Cotxes elèctrics: sí que contaminen, però molt menys

Els vehicles elèctrics també alliberen CO2 a l’atmosfera, encara que si tenim en compte el seu cicle de vida. són molt més nets que els cotxes que usen combustibles fòssils. Reduir les emissions en els processos de fabricació, fer les recàrregues amb energia verda i millorar els processos de reciclatge és vital. Europa aposta per aquesta tecnologia.
1 Març de 2022

Cotxes elèctrics: sí que contaminen, però molt menys

D’acord amb la Llei del canvi climàtic aprovada el 2021, Espanya ha d’aconseguir la neutralitat d’emissions el 2050, un objectiu concorde amb les accions que s’han portat a terme al Pacte Verd Europeu. El transport és un dels més afectats. Segons el Ministeri per a la Transició Ecològica, el 25% de les emissions totals de gasos d’efecte d’hivernacle al nostre país estan originades per aquest sector.

Aquesta transició envers la neutralitat climàtica del transport té les dates marcades. Fins al 2023, els municipis amb més de 50.000 habitants hauran de crear zones d’emissions baixes i traçar plans per a fomentar l’ús del vehicle elèctric, el transport públic i la bicicleta. El 2030, hauran de circular, almenys, cinc milions de vehicles elèctrics. El 2040, tots els vehicles nous que es comercialitzin hauran de ser lliures d’emissions. És a dir, només es podran comprar automòbils elèctrics o equipats amb motors d’hidrogen. I el 2050 es prohibirà a Espanya la circulació de tots els vehicles que emetin diòxid de carboni, a excepció dels catalogats com a històrics.

L’aposta pels elèctrics

La Unió Europea dona suport als vehicles elèctrics enfront dels equipats amb un motor de combustió per a reduir les emissions de CO2. Segons l’informe Vehicles elèctrics des de les perspectives del cicle de vida i l’economia circular, elaborat per l’Agència Europea de Medi Ambient (AEMA), aquest tipus d’automòbils té un impacte més baix en el canvi climàtic, en la qualitat de l’aire, el soroll i els ecosistemes comparat amb els de combustió.

De tota manera, i malgrat que aquests vehicles mostren uns avantatges notoris, també contaminen. Els cotxes elèctrics produeixen emissions indirectes generades pel desgast de la carretera, la fricció dels pneumàtics, els frens i la producció i el muntatge de les peces danyades. Però les emissions són una cinquena part inferiors a les d’un vehicle de gasolina actual. Des del punt de vista mediambiental, els moments més crítics en els vehicles elèctrics són el procés de fabricació de les bateries, el reciclatge posterior i la generació de l’electricitat que necessiten per a circular.

Les matèries primeres

L’informe de l’AEMA destaca la toxicitat dels materials utilitzats per a la fabricació de les bateries dels automòbils elèctrics (BEV), híbrids endollables (PHEV) i híbrids (HEV). D’acord amb l’agència europea, l’obtenció d’aquests materials, la seva manipulació i el processament final (reciclatge) impacta substancialment en els ecosistemes.

El liti és el component principal de les bateries de vehicles elèctrics i híbrids endollables. Es combina amb un compost de níquel, manganès i cobalt (NMC) o amb un de níquel, cobalt i alumini (NCA). Per a allargar-ne la vida útil, maximitzar la càrrega, abaratir costos i optar a materials més abundants, alguns fabricants estan produint cel·les amb liti, ferro i fosfat (LFP). D’altra banda, els automòbils híbrids utilitzen níquel i metall hidrur (Ni-MH) per a aconseguir unes bateries més petites.

Segons explica Pedro Verzier, enginyer geòleg amb més de 30 anys d’experiència en projectes ambientals, “els motors elèctrics requereixen, a més, altres matèries primeres com són les terres estranyes [17 elements químics que s’utilitzen en productes d’alta tecnologia]. Tots aquests materials provenen principalment de l’activitat minera”, explica.

