Hoe 'groen' is het produceren van de EVs?

  • Auteur: OPONEO.NL

“Emissievrij” is hét grote verkoopargument van de elektrische auto/ voertuig (EV). Uiteraard hangt dat voor het dagelijkse gebruik af van waar je woont en dus waar je energie vandaan komt. Vaak verplaats je de emissie van je uitlaatpijp naar een energiecentrale die draait op een mix van emissie-intensieve fossiele brandstoffen, nucleaire en, in mindere mate, hernieuwbare energie. Een elektrische auto in Noorwegen komt waarschijnlijk het dichtst in de buurt van een EV met een nulemissie, omdat dit land bijna al zijn elektriciteit uit waterkracht haalt. Maar het gemiddelde is ook goed: in 2016 was elektriciteit 39 procent schoner dan interne verbrandingsmotoren en dit zal toenemen tot 67 procent in 2040 met steeds meer gebruik van schone energie. Dus dat zit wel goed… maar hoe zit het met de productie van deze EVs? Immers, elektrische auto's moeten licht zijn, wat betekent dat ze veel hoogwaardige metalen bevatten, die op sectoren als de mijnbouw en chemie gebaseerd zijn- niet echt groen wellicht?

De Accu

elektrische auto

Het lithium in de accu is bijvoorbeeld superlicht en geleidend en levert veel energie voor het minste gewicht. Maar waar komt lithium vandaan? Het grootste deel van het lithium op aarde bevindt zich in Zuid-Amerika, met name in het Andesgebergte, dat door Chili, Argentinië en Bolivia loopt. En daar wordt het zeker gewonnen met stripmijnbouw of het opblazen van bergtoppen?! Nee hoor, meestal wordt lithium aangetroffen in ondergrondse pockets in vloeibare vorm (er zijn ook mijnen in China en de Verenigde Staten waar het uit steen gewonnen wordt). De vloeistof wordt eruit gepompt en in de zon gedroogd. Het resulterende materiaal wordt tot lithiumcarbonaat verwerkt en vervolgens gesynthetiseerd tot lithium. Het lithium wordt dan via vliegtuig, trein, vrachtwagen en boot naar een batterijfabriek gebracht en niets in deze keten gebruikt op dit moment lithium-ionbatterijen, maar gewone fossiele brandstoffen.

Dit proces is een klein deel van de totale milieu-impact van een elektrische auto; het koper en aluminium dat in de batterij wordt gebruikt heeft een veel grotere impact. Zelfs na jarenlang gebruik in een elektrisch voertuig, houden lithium-ionbatterijen nog 80% van hun lading vast en kunnen gebruikt worden als energieopslag voor het elektriciteitsnet, zoals voor windmolenparken. Wanneer ze echt aan het einde van hun levensduur zijn, kunnen de batterijen uit elkaar worden gehaald en hun onderdelen gerecycled, zoals de koelvloeistof, draden en elektronica. De rest wordt gesmolten en gerecycled.

De motor: onmiddellijke kracht

EV's

Verbrandingsmotoren bestaan ​​al zo'n 140 jaar en we zijn volledig vertrouwd met al hun nuances. Pk’s, turbo, kleppen, injectie, turbo, koppel- we kennen motoren. We houden van motoren- maar niet van de elektrische. De meeste EV-bezitters weten waarschijnlijk niet eens waar de motoren in hun auto zitten, of hoeveel er zijn of hoe ze eruit zien.

Toch zijn er ook hier vernieuwingen die de productie van een elektrische motor groener maken. De gloednieuwe fabriek van Audi in Győr biedt tal van nieuwe productiefuncties, zoals voor de behuizing van de dunne geëmailleerde koperdraad: hoe strakker de wikkeling, hoe efficiënter de vermogensafgifte.

Een nieuw oprol- en insteekcentrum bij deze Audi-fabriek in Hongarije maakt het mogelijk om de optimale hoeveelheid geëmailleerde koperdraad bijzonder compact op te winden en vervolgens in de behuizing te steken.

