🔍 “خطر آلودگی نوین در گذار به خودروی برقی در چین و هند”

تحقیقات جدید درباره آلودگی ناشی از تولید باتری‌های خودروهای برقی

در حالی که خودروهای برقی به یکی از ارکان انتقال انرژی جهانی تبدیل شده‌اند، تحقیقات جدیدی که توسط دانشگاه پرینستون انجام شده، نشان می‌دهد که تصفیه مواد معدنی حیاتی مورد نیاز برای باتری‌های این خودروها می‌تواند نقاطی از آلودگی را در نزدیکی مراکز تولید ایجاد کند. محققان با تمرکز بر چین و هند دریافتند که در صورت داخلی‌سازی کامل زنجیره تأمین خودروهای برقی، انتشار دی‌اکسید گوگرد (SO2) در این کشورها می‌تواند تا ۲۰ درصد نسبت به سطوح کنونی افزایش یابد. اکثریت قریب به اتفاق این انتشار SO2 ناشی از تصفیه و تولید نیکل و کبالت است که مواد معدنی مهمی برای باتری‌های خودروهای برقی امروزی به شمار می‌روند.

وی پنگ، نویسنده مسئول و استاد کمکی امور عمومی و بین‌المللی و مرکز انرژی و محیط زیست آندلینگر، گفت: “بسیاری از بحث‌ها درباره خودروهای برقی بر کاهش انتشار گازها از بخش‌های حمل و نقل و انرژی متمرکز است. اما ما نشان می‌دهیم که تأثیرات خودروهای برقی تنها به انتشار گازهای خروجی از اگزوز یا برق محدود نمی‌شود. این موضوع به کل زنجیره تأمین شما مربوط می‌شود.”

محققان در مقاله‌ای که در نشریه Environmental Science & Technology منتشر شد، استدلال کردند که کشورها باید به‌طور استراتژیک درباره ساخت زنجیره‌های تأمین پاک فکر کنند، در حالی که برنامه‌های کاهش کربن را توسعه می‌دهند. در مورد تولید باتری، این تیم بر اهمیت توسعه و اجرای استانداردهای سختگیرانه آلودگی هوا تأکید کردند تا از عواقب ناخواسته انتقال به خودروهای برقی جلوگیری شود. آن‌ها همچنین پیشنهاد کردند که توسعه شیمی‌های جایگزین باتری برای جلوگیری از انتشار SO2 ناشی از فرآیند تولید باتری‌های امروزی ضروری است.

آنجل شیما، نویسنده اول این تحقیق که این کار را به عنوان پژوهشگر پسادکترا در گروه پنگ انجام داده و اکنون استاد کمکی در مرکز مطالعات اقلیمی و مرکز مطالعات سیاست آشانک دسا در مؤسسه فناوری هند، بمبئی است، گفت: “اگر به عمق هر فناوری انرژی پاک بروید، چالش‌ها یا تعارضاتی را خواهید یافت. وجود این تعارضات به این معنا نیست که ما باید انتقال انرژی را متوقف کنیم، بلکه به این معناست که باید به‌طور پیشگیرانه اقدام کنیم تا این تعارضات را تا حد ممکن کاهش دهیم.”

داستان دو کشور

چین و هند هر دو دلایل خوبی برای جلوگیری از انتشار SO2 دارند: این ترکیب پیش‌ساز ذرات معلق ریز است که به مشکلات قلبی و تنفسی متعددی کمک می‌کند. این دو کشور هم‌اکنون از سطوح بالای آلودگی هوا رنج می‌برند. در سال ۲۰۱۹، حدود ۱.۴ میلیون مرگ زودرس در چین و حدود ۱.۷ میلیون مرگ زودرس در هند به دلیل قرارگیری در معرض ذرات معلق ریز ثبت شد. با این حال، این دو کشور در مراحل متفاوتی از توسعه خودروهای برقی قرار دارند. پنگ گفت که در چین، زنجیره تأمین داخلی برای خودروهای برقی به‌خوبی برقرار است، اما هند هنوز در مراحل ابتدایی توسعه زنجیره تأمین قرار دارد. این مقایسه به محققان کمک کرد تا اولویت‌های کوتاه‌مدت را شناسایی کنند در حالی که به ساخت زنجیره تأمین داخلی برای خودروهای برقی ادامه می‌دهند یا آن را آغاز می‌کنند.

چالش‌ها و فرصت‌های زنجیره تأمین در چین و هند

پنگ، که همچنین عضو اصلی هیئت علمی مرکز تحقیقات سیاست‌گذاری در زمینه انرژی و محیط زیست است، گفت: “چین باید به این فکر کند که چگونه زنجیره تأمین موجود را پاکسازی کند، در حالی که هند این فرصت را دارد که زنجیره تأمین بهتری را از صفر بسازد.” او افزود: “هر دو کشور وضعیت خاص خود را با چالش‌ها و فرصت‌های متنوع مواجه هستند.”

