Les voitures électriques sont de plus en plus grosses et lourdes. En 2019, 30% du véhicule électrique (EV) disponibles dans le monde entier étaient des véhicules utilitaires sport (SUV).
Avance rapide jusqu’en 2022 et ce chiffre s’élevait à 40 %, soit l’équivalent de la half des choices de voitures petites et moyennes combinées. Les autres grands modèles représentaient plus de 15 %.
Il y a un problème avec ça. Les véhicules électriques plus gros et plus lourds nécessitent des batteries plus grosses pour les alimenter. En fait, la batterie d’un SUV peut être le double de celle d’un véhicule plus petit.
Comme pour de nombreuses autres batteries, les cellules lithium-ion qui alimentent la majorité des véhicules électriques dépendent de matières premières telles que le cobalt, le lithium et le nickel. Dans une batterie lithium-ion normal de 60 kWh conçue pour les petits véhicules électriques, il peut y avoir jusqu’à 170kg de minérauxdont 39kg de nickel et 5kg de lithium.
Les batteries pour SUV électriques exigent que jusqu’à 75% de matières premières en plus sont extraits de l’environnement que cela.
Cependant, recherche suggère qu’il pourrait y avoir des pénuries dans l’approvisionnement en matériaux pour batteries à l’avenir. D’ici 2030, il pourrait y avoir 55 % de lithium en moins et 8 % de nickel et de manganèse en moins que ce qui est nécessaire pour répondre à la demande de batteries pour véhicules électriques.
Si la demande de SUV électriques proceed d’augmenter au cours de la prochaine décennie, cela pourrait considérablement accroître la pression sur l’approvisionnement déjà restreint en matières premières critiques.
Mais ce n’est pas tout
La manufacturing de batteries est également un processus à forte intensité de carbone, les émissions augmentant à mesure que la taille des batteries augmente. Par exemple, les émissions de CO₂ résultant du traitement des matériaux et de la fabrication des batteries peuvent atteindre niveaux 70% plus élevés pour les SUV électriques par rapport aux véhicules électriques plus petits.
Les activités minières ont également été associées à plusieurs effets environnementaux négatifs. Par exemple, un étude ont découvert que les activités d’extraction de lithium dans le Salar de Atacama – le plus grand salar du Chili – ont websites de replica de flamants roses perturbés et réduit l’accès des oiseaux à la nourriture et à l’eau.
L’growth des opérations minières pour soutenir le marché croissant des SUV pourrait entraîner une destruction accrue de l’habitat, une consommation extreme d’eau, une augmentation des déchets miniers et des risques accrus pour la biodiversité locale.
À la complexité s’ajoute la state of affairs de l’UE décision récente exiger une proportion minimale de matériaux recyclés dans les nouvelles batteries de véhicules électriques. Depuis 2021, la réglementation exige que 6 % du nickel et du lithium et 14 % du cobalt contenus dans les batteries des véhicules électriques proviennent de matériaux recyclés.
Compte tenu de la forte augmentation de la demande de batteries, associée au besoin de davantage de matériaux recyclés, nous pourrions à nouveau nous retrouver confrontés à une chaîne d’approvisionnement tendue, avec des implications particulières pour les batteries plus grosses.
Nous avons besoin d’électricité propre
Pour charger des batteries plus grosses de manière respectueuse de l’environnement, il faudra accroître l’approvisionnement en électricité à faible émission de carbone. Mais comme les sources d’énergie utilisées pour produire de l’électricité sont influencées par des facteurs tels que la disponibilité et la dynamique du marché de l’énergie, le intensité carbone de l’approvisionnement en électricité peut souvent varier.
Même si les réseaux électriques deviennent plus propres, la demande croissante générée par la nécessité de recharger ces batteries plus grosses pourrait exercer une pression sur les réseaux électriques.
Les systèmes de transport et de distribution ont été conçus à une époque où les centrales électriques étaient de grande taille et centralisées et où la demande d’électricité était relativement faible. Cependant, le paysage énergétique a évolué.
Nous nous dirigeons désormais vers des sources d’énergie décentralisées, comme les éoliennes et les panneaux solaires. Ces sources d’énergie sont souvent plus petites et situées dans des zones où la manufacturing d’électricité était auparavant inexistante.
En conséquence, l’infrastructure du réseau dans ces endroits est moins développée. La demande d’électricité augmente également, automotive de plus en plus de personnes achètent des véhicules électriques et installent des pompes à chaleur.
La capacité globale du réseau pourrait être suffisante pour s’adapter à ces changements. Mais il peut encore y avoir des périodes, notamment à des moments spécifiques de la journée ou de l’année, où le réseau connaît des goulots d’étranglement.
Par exemple, il peut y avoir un excédent de manufacturing d’énergie renouvelable dans un endroit et une demande importante dans une zone éloignée, mais l’infrastructure électrique peut être insuffisante pour transférer l’électricité d’un bout à l’autre.
Cette state of affairs exacte se produit souvent au Royaume-Uni. En 2022, des goulots d’étranglement dans le système de transport ont entraîné la fermeture des parcs éoliens écossais. payé pour arrêter de produire de l’électricité à 200 reprises et des centrales à gaz en Angleterre ont été payées pour augmenter leur manufacturing afin de compenser cela.
Les entreprises de companies publics s’efforcent de renforcer les réseaux électriques dans le monde entier, par exemple en construisant davantage de lignes pour transférer l’énergie supplémentaire.
Les automobilistes optent de plus en plus pour les gros SUV électriques. Mais l’affect environnemental de ces véhicules ne doit pas être sous-estimé. La demande incessante de matériaux pour batteries et d’électricité soulève la query de savoir si les SUV continueront à être une possibility verte viable.
Laura LanderMaître de conférences en ingénierie, King’s Faculty de Londres et Grazia TodeschiniLecteur en ingénierie, King’s Faculty de Londres
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