Xe điện có hoàn toàn “xanh”: Lý do xe ô tô điện có thể gây hại cho môi trường?

Có thể bạn không biết, xe điện cũng ảnh hưởng đến môi trường theo nhiều cách khác nhau. Hãy cùng xem nhược điểm của ô tô điện là gì và tại sao chúng lại gây hại cho môi trường nhé.

1. Thông tin về xe ô tô điện

1.1 Xe ô tô điện là gì?

Ô tô điện là một chiếc ô tô được cung cấp năng lượng từ một động cơ điện. Động cơ điện này được cung cấp năng lượng bởi pin sạc, thường được đặt dưới sàn xe.

Để sạc pin cho ô tô điện, bạn phải cắm ô tô vào bộ sạc trên tường được lắp đặt tại nhà hoặc tại mạng lưới các điểm sạc công cộng.

Ô tô điện đang ngày càng phổ biến vì không thải ra khí CO2 gây hại cho môi trường, không giống như ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu.

Xem thêm: Top 10 vấn đề mang tính toàn cầu hiện nay cần được giải quyết

1.2. Cấu tạo các bộ bộ phận của ô tô điện

So với các loại ô tô sử dụng động cơ đốt trong, xe ô tô điện có các bộ phận chuyển động ít hơn đến 90%. Một số bộ phận chính của xe ô tô điện có thể kể đến các bộ phận dưới đây:

• Động cơ điện: Động cơ điện trên xe ô tô điện cung cấp năng lượng cho xe để quay các bánh xe. Động cơ này có thể là loại DC (một chiều) hoặc AC (xoay chiều), nhưng phổ biến hơn vẫn là AC.
• Biến tần:
  • Biến tần là một thiết bị dùng để chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều.
  • Bộ phận này có thể thay đổi tốc độ quay của động cơ thông qua cách điều chỉnh tần số của dòng điện xoay chiều. Thêm vào đó, có thể thông qua cách điều chỉnh biên độ của tín hiệu biến tần để tùy chỉnh công suất hoặc mô-men xoắn của động cơ.
• Pin:
  • Ô tô điện dùng pin để lưu trữ năng lượng cần thiết cho xe chạy. Sau khi pin đầy, xe điện mới có thể sẵn sàng vận hành. Công suất của pin trên ô tô càng cao, phạm vi di chuyển của xe càng lớn.
  • Thông thường, pin trên các loại ô tô điện hiện nay là loại lithium - một loại pin có tỷ lệ xả thải thấp, mang đến sự thân thiện với môi trường.
• Bộ sạc pin:
  • Bộ sạc pin của ô tô điện được lưu trữ sẵn trong pin. Bộ phận này có thể kiểm soát mức điện áp của pin thông qua cách điều chỉnh tốc độ sạc trên ô tô.
  • Ngoài ra, bộ sạc pin còn có thể theo dõi nhiệt độ của pin để duy trì tuổi thọ của pin lâu dài.
• Bộ điều khiển:
  • Có thể nói, bộ điều khiển trên ô tô điện như một bộ não của xe. Bộ phận này quản lý tất cả các thông số và kiểm soát tốc độ sạc thông qua cách xử lý thông tin từ pin.
  • Thêm vào đó, bộ điều khiển cũng có thể chuyển áp lực lên bàn đạp ga để điều chỉnh tốc độ trong biến tần của động cơ xe.
• Cáp sạc: Cáp sạc của ô tô điện được đặt trong xe. Bộ phận này được sử dụng để sạc pin cho ô tô tại nhà hoặc tại các điểm sạc công cộng. Tại các điểm sạc nhanh, sẽ có loại cáp sạc riêng để bạn sử dụng.

2. Những lý do chỉ ra xe oto điện cũng không hoàn toàn xanh

2.1. Quy trình sản xuất

Giống như bất kỳ loại phương tiện nào khác, xe điện cũng trải qua quy trình sản xuất phức tạp và tốn nhiều tài nguyên. Ngày nay ôtô điện được sản xuất với số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường, đòi hỏi phải có nhà máy, máy móc và các nguồn lực khác.