Ook zal een elektrische motor waarschijnlijk veel langer meegaan dan een interne verbrandingsmotor. Een EV-tractiemotor kan zo’n 1.000.000 km meegaan, tegenover misschien een kwart hiervan voor de meeste verbrandingsmotoren. De huidige EV's gebruiken batterijen om de motoren van stroom te voorzien, en batterijen moeten mogelijk worden vervangen met een vergelijkbaar interval als een distributieriem van een verbrandingsmotor, maar dan rijdt een EV met een nieuwe batterij ook als gloednieuw. De regeneratieve remming van de elektromotor verlengt ook de rem levensduur.

Elektromotoren zijn ook veel stiller dan verbrandingsmotoren. In een land als Nederland kun je in de zomer eigenlijk nergens buiten zitten zonder het lawaai van auto’s, van de herrie in de stad tot het gebrom van de A28 op de Veluwe. Terugschakelen naar de “3” in de Botlektunnel kan niet meer met een EV- jammer, maar we krijgen er veel rust voor terug!

De banden

elektrische autos

Als het gaat om de specifieke eisen die EV's aan hun banden stellen, is het belangrijkste de mogelijkheid om bestand te zijn tegen immense koppel die de wielen aandrijft. Dit komt door fundamentele verschillen in de manier waarop elektrische en traditionele verbrandingsmotoren energie opwekken en gebruiken.

Een interne verbrandingsmotor produceert warmte door brandstof en lucht in een cilinder te combineren, het mengsel te verbranden om onder hoge druk een ​​gas te produceren dat uitzet en de zuigers aandrijft, en deze op en neer bewegende beweging met een krukas in een draaiende beweging over te brengen.

Wanneer de motor stationair draait is een onmiddellijke start niet mogelijk omdat de motor brandstof en lucht moet aanzuigen alvorens in beweging te komen. Het mengen van brandstof en lucht kost ook tijd, wat de acceleratie beperkt. In tegenstelling hiermee neemt een elektrische motor, die in essentie een geavanceerde elektromagneet is, opgeslagen elektrische energie op en zet deze om in koppel. Met een druk op de knop. Geen gecompliceerde chemie; geen vertraging. Het resultaat is een verrassende - en griezelig stille - plotsklapse acceleratie die gripvolle maar robuuste banden vereist. Niet te veel grip, want dat gebruikt de vitale batterijcapaciteit. En door de stille motor wordt het geronk van de banden duidelijker, dus het verminderen van geluid is ook belangrijk.

Een futuristische concept autoband van Goodyear genaamd Oxygen past hier goed bij. Deze band heeft een unieke structuur met levend mos dat groeit in de zijwand van de band, die vocht aantrekt vanaf de weg, en deze mos zet de CO2 om in zuurstof. Deze fotosynthese wekt ook een beetje elektriciteit op waarmee strips aan de zijkant van de band verlicht worden wat tot meer veiligheid voor andere weggebruikers leidt. Maar dit is nog toekomstmuziek, op dit moment zijn alle bandenfabrikanten bezig met speciale autobanden voor EVs die toch wat zwaarder zijn (+20-30%) en een veel hogere koppel hebben. Op dit moment lijkt 20.000 kilometer een realistische levensduur voor een autoband op een elektrische auto- en daar is niets groens aan!

Het Engelse adviesbureau Ricardo concludeert dat de productie van een gemiddelde benzineauto 5,6 ton CO² aan emissies met zich meebrengt terwijl dat voor een gemiddelde elektrische auto 8,8 ton is, waarvan bijna de helft door het produceren van de batterij. Dus als de energiematrix in jouw provincie groen is (en dat is het zelden of nooit in Nederland), dan kan een EV uiteindelijk als groen bestempeld worden, ondanks dat de productie dat (nog) niet is. In ieder geval hoef je niet naar de Tesla dealer te rennen om de wereld te redden!

Wat vindt u over dit artikel?
Beoordeel ons

Bedankt
Voeg commentaar toe
(Let op: de inhoud van de geplaatste berichten wordt gemodereerd)