Desde el origen hasta el reciclaje, ¿cómo debería ser un coche ecológico verdaderamente limpio?
Texto | Li Yang y Liu Wanyuan
Editor | Shi Zhiliang
Los vehículos eléctricos se han convertido en una tendencia generalizada. Se puede garantizar que los consumidores compren vehículos eléctricos y los conduzcan. ¿Ha practicado usted mismo viajes ecológicos y con bajas emisiones de carbono? incierto.
El 21 de junio, el reciclaje de baterías se convirtió en un tema candente en las noticias. Las estadísticas de la industria muestran que el volumen total de baterías eléctricas retiradas en mi país alcanzó aproximadamente 200.000 toneladas en 2020, y para 2025, esta cifra aumentará a aproximadamente 780.000 toneladas.
Una gran cantidad de baterías eléctricas retiradas están impactando el actual sistema de reciclaje de baterías de bajo nivel; al mismo tiempo, los eslabones de la producción de automóviles, incluida la cadena de suministro, también están emitiendo continuamente gases de efecto invernadero, acechando en la sostenibilidad de los automóviles. Los cambios industriales detrás del desarrollo no son tan simples como la electrificación.
En la actualidad, la sabiduría más común de la industria es lograr el pico de carbono y la neutralidad de carbono en la industria automotriz fomentando el desarrollo de vehículos de nueva energía. Ye Shengji, subsecretario general de la Asociación de Automóviles de China, dejó claro a Caijingqiche (ID: caijingqiche): “Basado en la actual estructura energética de generación de energía de China, los vehículos eléctricos son más capaces que los vehículos de combustible en todo el ciclo de vida desde la extracción de petróleo. al desguace de vehículos. Reducción de las emisiones de carbono A medida que la proporción de generación de energía renovable se amplíe aún más en el futuro, las ventajas de los vehículos eléctricos en la reducción de las emisiones de carbono serán más obvias".
Según los datos del Libro blanco "Estándares de reducción de emisiones de vehículos motorizados de China", La reducción promedio diaria de emisiones de dióxido de carbono para vehículos eléctricos puros de nueva energía es de 0,83 kilogramos. Para vehículos de combustible con una cilindrada de 1,2 litros o menos, la reducción promedio diaria de emisiones de dióxido de carbono es de 2,58 kilogramos. Para 1,3 a 1,5 litros, la reducción promedio de emisiones diarias de dióxido de carbono es de 3,27 kilogramos, de 1,6 a 1,9 litros es de 3,54 kilogramos y la reducción promedio de emisiones diarias de 2,0 o más es de 4,55 kilogramos cuando está parado.
Tabla estadística de emisiones promedio diarias de dióxido de carbono todoterreno de varios modelos de vehículos Fuente: "Estándares de reducción de emisiones de vehículos motorizados de China"
No hay duda de que los vehículos de nueva energía desempeñan un papel en la reducción de las emisiones de carbono de los vehículos Los resultados son inmediatos, pero las emisiones de dióxido de carbono de los automóviles no existen solo durante su uso. Desde la perspectiva de todo el ciclo de vida de un automóvil, las emisiones de dióxido de carbono procedentes de los procesos de producción y reciclaje de automóviles también son considerables. Un automóvil ecológico verdaderamente limpio debería satisfacer las necesidades del desarrollo sostenible desde la producción, el uso hasta el reciclaje.
En la actualidad, muchas empresas han tomado la iniciativa al proponer el concepto de "desarrollo sostenible a lo largo de todo el ciclo de vida de los automóviles". Por ejemplo, BMW tiene como objetivo reducir las emisiones de carbono promedio durante el ciclo de vida de un solo vehículo en al menos un tercio para 2030 en comparación con 2019. Bosch dijo que en comparación con 2018, planea lograr el objetivo de reducir las emisiones de carbono en todo el mundo; cadena de valor desde proveedores hasta clientes para 2030. Reducir las emisiones de dióxido de carbono en un 15%, con una reducción acumulada de 67 millones de toneladas.
Sin embargo, si se analiza toda la industria automovilística nacional, todavía hay muy pocas empresas que enfaticen el desarrollo sostenible durante todo el ciclo de vida, y el reciclaje de vehículos de nueva energía está aún más fragmentado cuando llegará un verde verdaderamente limpio. ¿Aparecerá el coche en el mercado de consumo? Todavía hay un gran signo de interrogación ante los lectores.
Cuando se habla de neutralidad de carbono en los automóviles, la primera palabra clave que nos viene a la mente es nueva energía, que eliminará directamente las emisiones de escape de los automóviles.