Quá trình sản xuất xe điện tạo ra lượng khí thải carbon khổng lồ, vì nhiều nhà máy sử dụng điện có nguồn gốc từ các loại nhiên liệu không thể tái tạo.

Cũng cần lưu ý rằng sản xuất pin là công đoạn cốt lõi của quy trình sản xuất xe điện. Chúng ta sẽ nói chi tiết hơn về pin sau, nhưng nhìn chung các bộ phận của pin làm tăng đáng kể nhu cầu năng lượng cần dùng để chế tạo xe điện so với xe truyền thống.

2.2. Điện dùng để sạc

Mặc dù ôtô điện không dùng nhiên liệu hóa thạch để chạy nhưng chúng cần có điện. Chúng ta sử dụng điện hàng ngày trong mọi hoạt động của cuộc sống, và hầu hết lượng điện năng đó được sản xuất từ các nguồn tài nguyên không thể tái tạo, bao gồm cả nhiên liệu hóa thạch.

Cơ quan Thông tin Năng lượng Mỹ cho biết rằng phần lớn điện năng tiêu thụ ở Mỹ trong năm 2021 đến từ các loại nhiên liệu khí đốt tự nhiên, dầu mỏ, năng lượng hạt nhân và than đá. Đáng chú ý là 61% lượng điện được tạo ra từ than đá, trong khi 19% đến từ năng lượng hạt nhân.

Không phải nơi nào cũng như vậy, ví dụ Vương quốc Anh thu được hơn 26% điện năng từ năng lượng gió trong năm 2021 và nhiên liệu sinh học (vật liệu hữu cơ) chiếm 12,7% tổng lượng điện được sử dụng (theo thống kê của National Grid, công ty chịu trách nhiệm truyền tải điện và khí đốt ở Anh).

Tuy nhiên tính chung trên toàn cầu, chúng ta vẫn phụ thuộc nhiều vào các nguồn tài nguyên không thể tái tạo để sản xuất ra điện. Điều đó cũng có nghĩa là khi bạn cắm sạc cho xe điện thì nhiều khả năng lượng điện đó đến từ nhiên liệu không thể tái tạo.

Ví dụ: để sạc một chiếc xe điện Tesla Model X cần khoảng 118 kWh điện (theo Energy Sage). Một nghiên cứu của Bulb (nhà cung cấp năng lượng của Vương quốc Anh) cho biết rằng mỗi kWh điện được tiêu thụ sẽ thải ra tương đương 0,193 kg CO2 vào khí quyển, có nghĩa là khoảng 22,7 g CO2 được giải phóng sau mỗi lần sạc xe Model X. Như vậy việc sạc xe điện vẫn giải phóng CO2 gây hại cho môi trường, mặc dù có thể là gián tiếp.

Xem thêm: Mỹ phẩm thuần chay - Xu hướng làm đẹp thân thiện với môi trường

2.3. Sản xuất pin xe điện cần khai thác kim loại hiếm

Một trong những điểm trừ lớn nhất của ôtô điện là pin của chúng. Phần lớn các nhà sản xuất sử dụng pin lithium-ion cho xe điện, mặc dù cũng có các loại pin khác. Lithium là một kim loại hiếm được khai thác từ lòng đất thông qua phương pháp bay hơi hoặc khai thác quặng, và cả hai quy trình này đều có tác động xấu đến môi trường.

Đầu tiên là phương pháp bay hơi. Ở một số nơi trên thế giới, lithium được tìm thấy trong các sa mạc muối. Một trong những sa mạc muối giàu lithium nhất là Salar de Atacama ở Chile. Nước mặn của sa mạc Atacama chứa lithium, sau đó được chiết xuất bằng quá trình bay hơi và được lưu trữ trong các vùng đất trũng. Nhưng quá trình này cũng gây hại cho môi trường vì không chỉ dùng điện để vận hành máy móc mà sự bay hơi có thể dẫn đến tăng độ mặn và ô nhiễm nước, làm cho nguồn cung cấp nước của các vùng dân cư lân cận bị ảnh hưởng nặng nề.

