וואלה
וואלה
וואלה
וואלה

וואלה האתר המוביל בישראל - עדכונים מסביב לשעון

למה למרות הפחם, הייצור והסוללות רכב חשמלי הכי פחות מזהם

רעות אלון, זווית

עודכן לאחרונה: 6.10.2023 / 1:40

זה אחד הויכוחים הלוהטים ברשתות: מה קורה כשלוקחים בחשבון את תהליך ייצור הרכב, החשמל וחיי הסוללות. האם אז עדיין יש יתרון סביבתי לרכב חשמלי על פני בנזין, היברידי או פלאג אין? ביקשנו מהמומחים להכריע ויש להם העדפה ברורה

פיאט 500e/פיאט

הכבישים שלנו עמוסים. עד כמה עמוסים? ב-2022 נסעו בכבישי הארץ כ- 3.4 מיליון רכבים פרטיים. המצב הזה לא יוצר רק פקקים אלא גם פוגע לנו בבריאות: מכוניות גורמות לחלק הארי של פליטות זיהום האוויר בתחבורה היבשתית בישראל וגם לנתח הגדול ביותר של פליטות גזי חממה בתחבורה היבשתית, ובכך מחריפים את משבר האקלים.

אבל לא כל הרכבים מזהמים באותה מידה ויש כאלה שעדיפים לנו ולסביבה כולה. אז יצאנו לבדוק: מיהו הרכב הסביבתי ביותר?

עד לפני כ-20 שנה, הכרנו רק מכוניות עם מנוע בעירה פנימי, מוזן בנזין או סולר. מאז נוספו סוגים חדשים להיצע כמו ההיברידי, הפלאג-אין והחשמלי. פרופ' ברק פישביין מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית בטכניון, מסביר כי מערכות ההנעה נבדלות בזמינות האנרגיה ובאופן האגירה שלה. במקרה של רכבי הבנזין והסולר, כולנו מכירים את המנגנון: הדלק מאוחסן במיכל ייעודי ובזמן נסיעה הוא נשרף והופך לאנרגיה שמניעה את המכונית.

בסוגי הרכב החדשים יותר, המנגנון עובד קצת אחרת: ברכב חשמלי, המנוע עובד על סוללה חשמלית - שנטענת באמצעות עמדת טעינה ייעודית - והיא זאת שמניעה את המכונית; ברכבי הפלאג-אין וההיברידי מותקנת אותה הטכנולוגיה, אך ההבדל ביניהם טמון במנוע המרכזי. "למכונית היברידית יש מנוע בנזין דומיננטי, ומנוע חשמלי עם סוללה קטנה שנטענת במהלך הנסיעה באמצעות מנוע הבנזין. כך שהמנוע החשמלי מתבסס על האנרגיה ממנוע הבנזין", מסביר פישביין.

"רכב הפלאג-אין עובד בדיוק באותה צורה, אך בניגוד להיברידי יש לו את האפשרות להטעין את הסוללה הגדולה יותר מברכב היברידי וקטנה מאשר בחשמלי, בעמדת טעינה. לכן המנוע החשמלי ברכב הזה גדול יותר וההישענות עליו בנסיעה רבה יותר", אומר פישביין.

בנוסף, עם המנוע החשמלי הזה אפשר לנסוע במהירויות גבוהות ולאורך זמן ממושך יותר. עם זאת, כמו ברכב ההיברידי, אם הסוללה שלו תגמר תוך כדי הנסיעה רכב הפלאג-אין פשוט יעבור לשימוש במנוע הבנזין שלו ולא ייעצר.

אז כדי לפשט את העניינים, אפשר לסדר את שלוש הרכבים האלה בסקאלה של שימוש בחשמל: רכב חשמלי משתמש רק בחשמל, רכבי הפלאג-אין נוטים לשימוש באנרגיה החשמלית, והרכבים ההיברידים עושים שימוש רב יותר בבנזין.

