Recently updated on نوامبر 26th, 2023 at 05:23 ق.ظ
حذف خودروهای سواری و کامیون‌های بنزینی و گازوئیلی ممکن است به جلوگیری از وقوع فاجعهٔ آب‌وهوایی کمک کند، اما فقط بخشی از راه‌حل است
امید مجد – اختصاصی اندیشه نو
در سال‌های اخیر، وسایل نقلیهٔ برقی بیشتر و بیشتری در خیابان‌های شهرها، به‌ویژه در اروپا و آمریکای شمالی، رفت‌وآمد می‌کنند و در خیابان‌ها و پارکینگ‌های ساختمان‌ها شاهد نصب ایستگاه‌های شارژ باتری بیشتری هستیم. به‌علاوه، امروزه تبلیغ خودروهای برقی را همه‌جا می‌بینیم. با تبلیغاتی که می‌شود، خیلی ساده ممکن است گمان کنیم که گام‌به‌گام، با هر خودرو برقی که به خیابان می‌آید، داریم در مبارزه با انتشار گازهای کربنی، گرمایش زمین، و تغییرات آب‌وهوایی پیروز می‌شویم. اما موضوع به این سادگی نیست.
افزایش تعداد وسایل نقلیهٔ برقی به‌خودی‌خود حلال مشکل آلودگی هوا ناشی از وسایل حمل‌ونقل و تغییرات آب‌وهوایی نیست. فکرش را بکنید؛ برق مورد نیاز این خودروها چطور تأمین خواهد شد؟ اگر قرار باشد نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگی و گازی و غیره را گسترش دهیم، در واقع نقض غرض شده است و چه‌بسا آلودگی بیشتر خواهد شد. از اینها گذشته، با هواپیماها و جت‌ها و کشتی‌ها و تانک‌ها و قطارهایی که سوخت‌های فسیلی مصرف می‌کنند چه کنیم؟
عده‌ای از محققان دانشگاه تورنتو (کانادا) که در حوزه‌های حمل‌ونقل و آب‌وهوا پژوهش می‌کنند هشدار می‌دهند که افزایش استفاده از وسایل نقلیهٔ برقی خودش باعث ایجاد مسائل تازه‌ای می‌شود که حالا باید برای حل کردن آنها فکری کرد.
نشریهٔ دانشگاه تورنتو در گزارشی[*] به قلم کِرت کلینر به موضوع نقش احتمالی خودروهای برقی در کاهش انتشار گازهای کربنی و کمک به کاهش گرمای زمین پرداخته است. به‌علاوه، به مسائل ناشی از افزایش خودروهای برقی و نیز گزینه‌های دیگری که در کنار برقی کردن خودروها باید در نظر گرفت اشاره‌هایی شده است.
البته در این میان، برای مثال، به گزینهٔ خودروهای هیدروژنی (که امروزه در عرصهٔ پژوهش و تولید توجه زیادی به آنها می‌شود)، به کاهش نظامیگری و جنگ که از عوامل جدّی در انتشار گازهای کربنی‌اند، یا به فناوری جذب کربن از جوّ زمین و از دودکش نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها اشاره‌ای نشده است. با وجود این، نکته‌هایی در این گزارش از یافته‌های تحقیقی وجود دارد که شایان توجه است، از جمله اهمیت نحوهٔ شهرسازی و اثر آن- از جمله میزان ترافیک شهری یا بین‌شهری- یا اهمیت بهبود و گسترش حمل‌ونقل عمومی در شهرها. آنچه در ادامه می‌خوانید، بر اساس این گزارش تهیه شده است.
ماریان هاتزوپولو، استاد بخش مهندسی عمران و مواد معدنی در دانشگاه تورنتو، می‌گوید: «بدون برقی کردن هیچ آینده‌ای وجود ندارد. اما فقط با برقی کردن هم نمی‌توان به آن آیندهٔ مطلوب رسید. نمی‌خواهیم در دام این فکر بیفتیم که اگر از [تولید و استفاده از] خودروهای برقی حمایت کنیم، مسئله را حل کرده‌ایم.»