Per a obtenir aquests components, catalogats com a “matèries primeres crítiques”, la Unió Europea depèn de tercers països. “Les principals reserves de liti es troben a Xile, Austràlia i l’Argentina; les de manganès, a Sud-àfrica, Ucraïna i el Brasil; les de cobalt, a la República del Congo; les de níquel, a Indonèsia i Austràlia, i les de grafit, a Rússia i la Xina”, exposa Verzier.

Quant contamina un vehicle segons la tecnologia?

Comparativa de l’impacte en canvi climàtic de les nou tecnologies per a un vehicle de volum mitjà que recorre 15.000 km anuals, amb un recorregut mixt (52% urbà i 48% interurbà), que circula per Espanya (d’això depèn l’energia que utilitzi per a recarregar-se).

Emissions en kg de CO2 eq per quilòmetre recorregut.

  • Gasolina: 0,274
  • Dièsel: 0,240
  • Bifuel/Biocombustible GLP1: 0,268
  • Bifuel GNC2: 0,268
  • Híbrid Ni-MH3: 0,268
  • Híbrid Li-NMC4: 0,268
  • Híbrid endollable Li-NMC4: 0,268
  • Elèctric Li-NMC4: 0,268
  • Elèctric Li-NCA5: 0,268

Font: Informe d’anàlisi de cicle de vida. Comparativa ambiental entre diferents alternatives de vehicles elèctric, híbrid i combustió, Basque Ecodesign Center i el Departament de Medi Ambient, Planificació Territorial i Habitatge del Govern Basc.

1. GLP: gas liquat de petroli. 2. GNC: gas natural comprimit. 3. NiMH: bateria de níquel i metall hidrur. 4. LiNMC: bateria d’ió de liti de níquel, manganès i cobalt. 5. LiNCA: bateria d’ió liti de níquel, cobalt i alumini.

Dependre de tercers

La localització d’aquests materials en condiciona l’extracció i, en conseqüpencia, augmenta el seu impacte en l’ecosistema. “Les mines es troben, en alguns casos, en països on les legislacions i els requeriments ambientals i socials no són tan exigents com a Europa. El cas del cobalt extret de mines artesanals de la República del Congo sovint ha estat citat pels impactes ambientals i socials negatius”, adverteix l’expert.

Per a Verdiez, la petjada ambiental de l’activitat minera seria més baixa si es desenvolupés a Europa, en una mina moderna. “Seria perfectament minimitzable, controlable i en gran part reversible. Els recursos que permetrien reduir aquesta dependència estan per explorar. A Espanya s’han identificat recursos potencials per a algunes d’aquestes matèries primeres, però els projectes d’exploració i extracció estan paralitzats”, analitza.

Reciclar per a minimitzar l’impacte

Una bateria d’un vehicle elèctric té una vida mitjana de sis i vuit anys. Aquesta xifra equival a uns 320.000 km o 3.000 cicles de càrrega si la bateria és de LI-NCA (liti, níquel, cobalt i alumini) i a 139.000 km o 1.300 cicles de càrrega si és de LI-NMC (liti, níquel, manganès i cobalt). “Les bateries tenen una vida útil limitada i el volum de residus que es generaria si no es reciclessin seria insostenible. La prioritat és poder donar una segona vida a aquestes bateries per a la mobilitat de vehicles o per a altres usos d’emmagatzematge d’energia. Quan s’esgotin aquestes possibilitats de reutilització, es planteja la necessitat de reciclar els materials i components per tal de permetre la reincorporació a la fabricació de noves bateries o per a altres usos industrials”, adverteix Verdiez. Segons dades de la Unió Europea, actualment només es recicla el 5% de les bateries i el 95% restant acaba emmagatzemat o destruït de manera poc sostenible.

