Az elektromos autózás kritikus kérdései

Napjainkban divatos téma a villamos autózás. Számos aspektusból lehet vizsgálni, és minden szempont szerint találunk pró és kontra érveket. Tény, hogy minden fejlett ország jogilag, pénzügyileg és politikailag támogatja az elektromos autózás elterjesztését. Ennek elsődleges érveként a környezetvédelmet szokták emlegetni. Kérdés azonban, hogy ezzel tényleg szolgáljuk-e a környezetünket. Másik érv az apadó kőolajkészlet. E vonatkozásban arra kell választ keresni, hogy valóban kritikus-e a csökkenés mértéke, és nem kell-e más ásványi anyagok készleteivel is foglalkozni. Végül pedig ez is – mint minden döntés – a pénzről (is) szól.

Környezetvédelmi szempontok

Az alapvető gond az, hogy napjainkban a környezetvédelmet leszűkítik a klímaváltozás témakörére. Ez azt jelenti, hogy a szén-dioxid-kibocsátást – amelyet a globális felmelegedés okának tartanak – igyekeznek csökkenteni, noha a környezetvédelem ennél sokkal szélesebb terület.

Ami a szén-dioxid-kibocsátást illeti, annak mértéke az elektromos autók esetében azon múlik, hogy milyen erőművek termelik a villamos energiát. A ZEV (Zero Emission Vehicle – nullakibocsátású jármű) rövidítést csak akkor jogos használni, ha kizárólag a szén-dioxidról beszélünk, eltekintünk a gyártáshoz, valamint az ártalmatlanításhoz kapcsolódó emissziótól, és a rendszerben karbonmentes erőművek működnek.

Az utolsó „békeévben”, 2019-ben a nap-, szél- és geotermikus erőművek az OECD-országokban az összes termelés 11,6 százalékát, a vízerőművek a 14,1 százalékát, az atomerőművek pedig a 17,8 százalékát adták. Ez összesen 43,6 százalék.

A termelés fennmaradó része fosszilis tüzelőanyagú erőművekben történt. Ilyen összetétel mellett a megtett úthoz kapcsolódó szén-dioxid-kibocsátás csak minimálisan marad el a belső égésű motoros járművek kibocsátásától. Ráadásul ha figyelembe vesszük, hogy a villamos autók töltése többletigényként jelenik meg a rendszerben, akkor azt is be kell látnunk, hogy alapvetően

a fosszilis üzemanyagú erőművek képesek többletenergia-termelésre, mert a megújulók nem terhelhetők jobban, az atomerőművek kapacitása pedig legfeljebb éjszaka nincs teljesen kihasználva.

Lényegesen romlik a kép, ha figyelembe vesszük, hogy

az akkumulátoros gépkocsi gyártása körülbelül kétszer akkora szén-dioxid-kibocsátással jár, mint a hagyományos.

A különböző számítások szerint az összesített kibocsátás 80-200 ezer kilométer futásteljesítménynél válhat azonossá, de egyes feltételezések szerint (például olyan országban, ahol sok a szénerőmű) soha. A hulladék ártalmatlanításáról még nincs kellő tapasztalat.

A légszennyezésnél azonban nem szabad elfeledkezni a szilárd anyagok és a savas gázok kibocsátásáról sem. Ezek lokális és kontinentális léptékű káros hatást váltanak ki. A belső égésű motorok – amióta kénmentes az üzemanyag – kén-dioxidot lényegében nem bocsátanak ki, szilárd anyagot csak a dízelmotorosok, és a nitrogén-oxid-kibocsátásra is egyre szigorodnak az előírások (bár nem mindig sikerül őket betartani). Az erőműveknél, különösen ott, ahol a terheléskövetésben a szénerőművek is részt vesznek, ezekből a szennyezőkből jóval nagyobb a kibocsátás.

A villamos autók nagy előnye, hogy az egyébként nagyobb mennyiségű savas gázokat az erőművek a sűrűn lakott területektől távolabb és magas kéményeken keresztül bocsátják ki, ezért a sűrűn lakott településeken a lokális hatásuk lényegesen kisebb. A kontinentális hatásnál viszont nem számít a kibocsátás pontos helye és magassága, ezért a környezet savasodása vonatkozásában romlik a helyzet.

A nyersanyagkészletek apadása

A véges kőolajkészletekkel érveltek már az első olajválság idején (1973-ban), mondván, drágulnia kell az olajnak, mert harminc év múlva elfogy. Honnan vették ezt? Az akkor ismert és gazdaságosan kitermelhetőnek ítélt készletet (tonnában) elosztották az akkori éves kitermelés (tonna per év) értékével. A tört értéke harminc év lett (R/P-arány). Ezzel szemben harminc évvel később a tört értéke már negyven év volt, és jelenleg már ötven év körül mozog, pedig a kitermelés azóta jelentősen nőtt. A számláló viszont gyorsabban emelkedett. Nemcsak az új feltárások növelték, hanem elsősorban a kőolaj drágulása, ami gazdaságossá tette például az észak-alaszkai és a tenger mélyéről történő kitermelést, újabban pedig az olajhomok, az olajpala hasznosítását.