De hecho, desde principios de este año, la Conferencia Central de Trabajo Económico hizo del “pico de carbono y la neutralidad de carbono” una de las tareas clave, el ritmo de la nueva transformación energética de las empresas automotrices se ha acelerado significativamente. He Xiaopeng, presidente y director ejecutivo de Xpeng Motors, también señaló: “El objetivo de neutralidad de carbono tendrá un impacto en la energía de combustible tradicional e incluso en la energía híbrida, mientras que se impulsará la energía eléctrica y limpia de hidrógeno.
”
Desde una perspectiva de planificación, hay dos formas principales para que las empresas automotrices alcancen la neutralidad de carbono: una es reducir las emisiones de dióxido de carbono de los vehículos de combustible tradicional a través de la tecnología de propulsión eléctrica y la otra es desarrollar y acelerar; el uso de vehículos de energía verde para reemplazar los vehículos de combustible tradicionales El reemplazo de los vehículos de combustible eliminará directamente las emisiones del tubo de escape, un importante contribuyente a las emisiones de carbono de los automóviles
Tomando a Geely Automobile como ejemplo, en febrero de este año. Li Shufu anunció que Geely había formado "dos planes de acción azules de Geely". El Plan de acción 1 de Blue Geely se centra en vehículos de nueva energía y que ahorran energía, incluidos vehículos híbridos, vehículos híbridos enchufables, vehículos híbridos enchufables de autonomía extendida y Vehículos de pequeña cilindrada que ahorran energía. El Plan de Acción 2 de Blue Geely es construir vehículos nuevos. Una empresa de vehículos eléctricos puros participa activamente en la competencia en el mercado de vehículos eléctricos puros inteligentes, y su proyecto de implementación directa es Jikrypton Motors. >
También han aparecido estrategias similares en Volkswagen, Toyota, Nissan, Great Wall, Dongfeng, etc. Entre todas las empresas de automóviles tradicionales, las empresas de repuestos desempeñan un papel muy importante en la transformación de la industria de la propulsión eléctrica para lograr la neutralidad de carbono.
Por ejemplo, Bosch en 2013 diseñó especialmente para vehículos eléctricos el producto de tecnología de frenado iBooster desarrollado que puede recuperar casi el 100% de la pérdida de energía causada por el frenado y puede aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos hasta en un 20%. Sin embargo, si bien el efecto iBooster es significativo, también traerá ciertos efectos negativos: el conductor si pisa el freno varias veces seguidas, encontrará que la amortiguación del pedal se vuelve gradualmente más pesada y se siente más dura cuanto más pisa.
Aun así, la mayoría de los vehículos eléctricos del mercado actual utilizan el sistema de recuperación de energía de frenado de Bosch. Además del Bosch iBooster, el Continental MK C1 y el Hitachi EACT también tienen enfoques similares. > Con los esfuerzos conjuntos de empresas de vehículos y repuestos, han desarrollado propulsores eléctricos energéticamente eficientes. La tecnología se está convirtiendo gradualmente en una característica estándar, ayudando a la industria automotriz a reducir las emisiones de carbono paso a paso. Los modelos eléctricos puros serán la fuerza principal en la conservación de energía y la reducción de emisiones en la futura industria automotriz, dijo Ye Shengji a Caijingqiche (ID: caijingqiche). Los vehículos eléctricos puros no solo son la dirección principal del avance político de China, sino también un medio poderoso para lograrlo. lograr la reducción de las emisiones de carbono. En los próximos cinco años, la proporción de vehículos de nueva energía seguirá aumentando rápidamente. Con el desarrollo continuo de la tecnología y la continua disminución de los costos, los vehículos eléctricos puros seguirán ocupando una fuerte posición dominante y, en última instancia, alcanzarán el objetivo de 2025. Al mismo tiempo, HEV (híbrido) y PHEV (híbrido enchufable) son rutas técnicas diferentes y existirán como rutas paralelas durante mucho tiempo. ”
Vale la pena mencionar que la energía eléctrica pura no es la única opción para que las empresas automotrices desarrollen vehículos de energía verde. Al mismo tiempo, las celdas de combustible de hidrógeno se están convirtiendo gradualmente en el foco de la investigación y el desarrollo de las empresas automotrices. , otras fuentes de energía limpia como el metanol también han entrado en el mercado.