طبق برآورد آژانس بین‌المللی انرژی، ۱۴درصد از خودروهایی که در سال ۲۰۲۲ در کل جهان فروخته شد برقی بودند. در کنفرانس تغییرات آب‌وهوایی سازمان ملل متحد در سال ۲۰۲۲، ائتلاف «باشتاب به سوی صفر» متعهد شد برنامه‌ای را پیش ببرد که تا سال 2035 در بازارهای پیشرو و تا سال 2040 در سراسر جهان، همهٔ خودروهای سواری و ون‌های جدید بدون آلودگی کربنی باشند.
دانیل پوزن استادیار گروه مهندسی عمران و مواد معدنی دانشگاه تورنتو نیز موافق است که برقی کردن خودروها بسیار مهم است. اما به نظر او، فقط اتکا کردن به وسایل نقلیهٔ برقی برای کاهش آلودگی کربنی ممکن است کافی نباشد، به‌ویژه اگر بخواهیم به‌موقع از افزایش فاجعه‌بار دو درجه‌یی دمای جهان جلوگیری کنیم.
طبق بررسی پوزن و همکارانش، اگر آمریکا بخواهد به تعهدش در مورد کاهش انتشار گازهای کربنی عمل کند، لازم است که تا سال ۲۰۵۰، نود درصد تمام وسایل نقلیهٔ سواری در آمریکا- یعنی 350 میلیون- برقی باشند. در حال حاضر، این رقم در حدود یک میلیون است. با توجه به طول عمر خودروها، این احتمالاً یعنی که از سال 2035 به بعد، هر خودرو جدیدی که در آمریکا فروخته می‌شود باید برقی باشد.
اگر آمریکا بتواند این تعداد خودرو برقی را با این سرعت به خیابان‌ها بیاورد، باید برقی را که تولید می‌کند تا 1700 تراوات [تریلیون وات] ساعت در سال، یا حدود 40درصد از کل تولیدش در سال 2021، افزایش دهد.
به‌علاوه، برای برخوردار شدن از مزایای کامل خودروهای برقی، برقی که مصرف می‌کنند و نحوهٔ تولید این خودروها باید «سبز» باشد. در غیر این صورت، خودرویی خواهیم داشت که در مقایسه با خودروهای بنزینی کمتر آلوده‌کنندهٔ امروزی، در مجموع باعث تولید مقدار بیشتری گازهای کربنی (گلخانه‌یی) خواهد شد.
برای مثال، وقتی انتشار گازهای کربنی در تولید را نیز در نظر بگیریم، تولید یک خودرو برقی در جایی مانند وست ویرجینیا، که متکی به نیروگاه‌های زغال‌سنگی است، و شارژ کردن خودرو برقی و استفاده از آن در طول عمرش، در مقایسه با تولید و استفاده از یک خودرو بنزینی هم‌اندازه، در مجموع به حدود شش درصد گازهای کربنی بیشتر منجر می‌شود.
پوزن دربارهٔ انرژی خورشیدی و بادی برای تولید برق می‌گوید که این انرژی‌ها اکنون «بسیار ارزان‌تر از قبل شده است»، اما به نظر او، «ایجاد سریع و به‌موقع شبکهٔ [انرژی سبز] به این آسانی نیست.»
کانی‌های اساسی
احتمالاً یکی از دشوارترین مسائل در تولید وسایل نقلیهٔ برقی مسئلهٔ افزایش تقاضا برای کانی‌های ضروری و اساسی مانند لیتیوم، منگنز، و کُبالت در تولید باتری و دیگر وسایل الکترونیکی این خودروهاست.
