Технологии против климата: аккумуляторы электромобилей стали выносливее

Современные электромобили заряжаются на парковке под навесом из солнечных панелей в жаркий солнечный день.

Электрификация транспорта долгое время представляла собой своего рода климатический парадокс. С одной стороны, переход на электромобили значительно сокращает выбросы углерода, замедляя глобальное потепление. С другой – повышение температуры ускоряет деградацию аккумуляторов, что вызывает у потенциальных покупателей серьезные опасения по поводу долговечности таких машин. Однако новое исследование ученых из Мичиганского университета показывает, что технологический прогресс последних лет оказался настолько стремительным, что его преимущества с лихвой перекрывают негативное влияние потепления на батареи.

Команда исследователей пришла к выводу, что потребители могут быть более уверены в современных аккумуляторах даже в условиях более жаркого будущего. Ученые смоделировали работу батарей в различных климатических сценариях, сравнив старые технологии, использовавшиеся с 2010 по 2018 год, с новыми, разработанными в период с 2019 по 2023 год. При потеплении планеты на два градуса Цельсия срок службы старых аккумуляторов сократился бы в среднем на 8%, а в худшем случае – на 30%. Для новых батарей эти показатели составили всего 3% и 10% соответственно. «Опасения по поводу долговечности аккумуляторов электромобилей все еще сильны среди потребителей», – отмечает ведущий автор исследования Хаочи Ву.

Беспокойство пользователей во многом было вызвано инцидентами десятилетней давности, когда владельцы электромобилей в жарких регионах сталкивались с резкой потерей емкости батарей. Анализ показывает, что эти проблемы должны остаться в прошлом. Исследование охватило 300 городов по всему миру и подтвердило, что технологические усовершенствования эффективны в глобальном масштабе. Более того, наибольшую выгоду от них получат как раз самые жаркие города, расположенные ближе к экватору. Редакторы журнала Nature Climate Change, где была опубликована работа, высоко оценили методологию, объединившую климатические прогнозы, экспериментальные модели деградации батарей и симуляции поведения водителей.

Тем не менее у результатов есть и свои ограничения. Как подчеркивает старший автор работы Майкл Крейг, для анализа использовались данные двух популярных моделей – Tesla Model 3 и Volkswagen ID.3. Эти автомобили широко распространены в Европе и США, но в таких регионах, как Индия или страны Африки к югу от Сахары, автопарк может кардинально отличаться. Это означает, что для этих территорий, которые и так страдают от изменения климата сильнее, результаты исследования могут оказаться излишне оптимистичными, что лишь подчеркивает проблему климатического неравенства.

Похожие вызовы стоят и перед другой ключевой технологией энергоперехода – солнечной энергетикой. В смежном исследовании, опубликованном в журнале Joule, ученые изучили, как глобальное потепление повлияет на производительность солнечных панелей на крышах. Выяснилось, что существующие международные стандарты недооценивают риски, связанные с высокими температурами, более чем для половины существующих и будущих установок. Эти риски могут ускорить износ панелей и привести к их преждевременной замене, причем наиболее остро эта проблема вновь проявится в странах с низким и средним уровнем дохода.

Однако, как и в случае с электромобилями, решение заключается в технологической дальновидности. «Мы видим приближающийся риск, поэтому нам нужно к нему готовиться и обновлять стандарты, – говорит Крейг. – Как только это произойдет, у разработчиков и производителей появится целый набор инструментов для управления этим риском». Технологические улучшения способны смягчить негативные последствия изменения климата, и это хорошая новость. Фокус должен сместиться с вопроса о том, существуют ли технологии, на то, как обеспечить их справедливое и эффективное внедрение по всему миру.

Рамиль Ахметов

Рамиль Ахметов – обозреватель издания «Экозор», чьи интересы сосредоточены на пересечении экологической повестки, высоких технологий и сельского хозяйства. Автор активно исследует инновационные решения для сохранения планеты, такие как использование биоугля для производства энергии и улучшения климата , создание цифровых двойников Земли для прогнозирования изменений и разработки в области водородной энергетики. Значительное внимание Рамиль уделяет аграрным проблемам, анализируя влияние лесополос на фауну , парадоксы «зеленого» земледелия и способы сокращения использования удобрений с помощью генетики растений. В своих материалах журналист фиксирует проявления глобального потепления, описывая феномены атмосферных «небесных рек» и оползней в США , экстремальные ливни в Азии и аномальный нагрев городов в тропиках. Кроме того, он поднимает острые темы загрязнения, рассказывая о нанопластике в питьевой воде , урановых отходах и проблеме «пластиковой слепоты» в онлайн-торговле. Его работы также затрагивают вопросы биоразнообразия – от изучения геномов редких видов до влияния рыболовства на популяцию китов.

Точка зрения

Скрытое биоразнообразие: Земля может быть домом для вдвое большего числа видов