Electric vehicle transition could create unwanted air pollution hotspots in China and India
Trong khi xe điện đã trở thành nền tảng của quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu, nghiên cứu mới do Đại học Princeton dẫn đầu đã chứng minh rằng việc tinh chế các khoáng chất quan trọng cần thiết cho pin xe điện có thể tạo ra các điểm nóng ô nhiễm gần các trung tâm sản xuất.
Tập trung vào Trung Quốc và Ấn Độ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng lượng khí thải sulfur dioxide (SO2) quốc gia có thể tăng tới 20% so với mức hiện tại nếu các quốc gia này nội địa hóa hoàn toàn chuỗi cung ứng xe điện. Phần lớn lượng khí thải SO2 đó sẽ đến từ việc tinh chế và sản xuất niken và coban - khoáng chất quan trọng đối với pin xe điện ngày nay.
"Nhiều cuộc thảo luận về xe điện tập trung vào việc giảm thiểu khí thải từ lĩnh vực giao thông và điện", tác giả Wei Peng, trợ lý giáo sư về các vấn đề công cộng và quốc tế và Trung tâm Năng lượng và Môi trường Andlinger cho biết. "Nhưng chúng tôi cho thấy ở đây rằng tác động của xe điện không kết thúc bằng khí thải hoặc điện. Đó cũng là về toàn bộ chuỗi cung ứng của bạn."
Công bố phát hiện của họ trên tạp chí Khoa học và Công nghệ Môi trường, các nhà nghiên cứu lập luận rằng các quốc gia phải suy nghĩ chiến lược về việc xây dựng chuỗi cung ứng sạch khi họ phát triển
Trong trường hợp sản xuất pin, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển và thực thi các tiêu chuẩn ô nhiễm không khí nghiêm ngặt để tránh những hậu quả không mong muốn của quá trình chuyển đổi sang xe điện. Họ cũng đề xuất phát triển các hóa chất pin thay thế để tránh phát thải SO2 dựa trên quy trình khi sản xuất pin ngày nay.
"Nếu bạn đào sâu vào bất kỳ công nghệ năng lượng sạch nào, bạn sẽ thấy có những thách thức hoặc đánh đổi", tác giả đầu tiên Anjali Sharma, người đã hoàn thành công việc với tư cách là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ trong nhóm của Peng và hiện là trợ lý giáo sư tại Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu và Trung tâm Nghiên cứu Chính sách Ashank Desai tại Viện Công nghệ Ấn Độ, cho biết. Bombay. "Sự tồn tại của những sự đánh đổi này không có nghĩa là chúng ta dừng quá trình chuyển đổi năng lượng, nhưng nó có nghĩa là chúng ta cần phải hành động chủ động để giảm thiểu những đánh đổi này càng nhiều càng tốt."
Câu chuyện về hai quốc gia
Cả Trung Quốc và Ấn Độ đều có lý do chính đáng để tránh phát thải SO2: Hợp chất này là tiền chất của các hạt mịn, góp phần gây ra một loạt các vấn đề về tim mạch và hô hấp. Hai nước đã phải chịu mức độ ô nhiễm không khí cao. Chỉ riêng trong năm 2019, khoảng 1,4 triệu ca tử vong sớm ở Trung Quốc và khoảng 1,7 triệu ca tử vong sớm ở Ấn Độ là do tiếp xúc với vật chất dạng hạt mịn.
Tuy nhiên, hai nước đang ở các giai đoạn phát triển xe điện khác nhau. Peng cho biết ở Trung Quốc, chuỗi cung ứng nội địa cho xe điện là hiện trạng, nhưng Ấn Độ vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển chuỗi cung ứng. Sự so sánh đã giúp các nhà nghiên cứu xác định các ưu tiên ngắn hạn khi họ tiếp tục hoặc bắt đầu xây dựng chuỗi cung ứng nội địa cho xe điện.