بر اساس برآورد بانک جهانی، برای تأمین نیازهای فزایندهٔ فناوری‌های انرژی سبز، از جمله خودروهای برقی و انرژی تجدیدشونده مورد نیاز برای تولید برق، استخراج و تولید لیتیوم و کُبالت تا سال 2050 باید 500درصد افزایش یابد.
ترزا کرامرز، استادیار دانشکدهٔ محیط‌زیست در دانشگاه تورنتو، دربارهٔ آسیب‌های زیست‌محیطی ناشی از معدن‌کاری- و ضرورت گسترش آن در روند برقی کردن- می‌پرسد: «چگونه می‌توان از این آسیب‌ها کاست؟ چگونه تضمین کنیم که از آسیب‌ها و خطرهای اجتماعی صنایع استخراجی نیز جلوگیری می‌شود؟»
اشارهٔ او به این مسئلهٔ اجتماعی است که معدن‌کاری اغلب باعث جابه‌جایی ساکنان محلی و آلوده شدن محیط‌زیست در نواحی اطراف معدن می‌شود. به‌علاوه، بسیاری از کانی‌های ضروری و اساسی در کشورهای کم‌درآمد یافت می‌شود، جایی که اغلب می‌بینیم ثروت و غنای معدنی همراه با مشکلات بزرگ اجتماعی به‌دلیل سودوَرزی شرکت‌های محلی و چندملیتی است.
بازیافت فلزات و نحوهٔ دور ریختن ضایعات خودروهای برقی، از جمله باتری‌ها، نیز مسئلهٔ مهم دیگری است که باید به آن توجه شود. تمام موادی که از آنها در صفحه‌های خورشیدی و باتری‌ها استفاده می‌شود در نهایت باید بازیافت و به شیوهٔ مناسب دور ریخته شود، به‌طوری که باعث آلودگی محیط‌زیست نشود. و این نه‌فقط در مورد کانی‌های اساسی در تولید برق و خودروهای برقی، بلکه در مورد فلزات سنگین مانند سرب و قلع و کادمیوم نیز صادق است. کرامرز می‌گوید مسیر کاهش انتشار گازهای کربنی را باید «بسیار هوشیارانه و بر اساس ارزیابی نکات مثبت و منفی گزینه‌های متفاوت انتخاب کنیم.»
در ارتباط با بازیافت فلزات، جیزل عزیمی، استاد مهندسی شیمی، و تیمش در آزمایشگاه مواد استراتژیک در دانشکدهٔ مهندسی دانشگاه تورنتو روش جدید[†] و پایداری برای بازیافت کانی‌های اساسی مانند لیتیوم، کبالت، نیکل، و منگنز از باتری‌های یون لیتیوم (که به پایان عمر مفید رسیده‌اند) پیشنهاد کرده‌اند. از راه بازیافت نه‌فقط می‌توان این کانی‌ها را با هزینه‌ای کمتر تأمین کرد، بلکه نیاز به استخراج سنگ معدن خام نیز کاهش می‌یابد.
آمار مربوط به وسایل نقلیهٔ برقی
برآورده کردن تقاضای فزاینده برای وسایل نقلیهٔ برقی مستلزم آن است که تولید جهانی لیتیوم- فلزی که در تولید باتری استفاده می‌شود- تا سال 2050 به اندازهٔ 500درصد افزایش یابد.
هوایی که تنفس می‌کنیم
امید این است که خودروهای برقی میزان آلودگی در سطح زمین و اثر این آلودگی بر هوایی را که تنفس می‌کنیم کاهش دهند. به گزارش سازمان «بهداشت کانادا»، آلاینده‌هایی مانند اکسید نیتروژن و ذرات ریز [دوده]، که معمولاً از اگزوز خودروهای بنزینی و گازوئیلی و حتی گازی بیرون می‌آیند، هر سال در کانادا باعث مرگ زودرس ۱۵٫۳۰۰ نفر می‌شوند. [یادآوری: آنچه از اگزوز خودروهای هیدروژنی بیرون می‌آید اساساً آب است.]