יונדאי איוניק היברידית, חשמלית ופלאג אין: פערים משמעותיים ברמת הזיהום בין הגרסאות. יונדאי,
יונדאי איוניק, היברידית, חשמלית ופלאג אין. מכונית אחת עם שלוש גרסאות ופערים גדולים בזיהום ביניהן/יונדאי

סוללות או לא להיות

ויכוח גדול בהקשר הסביבתי מתנהל לגבי הסוללות. המבקרים טוענים שהן מספקות טווח מוגבל ולא מתאימות לנסיעות ארוכות. לדברי פישביין, הטענה הזאת לא מדויקת, מכיוון שמדובר בטכנולוגיות שמשתפרות כל הזמן, ומציעות זמני נסיעה נוחים וארוכים יותר ויותר, בין השאר באמצעות טעינה מהירה, שכבר מאפשרת "להוסיף" לרוב הרכבים החשמליים המלאים מעל ל-200 קילומטר בטעינה של פחות מחצי שעה. כיום טווח הנסיעה הריאלי של רוב הרכבים החשמליים החדשים הוא מעל ל-350 קילומטר, כולל של דגמים עממיים בכ-160 אלף שקל.

לעומת הרכבים החשמליים המלאים, רכבי הפלאג-אין מציעים חוויה חשמלית מוגבלת. "סוללה מוטענת של רכב כזה מאפשרת לרוב נסיעה למרחק של כ-50 קילומטר רק מכוח החשמל. אבל ברגע שהחשמל בה אוזל, הרכב עובר לשריפה של בנזין", אומר עידן ליבס, מייסד ושותף של חברת "אגירה", ויועץ למשרד האנרגיה בתחום הרכב החשמלי.

בפועל, נראה שהשימוש בחשמל ברכבים אלה הוא קטן מהמצופה: מחקר שבדק דפוסי נסיעה ברכבי פלאג-אין אמיתיים ברחבי העולם, מצא שרק 30-25 אחוז מהנסועה ברכב זה התבצעה באמצעות חשמל, ולכן בפועל תרומתם בצמצום שימוש בדלקי מאובנים היא נמוכה מהצפוי באופן משמעותי.

sheen-shitof

פתרון עוצמתי לכאב

טכנולוגיה מהפכנית לטיפול בכאבים אושרה ע"י ה-FDA לשימוש ביתי

בשיתוף Solio

סוללות את הדרך

טענה נוספת נגד סוללות הרכבים החשמליים היא שאורך חייהן קצר ועל כן יש להחליפן בתכיפות, כמו במקרה של סוללות הליתיום בטלפונים ובמחשבים הניידים שלנו. "גם במקרה הזה, הטכנולוגיות השתכללו ב-12 השנים האחרונות ורכבים חשמליים שנמכרו אחרי 2015 הם משולבי מערכות טעינה, ניהול טמפרטורה, או אפילו הרכב כימי שונה שמאריכים את חיי הסוללות למעל ל-8 שנים", אומר ד"ר דניאל מדר, חוקר ויועץ מדעי וממייסדי חברת SP Interface.

לדבריו, "כיום יש כבר מספר רב של רכבים חשמליים שנסעו כ-500 אלף קילומטר עם אותה סוללה - נתון שרכבי בנזין וסולר היו חולמים עליו - ונאלצו להחליף בהם חלקים שונים, כמו מנועים חשמליים כיסאות ודלתות, אבל לא את הסוללות".

ומה לגבי אופן ייצורן המזהם? בנוסף לשימוש במתכות כמו ברזל ואלומיניום, עבור מכוניות אלה נדרשת כריית מינרלים - כמו ליתיום, למשל - בכמות רבה פי 6 מסוללת רכבי הבנזין. אך לדברי ליבס, יש להכניס גם את הנושא הזה לפרופורציות: הליתיום, אותו חומר שכרייתו מזהמת אך הוא גם מהותי לסוללות הללו הוא רק חלק קטן מהסוללה. למעשה, הוא מהווה גם חלק מזערי מהשוק העולמי: כריית המינרלים המיוחדים הללו מהווה רק 0.28% מהפקת כלל המינרלים שמתרחשת ברחבי העולם, שרק חלקם הקטן מאוד משמש את שוק הרכבים החשמליים; זאת, בעוד 90% מהפקת המינרלים העולמית היא של דלקי מאובנים.