L’expert considera que el reciclatge és complex i pot suposar certs riscos, que cada dia estan més controlats. “Cal automatitzar aquests processos per millorar la seguretat i la protecció dels treballadors de les plantes de reciclatge”, comenta Verzier. Aquesta activitat serà essencial per a reduir la dependència de les matèries primeres. A Espanya, un primer projecte de planta de reciclatge hauria d’iniciar l’activitat el 2023.

L’AEMA suggereix fomentar una economia circular que faciliti la reutilització i el reciclatge de les bateries per a compensar la petjada ecològica que suposa fabricar-les. La tasca sembla possible, ja que, tal com reflecteix una anàlisi de la plataforma de gestió de residus Recyclia i Recybérica Ambiental, prop del 70% dels materials de les bateries es poden reutilitzar si es reciclen adequadament.

D’on surt l’electricitat

Sense perdre de vista la petjada ecològica de la producció i el reciclatge de les bateries, i tal com destaca l’Agència Europea de Medi Ambient (AEMA), en termes generals els vehicles elèctrics són molt més eficients energèticament que els que usen combustibles fòssils. Però en aquesta variable té un paper important el lloc de procedència de l’energia elèctrica necessària per a propulsar aquests automòbils.

Si l’electricitat prové d’una font renovable –des del 2020 la legislació europea obliga que almenys un 40% de la producció elèctrica tingui aquest origen– els efectes sobre el clima i la qualitat de l’aire seran més positius. Tenint en compte tot el cicle de vida d’un vehicle elèctric –fabricació, energia per a circular, desgast de peces i reciclatge de components–, l’Agència Europea de Medi Ambient afirma que els cotxes elèctrics (BEV) poden reduir entre el 17% i el 30% les emissions de gasos d’efecte d’hivernacle respecte dels vehicles de combustió interna. Aquest percentatge anirà millorant a mesura que s’utilitzin més energies renovables i s’incorporin millores tecnològiques. Les estimacions de l’AEMA són optimistes: el 2050, la circulació dels vehicles elèctrics contribuirà a reduir, almenys, un 73% del total de les emissions de CO2 atribuïdes al transport.

Un passaport per a les bateries

La plataforma Global Battery Alliance (GBA), fundada el 2017 per entitats públiques i privades en el marc del Fòrum Econòmic Mundial, pretén que totes les bateries dels vehicles elèctrics estiguin fabricades segons criteris ètics, ecològics i socials el 2030. Com a primer pas, al final d’aquest any GBA presentarà el Passaport digital, un document que aportarà tota mena d’informació sobre la bateria, incloent-hi el procés de producció, les condicions per a l’extracció de les matèries primeres i les emissions de CO2 generades durant la fabricació, sumant el muntatge final. El Passaport digital servirà, a més, per a crear un marc per a l’avaluació comparativa de les bateries segons uns criteris estàndard; s’identificaran així les millors i les pitjors segons uns paràmetres de sostenibilitat, responsabilitat ambiental i ús eficient dels recursos. Per al consumidor, aquest document serà un segell de qualitat, una eina similar a la ja existent per a catalogar altres recanvis, com els pneumàtics.

Quant duren les bateries?

Segons estimacions dels fabricants, les bateries dels vehicles elèctrics duren una mitjana de 3.000 cicles de càrrega complet. Això vol dir que, si la bateria es buida i s’omple cada dia, duraria més de vuit anys.

Més punts de recàrrega

Per a impulsar l’electromobilitat és imprescindible desenvolupar una infraestructura de recàrrega completa. El Pla Nacional Integrat d’Energia i Clima (PNIEC) pretén que a Espanya circulin tres milions de vehicles elèctrics el 2030. Per a aconseguir-ho, i segons les estimacions d’Associació Espanyola de Fabricants d’Automòbils i Camions (ANFAC), s’haurien de tenir instal·lats, almenys, 340.000 punts de recàrrega d’accés públic: actualment només n’hi ha 11.157. Aquests punts, els pot instal·lar una empresa privada o una administració municipal. En qualsevol cas, s’han de col·locar d’acord amb una normativa.