اما باید توجه داشت که وسایل نقلیهٔ برقی نیز گرچه اگزوز و دود ندارند، مقداری آلودگی در سطح زمین به‌صورت ذرات معلق در هوا ایجاد می‌کنند. این ذرات ناشی از اصطکاک و سایش لنت ترمز روی دیسک ترمز و سایش لاستیک چرخ روی سطح جاده است. متیو آدامز، دانشیار گروه جغرافیا در دانشگاه تورنتو می‌گوید: «از دیدگاه سلامت جامعه، واقعاً مهم است که مردم بدانند که با استفاده از وسایل نقلیهٔ برقی، از شرّ این ذرات رها نمی‌شویم.» به‌علاوه، هزینهٔ کمتر استفاده از خودروهای برقی ممکن است مردم را تشویق به خریدن وسایل نقلیهٔ بزرگ‌تر و استفادهٔ بیشتر از خودرو شخصی کند و در نتیجه، آلودگی ناشی از ذرات معلق در هوا بیشتر شود.
مسئلهٔ کامیون‌ها
جایگزین کردن کامیون‌های کوچک و بزرگ کنونی با وسایل نقلیهٔ برقی مشکل دیگر و بزرگ‌تری است. برای مثال، بر اساس بررسی هاتزوپولو، اگرچه فقط 15درصد از ترافیک- بَرحسبِ کیلومتر- در دو منطقهٔ تورنتو و همیلتون شامل کامیون‌های شهری کوچک‌تر (برای تحویل کالا) است، 50 تا 70 درصد آلاینده‌های هوا در این دو منطقه ناشی از این کامیون‌هاست. به عبارت دیگر، به‌نحوی باید از انتشار این آلاینده‌ها کاست.
او می‌گوید برقی کردن کامیون‌های تجاری جاده‌یی به‌خصوص چالش‌برانگیز است. بخشی از این دشواری ناشی از هزینهٔ جایگزین کردن ناوگان‌های تجاری موجود است که به سرمایه‌گذاری کلانی نیاز دارد. بخشی از دشواری کار به‌دلیل محدود بودن مسافت حرکت بین دو شارژ است. و بخشی از مشکل نیز به‌خاطر مدت طولانی شارژ شدن باتری است که روی زمان‌بندی کار کامیون‌ها اثر می‌گذارد. بنابراین، به‌جای اتکا به برقی کردن، با تغییر نحوهٔ تحویل کالاها ممکن است نتیجهٔ بهتر و فوری‌تری بگیریم.
هاتزوپولو می‌پرسد: «آیا لازم است کامیون تحویل کالا به کوچه و خیابان محله‌ها بیاید؟» محل مراکز توزیع و مسیرها را می‌توان طوری برنامه‌ریزی کرد که در «آخرین کیلومتر» تحویل کالا، برای مثال، بتوان از دوچرخه استفاده کرد. تحویل سریع کالا در همان روز یا روز بعد نیز باعث می‌شود تعداد زیادی کامیون کوچک و بزرگ و وَن در شهرها حرکت کنند و ادغام تحویل‌ها آسان نباشد. هاتزوپولو می‌گوید: «در مورد چگونگی تحویل کالا در مناطق بزرگ شهری باید تجدیدنظر کنیم.»
مسیر رو به جلو
پس چکار کنیم؟ همهٔ محققانی که برای تهیهٔ این مقاله با آنها مصاحبه شده است هم‌نظرند که برقی کردن برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌یی ضروری است. اما شیوه‌های دیگری نیز وجود دارد که ممکن است آسان‌تر، ارزان‌تر، و به همان اندازه مؤثر باشند. به‌عنوان مثال، اگر همین امروز می‌خواهیم به جایی برویم و می‌خواهیم انتشار گازهای گلخانه‌یی کمتری داشته باشیم، خیلی ساده می‌توانیم با اتوبوس برویم.
