產生的碳排量,比最具效率的燃油車少了近60%。不過,節能減碳的過程環環相扣,即使是「乾淨」的電動車,也需從生產、運輸、廢棄物等面向層層把關,才能真正達到保護環境的目標。

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