"Trung Quốc cần phải suy nghĩ về cách làm sạch một chuỗi cung ứng đã tồn tại, trong khi Ấn Độ có cơ hội xây dựng một chuỗi cung ứng tốt hơn từ
Ở Ấn Độ, trái cây thấp nhất sẽ là trọng tâm đầu tiên là làm sạch ô nhiễm từ ngành điện. Điều này sẽ đòi hỏi phải thực thi các biện pháp kiểm soát ô nhiễm SO2 nghiêm ngặt cho các nhà máy nhiệt điện, sử dụng các công nghệ trưởng thành như khử lưu huỳnh khí thải. Đối với Trung Quốc, quốc gia đã có các biện pháp kiểm soát khí thải nghiêm ngặt đối với ngành điện, trọng tâm phải chuyển sang giảm thiểu lượng khí thải SO2 từ quy trình sản xuất pin, điều mà các nhà nghiên cứu cho biết ít quen thuộc hơn.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng bỏ qua lượng khí thải từ sản xuất pin sẽ là một sai lầm nghiêm trọng. Trong các kịch bản mà Trung Quốc và Ấn Độ hoàn toàn vào bờ vực chuỗi cung ứng của họ, ưu tiên một lưới điện sạch hơn không giúp giảm lượng khí thải SO2. Thay vào đó, chỉ có các kịch bản tập trung vào việc làm sạch quy trình sản xuất pin mới tránh được các điểm nóng ô nhiễm SO2.
"Mọi người thường cho rằng việc chuyển đổi sang công nghệ xanh hơn sẽ luôn là đôi bên cùng có lợi - sẽ có lợi cho khí hậu và chất lượng không khí", Sh nói
Phương pháp tiếp cận lấy con người làm trung tâm để khử cacbon
Trong khi phân tích tập trung vào Trung Quốc và Ấn Độ, các nhà nghiên cứu lập luận rằng nếu không được giải quyết, ô nhiễm từ sản xuất pin sẽ trở thành một thách thức ngày càng toàn cầu khi tỷ lệ sử dụng xe điện tăng lên. Ngay cả khi các quốc gia như Trung Quốc và Ấn Độ thuê ngoài sản xuất pin, Sharma nói rằng nếu không có các chiến lược giảm thiểu khí thải SO2, họ sẽ chỉ đơn giản là chuyển vấn đề sang một quốc gia khác.
Sharma nói: "Điều quan trọng là phải xem xét xe điện từ góc độ chuỗi cung ứng toàn cầu. " "Ngay cả khi Ấn Độ quyết định không xây dựng chuỗi cung ứng nội địa và thay vào đó chọn nhập khẩu chúng từ một nơi khác, ô nhiễm sẽ không biến mất. Nó sẽ chỉ được thuê ngoài cho một quốc gia khác."
Ngoài khuyến nghị chính sách của họ về các tiêu chuẩn ô nhiễm không khí chủ động, có thể xảy ra ở cấp quốc gia hoặc địa phương, các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra cách thay đổi hóa học của pin trong điện
Trong khi hầu hết pin xe điện ngày nay dựa vào coban và niken, sự gia tăng của các hóa chất thay thế sử dụng sắt và phốt phát (được gọi là pin lithium iron phosphate) có thể phá vỡ một số mối quan tâm liên quan đến khai thác và tinh chế coban và niken. Bằng cách tránh hai khoáng chất, các kịch bản có sự thâm nhập cao của pin lithium phosphate dẫn đến lượng khí thải SO2 ít hơn nhiều từ sản xuất.
Trong tất cả các trường hợp, Peng cho biết những phát hiện này như một lời nhắc nhở để giữ mọi người ở vị trí hàng đầu khi thiết kế các kế hoạch khử carbon, vì ngay cả những công nghệ hứa hẹn nhất cũng có thể đi kèm với những hậu quả không mong muốn và không mong muốn.
"Chúng tôi biết về nhiều công nghệ quan trọng để cắt giảm lượng khí thải carbon", Peng nói. "Nhưng phần còn lại là mọi người sẽ bị ảnh hưởng như thế nào bởi những công nghệ đó. Cách tiếp cận của tôi là suy nghĩ về những cách tốt nhất để công nghệ và con người giao thoa, bởi vì những chiến lược đó sẽ mang lại kết quả tốt nhất cho số lượng lớn người nhất."