Az elektromos autózás terjedésével viszont új nyersanyagokra jelennek meg igények, például az akkumulátorokhoz szükséges lítiumra, kobaltra és más fémekre, továbbá a berendezésekhez elengedhetetlen ritka földfémekre.

A lítiumkészlet e pillanatban nem látszik szűkösnek, az R/P aránya 110 év körül van, de ha tömegessé válik a villamos autókhoz és az időjárásfüggő megújulók kiegyenlítésére gyártott akkumulátorok előállítása, a kitermelésnek nagyon gyorsan kell nőnie.

A lítiumkészletek földrajzi eloszlása legalább olyan egyenetlen a földön, mint a szénhidrogéneké, az ismert készletek háromnegyede Dél-Amerikában (főleg Chilében, Argentínában) és Ausztráliában van.

A kobalt az egyik legproblémásabb alapanyag. Ennek fő oka, hogy az ásvány eloszlása a földön, ha lehet, még egyenetlenebb, mint a lítiumé.

A bolygó teljes, hétmillió tonnára becsült kobaltkészletének a bő fele a Kongói Demokratikus Köztársaságban található, és a kitermelésben is valamivel 50 százalék feletti a részaránya.

A kitermelés jelentős részben gyerekmunkával, igen egészségtelen körülmények között történik. Jelenleg az R/P aránya 50 körüli.

A harmadik kritikus anyagcsoport a ritka földfémek, azon belül is a neodímium. Jelenleg az R/P aránya nem kritikus (több száz év), de a készlet közel fele Kínában van, és a kitermelésben kétharmad körüli Kína aránya.

Költségvetési hatások

A villamos autók nem elsősorban a vásárlástámogatás miatt okoznak jókora lukat a költségvetésben. Nem is a regisztrációs és a gépjárműadó elengedése az ok. A potenciális felhasználókat azzal az érvvel biztatják vásárlásra, hogy mennyivel olcsóbb ezeknek a járműveknek az üzemeltetése, mint a hagyományos meghajtásúaké. Nos, ennél jóval árnyaltabb a kép. Egy alsó középkategóriás autó fogyasztása száz kilométeren hat-hét liter benzin vagy gázolaj, ami jelenleg 2500-2700 forint körüli kiadást jelent. Az elektromos autónál ez körülbelül 15-17 kilowattóra, amelynek az ára nagyjából 550-600 forint. A különbség fő oka a kőolajtermékek jövedéki adója, amely most literenként 120-125 forint. Ha tehát ez utóbbi összeget figyelmen kívül hagynánk, a költség száz kilométerre 720–875 forint közé esne.

Amíg a villamos autók a teljes járműpark néhány százalékát teszik ki, a költségvetés le tudja nyelni a kiesést, vagy ráterheli a járművek többségét kitevő belső égésű motoros autókra. Ha azonban az arányok számottevően változnak majd, a hiányt valahonnan pótolni kell.

A legrosszabb megoldás lenne az általános forgalmi adó (áfa) vagy a jövedéki adó növelésével pótolni, kézenfekvő gondolat lehet a közlekedésre használt villamos energia megadóztatása. Ez viszont kettős áramárat eredményezne, amit otthoni töltés esetén nem is lenne egyszerű érvényesíteni.

A különböző célokra használt azonos termék kettős árrendszerének hatását pedig már pár évtizeddel ezelőtt, az olajszőkítések idején megtapasztaltuk.

Összefoglalva

A jövőbeli közlekedési világképben fontos helyet foglal el és támogatandó irányzat a villamos autózás. Éppen ezért vigyázni kell arra, hogy ne értékeljük túl az előnyeit, hiteltelenné téve az ilyen irányú törekvéseket.

El kell ismerni, hogy a kibocsátáscsökkentésben elvárt előnyét igazán csak akkor fogja elérni, ha előrelépés lesz a villamosenergia-termelés dekarbonizációjában, azaz egyre nagyobb arányban fogunk karbonkibocsátástól mentes energiaforrásokra, azaz megújuló forrásokat hasznosító erőművekre és atomerőművekre, esetleg szén-dioxid-leválasztóval ellátott erőművekre költeni.

Emellett törekedni kell az akkumulátorok olyan irányú fejlesztésére, hogy olcsóbbá, könnyebbé váljanak, és csökkenjen a nyersanyagigényük. Fontos, hogy felkészüljünk a költségvetési hatások mérséklésére, illetve a bevételkiesés pótlására.

A témáról bővebben a szerzőnek a Magyar Energetika folyóirat 2020. évi 2. számában megjelent cikkéből tájékozódhat.