בנוסף, במתכות מעין אלה אפשר גם לעשות שימוש חוזר. "לכל כרייה של חומר יש עלויות סביבתיות, אבל צריך לזכור שבניגוד לדלקי מאובנים שבהם עושים שימוש חד-פעמי, במתכות היקרות שיש בסוללות אפשר להשתמש שוב ולכן לשוק המחזור הזה יש ערך כלכלי רב", אומר ליבס.

אבל תהליך המחזור איטי, יקר ומזהם.
"נכון להיום כמות הסוללות שיוצאות משימוש היא אכן קטנה יחסית ולכן מאמצי המחזור הם עדיין ראשוניים", אומר ליבס. "עם זאת, אנחנו רואים עוד ועוד חברות ענק, מפעלים ואתרים שקמים לצורך מחזור ספציפי של סוללות אלה והסיבה לכך היא הערך הכלכלי שלהן".

לדבריו, גם ההיסטוריה מלמדת על כך. "כיום הסוללות ברכבים ה'רגילים', כמו המצברים למשל - ממוחזרות ב-98% מהמקרים; לכן, אין שום סיבה לחשוב שאותו תהליך לא יקרה כאן", הוא מסביר.

פס הייצור של וולוו C40 החשמלית במפעל בגנט, בלגיה. וולוו,
ייצור וולוו C40 חשמלית (בתמונה) יפלוט 3 טון CO2 יותר מאשר בניית רכב בנזין/ אבל היא תחסוך בחייה 32 טון CO2/וולוו

צורות חשמליות

בעייה אחרת היא מקור האנרגיה לייצור החשמל. בישראל, כמו במדינות רבות בעולם, החשמל מגיע מתחנות כוח ששורפות פחם ודלקי מאובנים. חשמל, אבל ממש לא נקי.

לדברי מדר, אם נשווה בין ארבעת מכוניות משפחתיות סוגי הרכבים הנתונים מדברים בעד עצמם: רכב חשמלי שמוטען מרשת החשמל הישראלית פולט בממוצע 100 גרם פחמן דו-חמצני לקילומטר, לעומת 180 גרם ברכב פלאג-אין, 190 גרם ברכב היברידי ו-240 גרם ברכב בנזין.

בנוסף, בשנים האחרונות השימוש בפחם עבור ייצור חשמל יורד באופן הדרגתי, והתכנון הוא להפסיק את השימוש בו עד 2025. "גם אם הפחם יומר ב-90% גז טבעי, ההשערה היא שכמות הפליטות של רכב חשמלי תרד ל-90-80 גרם פחמן דו-חמצני לקילומטר", אומר מדר. "במצב טוב יותר, של מעבר מלא לאנרגיה ירוקה והפסקת השימוש בדלקי מאובנים, נגיע אף לכ-50-40 גרם פחמן דו-חמצני לקילומטר. בנוסף, מי שיכולים להטעין את הרכב החשמלי שלהם בבתים, בחניונים או בבתי עסק עם פאנלים סולאריים על הגג, יכולים להוריד את פליטת הפחמן הדו-חמצני ל-30-20 גרם לקילומטר".

זאת ועוד: לדברי פישביין, ההשוואה המקורית היא פשוט לא נכונה: חשמל שמיוצר בתחנות כוח שורף מזהמים בטמפרטורות גבוהות למדי מצב שהופך את תהליך הפקת החשמל ליעיל בהרבה בהשוואה לשריפת הדלק במנוע בנזין.

פישביין: "יצור אנרגיה בתחנת כוח לרכב חשמלי היא שוות ערך לצריכה של 2 ליטר דלק ל-100 קילומטר, בעוד שברכבי הבנזין היעילים ביותר המינימום עומד על כ-5-4 ליטר דלק לאותו מרחק. במקרה של הרכב ההיברידי, מדובר על 4-3 ליטר ל-100 קילומטר, ורכב הפלאג-אין מצליח להתקרב ל-2 ליטר ל-100 קילומטר - אבל זאת בהנחה שהוא עובד בעיקר על המנוע החשמלי".

