ما تحتاج معرفته عن السيارات الكهربائية وبطارياتها
البطاريات أداة أساسية للتحول الطاقي، إذ تمكّن من كهرباء السيارات وتقليل انبعاثات النقل البري، الذي يمثل أكثر من 15% من انبعاثات الطاقة عالمياً، وقد ساهمت التطورات في تقنيات البطاريات في نمو مبيعات السيارات الكهربائية بشكل كبير خلال السنوات الأخيرة.
مم تتكون بطاريات السيارات الكهربائية؟
تستخدم معظم بطاريات السيارات الكهربائية اليوم الليثيوم، لكونها صغيرة وخفيفة وتخزن طاقة كبيرة، تحتوي حزمة البطارية على آلاف الخلايا القابلة لإعادة الشحن، وتتكون كل خلية من كاثود وأنود يمثلان الجانبين “الموجب” و”السالب”. تتحرك أيونات الليثيوم بين الكاثود والأنود أثناء الشحن والتفريغ.
عادةً ما يكون الأنود من الجرافيت، أما الكاثود فتختلف تركيبته الكيميائية، البطاريات من نوع NMC تحتوي على النيكل والمنغنيز والكوبالت، وتتميز بسعة شحن عالية وطول عمر، أما بطاريات فوسفات الحديد والليثيوم (LFP) فتستخدم الحديد والفوسفات، وتتجنب النيكل والكوبالت، وتكون أقل انبعاثات أثناء التصنيع لكنها تخزن طاقة أقل.
البطاريات الجديدة من نوع الصوديوم قد تقلل الاعتماد على المعادن الحرجة باستخدام عناصر متوفرة بكثرة مثل الصوديوم والحديد والنيتروجين والكربون.
من يصنع السيارات الكهربائية وبطارياتها؟
تسيطر الصين على سلسلة إمداد السيارات الكهربائية، إذ أنتجت أكثر من نصف السيارات الكهربائية المباعة عالميًا في 2023، ونحو ثلاثة أرباع بطاريات الليثيوم-أيون. كما تتحكم في معظم إنتاج الكاثود والأنود ونصف قدرة التكرير العالمية لليثيوم والكوبالت والجرافيت.
أبرز شركات البطاريات الصينية CATL وBYD، حيث تفوقت BYD على تيسلا كأفضل بائع سيارات كهربائية في نهاية 2023، تسعى الولايات المتحدة وكندا وأوروبا لتوسيع قدراتها التصنيعية لمنافسة الصين.
مدى نمو مبيعات السيارات الكهربائية
ساهم انخفاض أسعار بطاريات الليثيوم-أيون، أغلى مكون في السيارات الكهربائية، في زيادة الطلب، هبطت أسعار البطاريات بنسبة 97% خلال الثلاثين عامًا الماضية، ما دفع مبيعات السيارات الكهربائية من نحو مليون في 2017 إلى أكثر من 10 ملايين في 2022. وتتوقع BloombergNEF بيع 16.7 مليون سيارة كهربائية في 2024، أي أكثر من سيارة من كل خمس سيارات مباعة عالميًا.
بحسب الوكالة الدولية للطاقة (IEA)، من المتوقع أن تصبح سيارة من كل سيارتين تُباع عالميًا كهربائية بحلول 2035، ويمكن أن تصل إلى سيارتين من كل ثلاث إذا التزمت الدول بمبادراتها المناخية.
هل تصنيع السيارات الكهربائية أكثر تلوثًا من السيارات التقليدية؟
على المدى الطويل، لا، إنتاج السيارات الكهربائية أكثر تلوثًا في البداية بسبب تصنيع البطاريات، لكن الانبعاثات الناتجة تُعوَّض بعد نحو عامين من الاستخدام، وتزداد وفورات الانبعاثات مع طول الاستخدام، في المملكة المتحدة، تقل الانبعاثات بعد أقل من أربع سنوات من استبدال سيارة تقليدية بسيارة كهربائية.
يبلغ متوسط الانبعاثات الكربونية للسيارات الكهربائية المتوسطة الحجم أقل بثلاث مرات من السيارات التقليدية في الولايات المتحدة وأوروبا، و40% أقل في الصين، و25% أقل في الهند، أما السيارات التي تعمل بالكامل بالطاقة المتجددة فتخفض الانبعاثات بنسبة 81%.
هل يمكن إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية؟
نعم، لكنها عملية معقدة وفي مراحلها الأولى، تدوم بطاريات الليثيوم-أيون غالبًا من 15 إلى 20 سنة، وبعدها يمكن استخدامها لتخزين الطاقة المتجددة قبل إعادة التدوير.
تحديات إعادة التدوير تشمل اختلاف تصميم البطاريات وكيمياء المواد التي قد تسبب حرائق أو تلوثًا إذا لم تُعالج بشكل صحيح، الطرق الحالية غالبًا غير فعالة أو ملوثة، لكن الطرق الجديدة مثل إعادة التدوير المباشر تحافظ على الكاثود وتزيد استعادة المعادن، ويستثمر كل من BYD وBMW في هذه التقنيات.
تُقدّر الوكالة الدولية للطاقة أن إعادة تدوير النحاس والليثيوم والنيكل والكوبالت يمكن أن تقلل حاجة التعدين بنسبة 10% بحلول 2040.
