Artan şarj edilebilir pil emisyonlarını azaltmak için daha geniş bir yaklaşım gerekiyor

Melbourne Üniversitesi liderliğindeki yeni bir çalışma, lityum iyon pillerin (LIB’ler) hızla artan iklim etkisini azaltmaya yardımcı olabilecek öngörüleri ve kanıtları belirledi.

Elektrikli araç aküleri temiz enerji açısından hayati önem taşıyor ancak üretim emisyonları da önemli. LIB karbondan arındırma araştırmalarının çoğu, hammaddelerin tedarik edilmesi ve rafine edilmesi, üretim ve kullanım ömrü sonu geri dönüşümü de dahil olmak üzere tedarik zincirinden kaynaklanan emisyonların azaltılmasına odaklanmıştır.

Çalışmanın modellemesi, 2050 yılına kadar elektrikli otomobillerde, kamyonetlerde, otobüslerde, kamyonlarda ve akülü enerji depolama sistemlerinde kullanılan LIB’lere olan talebin 20 kat artabileceğini ve bunun da tedarik zinciri sera gazı emisyonlarında on kat artışa yol açabileceğini buldu. Araştırma aynı zamanda küresel LIB emisyonlarını AB’nin yıllık emisyonlarıyla aynı düzeyde azaltmanın yollarını da belirledi.

Dergide yayınlandı Tek DünyaMelbourne Üniversitesi doçenti Wen Li liderliğindeki araştırma, temiz üretimin tek başına yıllık LIB tedarik zinciri emisyonlarını azaltmak için yeterli olmadığını buldu.

Mühendislik ve Bilgi Teknolojileri Fakültesi’nden Li, “Pil boyutlarını azaltmak, pil ömrünü uzatmak ve ortak mobiliteyi teşvik etmek gibi talep tarafı karbondan arındırma stratejilerini kapsamak, bu dönemde 2050’ye kadar tahmin edilen küresel karbondioksit (CO₂) eşdeğer LIB emisyonlarının yaklaşık yarı yarıya azaltılmasına yardımcı olabilir” dedi.

Arz ve talebin modellenmesi

Çin Bilimler Akademisi ve Sheffield Üniversitesi’nden araştırmacıların katılımıyla yapılan çalışma, hem arz hem de talep yönlü faktörleri inceleyen ilk ayrıntılı küresel değerlendirmelerden biriydi.

Küresel LIB tedarik zinciri üzerindeki etkiyi azaltmaya yönelik çeşitli talep tarafı stratejilerini inceleyen ve bu katkıları, zaman içinde uygulamaya konulabilecek iddialı arz tarafı karbondan arındırma çabalarıyla doğrudan karşılaştıran ilk kişi oldu.

Küresel tedarik zinciri modellemesi, 2024’ten 2050’ye kadar pil malzemesi üretimini, bileşen üretimini, pil üretimini ve kullanım ömrü sonu işlemlerini kapsıyor.

Arz tarafında, pil kimyalarının değiştirilmesi, daha yeşil fabrikalar ve kullanılmış pillerden malzemelerin geri kazanılması gibi daha temiz üretim önemliydi, ancak bu süre içinde öngörülen emisyon artışlarını azaltmak için yeterli değildi.

Talep tarafında, pil teknolojisindeki ilerlemeler ve iş modeli yenilikleri sayesinde araştırmacılar, 2050 yılına kadar kaç pile ihtiyaç duyulacağını, bunların boyutunu, ömrünü ve değiştirme ihtiyaçlarını modelledi. Dört faktörün tamamının ele alınması, dünya genelinde ulaşım ve enerji depolama için ihtiyaç duyulan yeni pil sayısının önemli ölçüde azaltılmasına yardımcı olabilir.

Birleşik stratejiler emisyonları yarıya indirebilir

Muhabir yazar Li, temiz üretimin yardımcı olduğunu ancak talebin azaltılmasının “başka bir büyük hafifletme fırsatı” olduğunu söyledi.

Arz yönlü karbonsuzlaştırmanın gerekli olmaya devam ettiğini söyledi; Temiz elektrik özellikle önemliydi ve geri dönüşüm giderek daha değerli hale geliyordu. Ancak, test edilen ek önlemler olmadan küresel pil tedarik zincirinin 2050 yılına kadar yaklaşık 19-23 milyar ton CO₂ eşdeğeri emisyon üretebileceğini de sözlerine ekledi.

Li, “İddialı arz ve talep yönlü stratejilerin birleştirilmesi, bunu yaklaşık 9-12 milyar tona, yani neredeyse yarısına indiriyor” dedi. “Bu genel azalma içinde, arz yönlü önlemler yaklaşık 3,5-4,7 milyar tonluk bir azaltım oluştururken, talep yönlü stratejiler ise yaklaşık 6-7 milyar tonluk bir azalmaya tekabül ediyor.”

“Bunlar, AB gibi büyük bir küresel ekonominin yıllık emisyonları ölçeğinde emisyon azaltımlarıdır.”

Üretim emisyonlarının ötesindeki politikalar

Aynı zamanda Mühendislik ve Bilgi Teknolojileri Fakültesi’nden baş ve ilk yazar Dr. Haiwei Zhou, madencilik, rafine etme, elektrik ve çevresel baskıların konumlar arasında büyük farklılıklar göstermesi nedeniyle ekibin artık modelin bölgesel çözünürlüğünü iyileştirmeyi umduğunu söyledi.

Zhou, “Aynı arz-talep dinamiğinin rüzgar türbinleri ve güneş panelleri gibi hızla büyüyen diğer temiz enerji tedarik zincirlerinde de görünüp görünmediğini test etmek istiyoruz” dedi. “Politika ve endüstri açısından, pilin karbonsuzlaştırılması, yalnızca üretim emisyonlarını düzenlemenin ötesine geçmelidir.”

Melbourne Üniversitesi İşletme ve Ekonomi Fakültesi’nden ortak yazar profesör Prakash Singh, yeni politikaların yardımcı olabileceği konusunda hemfikir.

Singh, “Politikalar aynı zamanda daha uzun pil ömrünü, uygun pil boyutunu, daha yüksek kullanımı ve ikinci ömür uygulamalarını da teşvik edebilir” dedi. “Daha geniş soru yalnızca ‘Her bir pilin karbon ayak izi ne kadar düşük?’ olmamalıdır. değil aynı zamanda ‘Hizmeti sağlamak için gerçekte ne kadar pil kapasitesine ihtiyacımız var?'”