Amb l’aprovació del Reial decret 1125/2021, de 21 de desembre, el Govern ha introduït canvis importants pel que fa a la instal·lació de punts de càrrega d’accés públic. Amb l’objectiu d’aconseguir els 100.000 endolls abans del 2023, l’Executiu obliga les estacions de servei i certs edificis públics a equipar-se amb un cert nombre de punts de recàrrega. Abans de l’1 de gener del 2023, els aparcaments dels edificis públics i els centres comercials hauran de disposar d’un endoll per cada 40 places d’estacionament; si són instal·lacions associades a l’Administració General de l’Estat, la ràtio baixa a 20. Amb aquesta normativa, també s’afavoreix la instal·lació de punts de recàrrega a la xarxa de carreteres de l’Estat i s’habilita els ajuntaments perquè adoptin mesures fiscals que impulsin el desenvolupament d’aquestes infraestructures.

L’últim escull: el preu

El preu de venda dels vehicles elèctrics, més elevat que el d’un automòbil similar equipat amb un motor de combustió, és una barrera per a molts compradors. “L’establiment de plans d’ajuda, com el Pla MOVES III, o mesures com una nova fiscalitat associada a l’exempció de l’IVA o un IVA reduït, són eines que ajudaran a impulsar el vehicle elèctric”, opinen des d’ANFAC.

En gran manera, el preu de venda dels cotxes elèctrics està condicionat per l’alt cost de les bateries i pel seu muntatge. D’acord amb les previsions de la Federació Europea de Transport i Medi Ambient (T&E), aquests dos esculls es resoldran els anys vinents. Les bateries s’abaratiran dels 120 euros per kWh actuals als 50 euros per kWh en 2030 –això suposa que una bateria mitjana passaria de costar de 7.200 euros a 3.000 euros– i les noves plataformes específiques per als automòbils elèctrics reduiran les despeses entre un 10% i un 30%, ja que en un mateix xassís es podran fabricar models diferents amb components estandarditzats.

Així s’adapten els fabricants

Els fabricants han readaptat la producció. L’oferta de vehicles elèctrics i híbrids és cada vegada més gran. “Des del sector de l’automoció hi ha un compromís total a avançar envers la mobilitat zero emissions. Estem treballant i liderant aquesta transició amb el desenvolupament de nous vehicles de zero i baixes emissions. En una dècada hem passat de tenir 12 models electrificats a la venda a més de 180”, expliquen des d’ANFAC, l’Associació Espanyola de Fabricants d’Automòbils i Camions.

ANFAC participa en el Projecte Mobilitat Sostenible al costat de vuit de les principals associacions de l’automoció i vehicles d’Espanya. Tots units busquen la manera d’avançar envers un model de transport més eficient amb la fabricació i comercialització dels nous vehicles lliures d’emissions. ”Però l’esforç no ha de ser només dels fabricants, ha de ser un compromís de tots: de l’Administració, tant europea com nacional, i de la societat, per a fer aquesta transició més àgil i efectiva. És necessari impulsar l’electromobilitat, mitjanant plans d’ajuda que tinguin continuïtat en el temps, com el Pla MOVES III, i amb el desenvolupament d’infraestructures de recàrrega. Actualment, només el 7% de les vendes són de vehicles electrificats i s’ha d’augmentar aquesta demanda per a aconseguir els exigents termini i objectius de reducció d’emissions”, recalquen des de l’associació.

Consideren la Llei del canvi climàtic com a molt positiva per a aconseguir l’avanç dels elèctrics. “És viable i des del sector estem alineats amb el que s’estableix en la Llei de canvi climàtic”. Per a aconseguir els cinc milions de vehicles electrificats el 2030 “és necessari impulsar la demanda per a obtenir una quota de mercat del 40% en la dècada vinent –ara mateix ens situem en el 7%– i, d’altra banda, multiplicar per 30 el nombre de punts de recàrrega d’accés públic actuals”.