能源危機告急,綠色科技對環境真的比較友善嗎?——《稀有金屬戰爭》

6 days ago 22
ARTICLE AD
作者/皮特龍 (Guillaume Pitron);譯者/蔡宗樺

我們喜歡稱為「綠色」的科技,或許並不那麼環保。綠色科技對環境的影響,甚至相當廣大。我們於 2016 年春季造訪多倫多時,就在當地瞭解到這一點。

在多倫多金融區的中心,北美礦業界的所有開採公司、公家機關、創投家、顧問公司、專家、學者群聚一間大飯店,在舒適的氛圍中,參加一場旨在迅速開拓稀有金屬新商機的會議——第五屆潔淨科技與稀有金屬年度峰會,主題是「投資潔淨科技革命」。

會中談論的話題,包含投資、資金流動、毛利、募款、成本結構、市值、平均年產量等。綠色科技的成長前景驚人,國際能源署(IEA)預測,到了 2040 年,可再生能源占全球總發電量的比例將從 2012 年的 21%,上升至 33%。

綠色科技對環境的影響並不那麼正向?

但是,在這個大多數為衣著體面男士的礦業場域中,有兩位人士對這個小團體潑了冷水。

綠色科技真的讓我們減少能源消耗嗎?圖/pixabay

第一位是加拿大人、烏拉金(Uragold)公司的執行長杜比隆(Bernard Tourillon)。烏拉金是製造太陽能業關鍵材料的一間企業。

杜比隆仔細計算過太陽能光電板對環境的影響,他聲稱,特別考量到光電板內含的矽,生產一片光電板會產生超過 70 公斤的二氧化碳。隨著未來數年內,光電板的數量將增加 23%,這表示太陽能光電裝置的發電量每年將增加 10 京瓦,代表 27 億噸的碳排入大氣中,相當於將近 60 萬輛汽車活動一年造成的汙染。

若是我們研究太陽能加熱板,影響則更加嚴重:每 100 萬瓦時,可消耗多達 3500 公升的水,比燃煤電廠所需的水還多 50%。同樣造成問題的是,太陽能發電站最常位於乾旱地帶,當地的水資源原本已相當稀少。

第二位掃興者是皮特森(John Petersen),他是長期在電池產業工作的美國德州律師。皮特森從各個角度分析數據、參閱諸多學術文獻與自己進行研究後,獲得了一個結論。我們先把時間拉回 2012 年。加州大學洛杉磯分校的學者,著手比較傳統汽車與電動車的碳影響。

電動車消耗的能源真的較少?圖/pixabay

他們的第一個發現是:電動車理應消耗較少能源,但製造電動車卻比製造傳統汽車需要耗費更多能源,主要原因在於電池,一般而言,鋰離子電池非常重。

想想看,美國知名廠牌特斯拉的 S 型電動車款所使用的電池,光電池本身就占全車重量的 25%(電池價格也至少占全車的三分之一),重達 544 公斤,是雷諾汽車 Clio 的一半重量(參閱〈附錄 5:電動車利用稀有金屬的概況〉)。

鋰離子電池的成分為 80% 的鎳、15% 的鈷、5% 的鋁,另含有鋰、銅、錳、鋼和石墨。我們已知道在中國、哈薩克、剛果民主共和國開採這些礦石的條件為何,另外還必須加上精煉及運輸和組裝所需的所有後勤工作。加州大學洛杉磯分校的學者所作的結論是:一輛電動車在生產過程消耗的能源,為一輛傳統汽車的三倍至四倍。

但是相對的,就整個生命週期而言,電動車具有很實際的優點。由於電動車不需要汽油,碳排放量因此較低:從工廠產製出來以後、上路行駛、最終到報廢場,共排放 32 噸碳,而傳統汽車的碳排放量則是將近兩倍。不過要注意的是,當年進行研究時,電動車的電池僅擁有 120 公里的續航力。

然而電動車市場成長速度之快,現在已沒有任何商用電動車的電池續航力低於 300 公里了。皮特森表示,足夠強勁、充飽電就能使車輛行駛 300 公里的電池,等同於在汽車製造階段,產生兩倍的碳排放量;若是電池的續航力為五百公里,則碳排放量甚至達三倍。

雖然如此,總結果仍是電動車占上風:一輛電動車在整個生命週期裡產生的碳排放量,是一輛汽油燃料車的四分之三。

特斯拉公司最近宣布,其 S 型電動車將配備超過 600 公里電池續航力的電池。特斯拉的老闆馬斯克(Elon Musk)承諾,不久以後將生產出 800 公里續航力的電池。不過,我們應該記得的是:電動車的性能愈提升,製造時所需的能源及產生的溫室氣體,愈可能增加。

皮特森做了結論:「技術上來說,電動車是可行的,但從環保觀點來看,電動車的生產無法永續。」

電動車與柴油車的能源消耗量差不多?!

想要減少二氧化碳,沒這麼簡單?圖/giphy

探討相同主題的許多研究,也獲得頗為接近的結論。例如,法國環境與能源管理局(ADEME)2016 年發表的一份報告指出,「以整個生命週期而言,電動車的能源消耗量,大致上和柴油車相近。」關於對環境的影響,該報告表示「電動車與燃料車的影響程度相當」。

若是電動車使用的電主要來自燃煤電廠,甚至可能產生更多二氧化碳,在若干國家如中國、澳洲、印度、臺灣、甚至南非,即是如此。這正是《自然能源》期刊 2018 年發布的一份報告的結論:如果每個中國人都在用電高峰期(亦即只有熱電廠能夠滿足大部分需求的時刻),蜂擁至快速充電站,那麼在中國行駛的一輛電動車,整個生命週期可能產生比一輛傳統汽車更多的二氧化碳。

事實上,還有許多問題仍未解答:電池壽命常迅速耗盡,電池的替換是否已納入考量?我們是否確實瞭解,車輛內含的所有電子用品及其他連線物件對環境的影響?而這些大部分依舊簇新的電動車輛,日後的回收對環境的衝擊為何?為因應這些新需求而建造的電網和發電廠,又需要消耗多少能源呢?

最後,如同一位在多倫多受訪的美國稀有金屬專家所承認,「回答這些問題,並不符合任何一位綠色能源專業人士的利益,每個人都想相信我們正在改善情況,而非倒退,不是嗎?」

——本文摘自《稀有金屬戰爭》,2020 年 5 月,天下文化

 

 

全新計畫《科學生線上學習平台》問卷募集中!填答就有機會獲得精美好禮!

The post 能源危機告急,綠色科技對環境真的比較友善嗎?——《稀有金屬戰爭》 appeared first on PanSci 泛科學.

Read Entire Article