به گفتهٔ هاتزوپولو، «حتی اتوبوس دیزلی قدیمی هم که در خیابان‌های شهر رفت‌وآمد دارد، به‌دلیل بیشتر بودن تعداد مسافرانش در مقایسه با خودرو سواری شخصی، هنوز گزینهٔ خوبی است. انتشار گازهای گلخانه‌یی از وسیلهٔ نقلیهٔ عمومی به تعداد بسیار بیشتری تقسیم می‌شود.» [سرانهٔ آلودگی کمتر است.] روشن است که میزان آلودگی سرانهٔ اتوبوس‌های پاک‌تر (برقی، مثلاً) بسیار کمتر خواهد بود.
طبق نظر «هیئت بین‌دولتی تغییرات آب‌وهوایی»، با تغییر طراحی شهرها در شهرسازی نیز می‌توان انتشار گازهای گلخانه‌یی ناشی از ترافیک را دست‌کم تا 25 درصد کاهش داد. استیون فاربر، دانشیار بخش جغرافیای انسانی در دانشگاه تورنتو، می‌گوید: «می‌توان محله‌های چندمنظوره‌ای طراحی کرد که مردم در آنها بتوانند با خیال راحت پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری کنند. می‌توان برای وارد شدن به منطقهٔ شلوغ مرکز شهر ورودیه تعیین کرد. و از همه مهم‌تر، می‌توان حمل‌ونقل عمومی را بهتر کرد.» او هشدار می‌دهد که فقط با ترویج خودروهای برقی، بدون ایجاد تغییرات دیگر، با خطر «بدتر شدن یک سیستم حمل‌ونقل بسیار ناکارآمد» مواجه خواهیم شد.
او می‌گوید: «هنوز یک مشکل اساسی وجود دارد. سیستم‌های حمل‌ونقل و جابه‌جایی متکی بر خودرو در شهرهای بزرگ فضای زیادی از شهر را اشغال می‌کنند. بنابراین، زمین‌هایی را که در شهرها برای زندگی خوب و مطلوب ساکنان لازم است، از مردم می‌گیرند.»
و البته باید افزود که با استفاده از خودروهای برقی، مسائل ایمنی و تراکم ترافیک و استفاده از زمین حل نمی‌شود. فاربر می‌گوید: «تلاش برای تسهیل حرکت انبوه خودروها- برقی یا غیربرقی- در شهرها کلاً روشی ناکارآمد است.»
کاهش کلی خودروهای شخصی، گسترش وسایل نقلیهٔ عمومی و بهبود دسترسی به آنها، طراحی شهرها به‌طوری که، برای مثال، محل کار به محل سکونت نزدیک باشد، گسترش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید برق، بهبود و توسعهٔ خودروهای هیدروژنی، بهره‌گیری از فناوری جذب کربن، و… همگی می‌تواند به کاهش انتشار گازهای کربنی کمک کند. علاوه بر رفع مسائل موجود، شیوه‌های پیشگیرانه را نیز باید جدّی‌تر به کار گرفت. امروزه، مبارزه برای حفظ محیط‌زیست و به تبع آن حفظ حیات روی کرهٔ زمین، علاوه بر اینکه در عرصهٔ علم و فن ادامه دارد، مبارزه‌ای سیاسی-اجتماعی نیز شده است. رشد بی‌انتها و تصاعدی اقتصادی و بهره‌کشی فزاینده از طبیعت و منابع طبیعی امروزه ملت‌ها و فعالان محیط‌زیست را در برابر شرکت‌های چندملیتی و دولت‌های پشتیبان آنها قرار داده است.
اندیشه نو: استفاده از تمام یا بخش‌هایی از این مطلب با ذکر منبع بدون مانع است.
[*] https://magazine.utoronto.ca/research-ideas/can-electric-vehicles-save-the-planet/
[†] https://www.utoronto.ca/news/help-meet-global-ev-demand-researchers-develop-sustainable-method-recycling-older-lithium-ion