Recientemente, Li Shufu dijo que todavía existen algunos obstáculos para el uso de hidrógeno en baterías de energía de hidrógeno, pero el hidrógeno. se puede convertir en metanol verde para proporcionar energía verde para los automóviles “Hemos estado haciendo esto durante muchos años cuando discutimos el desarrollo de vehículos de metanol, China debe encontrar su propio camino de desarrollo en términos de estrategia de diversificación energética. ”
Aunque casi todas las empresas automotrices consideran el ajuste de la estructura energética del automóvil como el principal objetivo de la neutralidad de carbono del automóvil, después de todo, las emisiones de escape de los automóviles son la forma más intuitiva y grave de emisiones de carbono en la industria del automóvil.
De hecho, cuando analizamos el proceso de descarbonización de la industria automotriz, no podemos centrarnos únicamente en el nivel de aplicación. Las emisiones de carbono generadas por la producción y el reciclaje de automóviles no pueden ignorarse. Estas emisiones invisibles son más mortales y. difícil de ignorar.
El calendario mundial de neutralidad de carbono de las fábricas de automóviles se elabora en base a divulgaciones oficiales de las empresas automotrices
No hay duda de que es muy difícil lograr la neutralidad de carbono en el proceso de producción, pero Para ir más allá, resulta aún más difícil integrar el concepto de desarrollo sostenible en la cadena de suministro. Actualmente, BMW es la única empresa automovilística que ha incorporado claramente el desarrollo sostenible de la cadena de suministro en el centro de su dirección estratégica corporativa e incluyó la reducción de emisiones de carbono y otros indicadores de desarrollo sostenible y datos financieros relacionados en su informe anual.
Sin embargo, incluso BMW se ha esforzado mucho en conseguir que toda la cadena de la industria del automóvil sea ecológica. “Desde 2009, exigimos a los proveedores que evalúen su huella de carbono”, afirmó Pan Dingqiao, jefe de desarrollo sostenible y estrategia de movilidad de BMW (China), en una entrevista con Caijing Auto (ID: caijingqiche). Cooperaremos con proveedores con un mejor desarrollo sostenible, como proveedores que utilizan energía solar para producir materiales de aluminio, proveedores certificados de neumáticos de caucho natural, etc. "
Sólo controlando estrictamente la energía de producción de los proveedores se puede garantizar el carácter ecológico absoluto del producto automovilístico final. "Si algún proveedor demuestra tener un alto riesgo en este sentido y viola los requisitos de sostenibilidad, llevaremos a cabo Se llevan a cabo auditorías independientes para garantizar que toman las acciones correctivas adecuadas y, en última instancia, cumplen con los requisitos de su contrato con BMW. "Dijo Pan Dingqiao.
De hecho, cuando se considera el desarrollo sostenible de los automóviles, la ecología de la cadena de suministro es crucial. Tomando como ejemplo las baterías eléctricas, como corazón de los vehículos de nueva energía, la industria de las baterías es out-and-out
Según datos de la Federación Europea de Transporte y Medio Ambiente (T&E), las emisiones de carbono procedentes de la producción de baterías eléctricas oscilan entre 61 y 106 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio-hora. La parte upstream (minería, refinación, etc.) es de 59 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio hora, mientras que las emisiones de carbono de la producción y el ensamblaje de baterías oscilan entre 2 y 47 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio hora. > El rango de emisiones de carbono de las baterías fluctúa así. La razón es que bajo el mismo sistema de material de la batería, el grado de descarbonización de la red eléctrica afectará en gran medida las emisiones de carbono de la producción y el ensamblaje de las baterías. Por ejemplo, en Suecia, que tiene una alta proporción de electricidad renovable, como la energía hidroeléctrica y la eólica, las emisiones de carbono en el proceso de producción de celdas de batería pueden ser tan bajas como 2 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio hora. Polonia, con una alta proporción de electricidad alimentada con carbón, las emisiones de carbono de la producción de celdas de batería aumentan a 58 ~ 60 kilogramos de dióxido de carbono equivalente por kilovatio hora, la diferencia es 30 veces. muestra que en el sistema eléctrico nacional actual, las emisiones de carbono de la energía térmica (Red eléctrica del norte de China) son de 1 kilogramo por kilovatio-hora, y las emisiones de carbono de la energía hidroeléctrica son de solo 0,007 kilogramos, que es casi 1. /145 de la energía térmica. Si se utilizan nuevas fuentes de energía como la eólica y la fotovoltaica, las emisiones de carbono se reducirán a menos de 0,005 kilogramos, que es 1/200 de la energía térmica elegida por CATL. La construcción de la mayor fábrica de baterías de litio en Yibin, Sichuan, también tiene en cuenta los abundantes recursos hidroeléctricos de Yibin. “Muchos de nuestros clientes extranjeros requieren el uso de energía verde en sus evaluaciones de suministro. " CATL dijo a Caijing Auto (ID: caijingqiche).