בנוסף, לייצור אנרגיה בתחנות כוח יש יתרון בריאותי, או לפחות מדובר במצב שהוא הרע במיעוטו. "במקום שמיליון מכוניות ששורפות דלק ומייצרות פליטות מזהמות יעמדו בפקקים שלנו ויזהמו את הערים, פעולת השריפה המזהמת נעשית מחוץ ליישובים אלה - בתחנות הכוח - ובכך מקור הזיהום מורחק מלב הערים", מסביר פישביין.

וזה לא היתרון היחיד של שריפה מרוחקת יותר. "זיהום אוויר כתוצאה ממכונית בנזין ששורפת דלק 'בגובה האף' שלנו ושלך הילדים שלנו הוא חמור יותר מזיהום אוויר שנפלט מארובה בגובה של 150-120 מטר שמייצרת אנרגיה לרכב חשמלי", מוסיף ליבס.

ומה לגבי תהליך ייצורם של אותם רכבים? "ייצור של רכב חשמלי מלא, בגודל בינוני גורם לפליטות של כ-10 טון פחמן דו-חמצני; רכב בנזין, באותו גודל, גורם לפליטות של כ-7 טון פחמן, כשהסיבה לפער היא ייצור הסוללה", אומר מדר.

עם זאת, לדבריו, כשבוחנים את מחזור החיים המלא של המכונית (LCA, life cycle analysis) מרגע הייצור ועד הגריטה או המחזור - פליטות של רכב בנזין הן גבוהות הרבה יותר. זאת, בשל שריפת הדלק בכל נסיעה.

"מכונית בינונית פולטת בימי חייה 55 טון פחמן דו-חמצני (ל-200 אלף קילומטר), ולעומתה רכב חשמלי מלא, באותו גודל ועם אותה כמות קילומטרים, יגיע ל-23 טון פליטות במקסימום", מעיד מדר.

מבחן השוואתי
יונדאי איוניק 5
טויוטה  bZ4x. קינן כהן, מערכת וואלה
שימוש באנרגיה מתחדשת לייצור חשמל לחשמליות מקטין את רמת הזיהום שהן מייצרות/מערכת וואלה, קינן כהן

ולסיכום

השורה התחתונה ברורה: מדרג הרכב הסביבתי ביותר הוא מובהק למדי. החשמלי קוטף את המקום הראשון, אחריו ניצבים הפלאג-אין וההיברידי ורכבי הבנזין והסולר בסוף הרשימה.

"רובנו לא מסתכלים על כל התהליך: אנחנו לא שואלים מה קורה לרכב שלנו בסוף חייו; לדלק ששרפנו או לבאר שקדחנו ושרוקנו אותה מנפט, למרות שלכל אלו יש עלויות סביבתיות נרחבות. רק שינוע הנפט וזיקוקו הם תהליכים מזהמים למדי", אומר ליבס. עד כמה מזהמים? 40% ממשקלו של כל המטען שמובל בים הוא של דלקי מאובנים. "כשמסתכלים על כל המשתנים הללו, העלות האנרגטית שמושקעת לכל אורך חיי רכב - מייצורו ועד תום השימוש בו - נמוכה יותר במכונית חשמלית מאשר ברכב בנזין או דיזל", הוא מסביר.

וגם, חשוב להגיד שלמרות שמכונית חשמלית היא בעלת הפגיעה הסביבתית הנמוכה ביותר, הבחירה ברכב פרטי כדי לנוע ממקום למקום היא אקולוגית פחות מאפשרויות נסועה אחרות. "נסיעה ברכב פרטי על שלל צורותיו היא הפתרון הכי פחות סביבתי, כלכלי וחברתי שיש לנו", אומר רן רייז, מנהל אגף התחבורה במשרד להגנת הסביבה. "אנחנו יכולים לנוע בצורה מקיימת יותר, לצעוד, לנסוע באופניים וגם להשתמש בתחבורה ציבורית מאופסת פליטות; מכונית פרטית היא החלופה האחרונה - ועדיף שתהיה חשמלית", הוא מסכם.

הכתבה הוכנה על ידי זווית, סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה

טרם התפרסמו תגובות

הוסף תגובה חדשה

+
בשליחת תגובה אני מסכים/ה
    4
    walla_ssr_page_has_been_loaded_successfully