تمرکز بر پاکسازی آلودگی در هند

در هند، اولین اقدام مؤثر می‌تواند تمرکز بر پاکسازی آلودگی در بخش برق باشد. این امر نیازمند اجرای تدابیر سخت‌گیرانه کنترل آلودگی SO2 برای نیروگاه‌های حرارتی و استفاده از فناوری‌های بالغ مانند حذف گوگرد از گازهای خروجی است. برای چین، که هم‌اکنون کنترل‌های سخت‌گیرانه‌ای برای آلودگی در بخش برق دارد، باید تمرکز بر کاهش انتشار SO2 از فرایند تولید باتری‌ها تغییر پیدا کند؛ چیزی که به گفته محققان به خوبی شناخته نشده است. با این حال، محققان تأکید کردند که نادیده گرفتن انتشار از تولید باتری‌ها می‌تواند یک اشتباه حیاتی باشد.

چالش‌های زنجیره تأمین در چین و هند

در سناریوهایی که چین و هند زنجیره‌های تأمین خود را به طور کامل داخلی کنند، تمرکز بر یک شبکه پاک تأثیر چندانی بر کاهش انتشار SO2 نداشت. در عوض، سناریوهایی که تنها بر پاکسازی فرایندهای تولید باتری تمرکز داشتند، از نقاط داغ آلودگی SO2 جلوگیری کردند. شارما گفت: “مردم معمولاً فرض می‌کنند که انتقال به فناوری‌های سبز همیشه یک برنده-برنده خواهد بود و مزایای اقلیمی و کیفیت هوا را به همراه خواهد داشت. اما بدون در نظر گرفتن تولید، ممکن است انتشار کربن و اکسید نیتروژن را کاهش دهید، اما در عوض بار آلودگی هوا را برای جوامع نزدیک به مراکز تولید افزایش می‌دهید.”

رویکردهای انسانی در کاهش کربن

در حالی که این تحلیل بر چین و هند متمرکز بود، محققان استدلال کردند که اگر به آلودگی ناشی از تولید باتری‌ها رسیدگی نشود، این موضوع به چالشی جهانی تبدیل خواهد شد، زیرا نرخ پذیرش وسایل نقلیه الکتریکی افزایش می‌یابد. حتی اگر کشورهایی مانند چین و هند تولید باتری را به خارج واگذار کنند، شارما گفت که بدون استراتژی‌هایی برای کاهش انتشار SO2، آن‌ها فقط مشکل را به کشور دیگری منتقل می‌کنند. او گفت: “مهم است که وسایل نقلیه الکتریکی را از منظر زنجیره تأمین جهانی بررسی کنیم. حتی اگر هند تصمیم بگیرد که زنجیره تأمین داخلی نداشته باشد و به جای آن از جای دیگری وارد کند، آلودگی از بین نمی‌رود بلکه تنها به کشور دیگری منتقل می‌شود.”

تغییر شیمی باتری‌ها برای کاهش آلودگی

علاوه بر توصیه‌های سیاستی برای استانداردهای پیشگیرانه آلودگی هوا که احتمالاً در سطح ملی یا زیر ملی اجرا خواهد شد، محققان همچنین بررسی کردند که چگونه تغییر شیمی باتری در وسایل نقلیه الکتریکی می‌تواند از انتشار ناخواسته SO2 در مقیاس جهانی جلوگیری کند. در حالی که بیشتر باتری‌های وسایل نقلیه الکتریکی امروزی به کبالت و نیکل وابسته هستند، ظهور شیمی‌های جایگزین که از آهن و فسفات استفاده می‌کنند (به اصطلاح باتری‌های لیتیوم آهن فسفات) می‌تواند برخی از نگرانی‌های مربوط به استخراج و تصفیه کبالت و نیکل را دور بزند. با اجتناب از این دو ماده معدنی، سناریوهایی با نفوذ بالا از باتری‌های فسفات لیتیوم منجر به انتشار بسیار کمتری از SO2 در تولید شدند.

توجه به انسان‌ها در برنامه‌ریزی کاهش کربن

در هر صورت، پنگ گفت که یافته‌ها یادآور این نکته است که باید مردم را در طراحی برنامه‌های کاهش کربن در نظر بگیریم، زیرا حتی بهترین فناوری‌ها نیز ممکن است با عواقب ناخواسته و نامطلوب همراه باشند. او گفت: “ما درباره بسیاری از فناوری‌های مهم برای کاهش انتشار کربن می‌دانیم. اما بخش دیگر این است که چگونه این فناوری‌ها بر مردم تأثیر می‌گذارند. رویکرد من این است که بهترین راه‌ها برای تلاقی فناوری‌ها و مردم را در نظر بگیرم، زیرا این استراتژی‌ها بهترین نتایج را برای بیشترین تعداد مردم به همراه خواهند داشت.”