Al igual que BMW, Bosch también presta atención a la cadena de suministro ecológica. En la sede de Bosch (China) en Shanghai, Caijing Auto (ID: caijingqiche) It Se supo que cuando construyó el edificio de oficinas hace diez años, Bosch ya había instalado instalaciones de oficinas con bajas emisiones de carbono, incluida una bomba de calor geotérmica a 120 metros bajo tierra y cientos de paneles fotovoltaicos en el último piso. La neutralidad es un objetivo gradual basado en el concepto de desarrollo sostenible, pero el desarrollo sostenible hace hincapié no sólo en la limpieza, sino también en el reciclaje. Un automóvil verdaderamente ecológico debe ser sostenible en todos los aspectos desde la "cuna hasta la tumba", mientras que en el campo. reciclaje, la industria del automóvil es todavía muy rudimentaria.
En abril de 2021, un informe sobre 200.000 toneladas de baterías eléctricas fluyeron hacia el mercado negro se convirtió en un tema candente en las noticias, exponiendo plenamente la fragilidad del sistema de reciclaje de baterías.
De hecho, ya en 2018, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información emitió las "Medidas Provisionales para la Gestión del Reciclado y Utilización de Baterías para Vehículos de Nuevas Energías", obligando a los fabricantes de automóviles a asumir la responsabilidad principal. Responsabilidad del reciclaje de baterías eléctricas. Desde 2018, ***27 empresas han entrado en la lista del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información que cumple con las "condiciones estándar para la utilización integral de vehículos de nueva energía y baterías de energía residual", comúnmente conocida como la "lista blanca".
Sin embargo, tres años después, el sistema de reciclaje de baterías no ha madurado, sino que ha caído en el caos debido al creciente número de baterías eléctricas desechadas. Recientemente, cuatro ministerios y comisiones, incluido el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, nombraron una vez más el reciclaje de baterías y emitieron el "Plan de implementación piloto de responsabilidad extendida del productor para productos automotrices", proponiendo formar una serie de programas de reciclaje de vehículos al final de su vida útil replicables y promovibles. modelos para 2023 con los fabricantes de automóviles como entidades responsables.
Sin embargo, establecer un sistema de reciclaje maduro no es fácil. La industria de reciclaje de baterías de energía residual de China aún carece de especificaciones e indicadores maduros y estandarizados, y no existe un mecanismo comercial razonable. Actualmente, la utilización en cascada de baterías es el método de reciclaje más ideal, pero es extremadamente difícil. Gao Weiqiao, subdirector general de Huayou Recycling Technology Co., Ltd., dijo en una entrevista con Caijingqiche (ID: caijingqiche): "La calidad desigual de las baterías recicladas y la escasa sostenibilidad y la pequeña escala de las materias primas de las baterías son los dos principales problemas encontrados actualmente. Dificultad. ”
El caos en la industria del reciclaje de baterías es un microcosmos de la falta de reciclaje en toda la industria automotriz. Incluso para BMW, que es líder en sostenibilidad, el reciclaje es una propuesta complicada. "Si se desea aumentar la tasa de reciclaje, es necesario diseñar los modelos de vehículos para que sea más fácil desarmar y reciclar materiales y piezas", afirmó Pan Dingqiao.
El campo del reciclaje actual también es un importante terreno que BMW está conquistando. Pan Dingqiao dijo: "Ahora el 95% de las piezas de BMW se pueden reciclar. Sin embargo, la proporción de materiales reutilizados utilizados en los productos de BMW sigue siendo igual. relativamente bajo, por lo que esperamos mejorar el uso de materiales reutilizados”.
En 2020, BMW cooperó con proveedores de acero para reciclar chatarra. Este año, BMW también comenzó a cooperar con proveedores de materiales de aluminio. . llevar a cabo la misma cooperación. Según el plan de BMW, los modelos de "nueva generación" lanzados en 2025 aumentarán significativamente el uso de materiales reutilizados (como acero, plástico y aluminio reciclados).
En comparación con las marcas de automóviles de lujo como BMW, los fabricantes de equipos originales nacionales se han quedado muy atrás en su inversión en materiales renovables. Queda un largo camino por recorrer para lograr la neutralidad de carbono en la industria automotriz de China.