Phương pháp khai thác quặng cũng gây hại không kém. Khai thác quặng lithium thường liên quan đến khai thác quặng đất sét, tương tự như khai thác truyền thống, tức là phải xúc đất để tiếp cận quặng kim loại nằm sâu bên dưới. Điều này gây hủy hoại môi trường nặng nề: mất đa dạng sinh học, thải ra CO2, ô nhiễm không khí, mất nguồn nước và nhiều hậu quả nguy hiểm khác nữa.

Cổng thông tin Khí hậu của Viện Công nghệ Massachusetts thống kê rằng: cứ mỗi 1 tấn lithium được khai thác sẽ thải ra 15 tấn CO2 vào khí quyển. Con số đáng báo động này cho thấy quá trình khai thác quặng lithium đang góp phần vào biến đổi khí hậu nhiều đến mức nào.

Nhưng không dừng lại ở đó. Sản xuất pin xe điện còn sử dụng nhiều kim loại khác như coban và niken. Giống như lithium, các kim loại này được khai thác từ quặng trong lòng đất, từ đó gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như tăng khí thải CO2, ô nhiễm nước và giảm năng suất cây trồng, chưa kể các vấn đề nhân đạo như bóc lột lao động và điều kiện làm việc tồi tệ nhằm phục vụ quá trình khai thác.

Khi nhu cầu sử dụng xe điện ngày càng tăng, vấn đề khai thác kim loại để chế tạo pin xe điện gây hại cho môi trường cũng ngày càng trở nên trầm trọng hơn.

2.4. Ô nhiễm từ lốp xe và phanh

Chúng ta đã thấy xe điện cũng tạo ra khí thải, nhưng bạn có biết ô nhiễm cũng xuất hiện từ hệ thống phanh và lốp xe? Khó tin nhưng hoàn toàn có thật. Hệ thống phanh và lốp trong các loại xe mà chúng ta sử dụng hằng ngày đều tạo ra ô nhiễm, bất kể xe chạy bằng điện hay nhiên liệu truyền thống.

Nguyên nhân là do khi lốp xe ma sát với mặt đường, các hạt nhỏ li ti được giải phóng vào không khí và đó cũng là một thủ phạm làm ô nhiễm môi trường. Trên thực tế, tổ chức Emissions Analytics cho rằng khí thải từ lốp xe có thể gây hại hơn 1.000 lần so với khí thải từ động cơ.

Lốp xe chứa nhiều chất gây ung thư, ví dụ như dibenzopyrenes. Khi những hạt này rơi vào nước có thể gây hại cho sinh vật. Khi chúng làm ô nhiễm không khí, chúng ta cũng có nguy cơ bị bệnh nếu hít phải.

Tương tự với khí thải từ phanh. Mỗi khi bạn đạp phanh xe, phần má phanh lót đĩa phanh sẽ bị mài mòn và giải phóng các hạt siêu nhỏ. Khí thải từ phanh gây ra 20% ô nhiễm không khí bên đường giao thông, theo kết quả của Nhóm Chuyên gia Chất lượng Không khí, điều đó cho thấy nguy cơ gây hại môi trường nghiêm trọng.

2.5. Xử lý pin xe điện

Như đã nêu, pin xe điện cần dùng một số kim loại đặc biệt để hoạt động. Những nguyên liệu này không chỉ khó khai thác mà còn khó xử lý sau khi hết hạn sử dụng.

Pin lithium-ion gây ra nhiều mối nguy hại cho môi trường như chất thải độc hại và ô nhiễm nước. Khi ngày càng nhiều hãng xe điện sử dụng loại pin này, quá trình xử lý chúng cũng trở thành một mối đe dọa đáng kể cho môi trường. Nếu pin xe điện được xử lý giống như rác thông thường (như đốt hay chôn), chúng sẽ gây tác hại cực kỳ nghiêm trọng cho môi trường. Nhưng có một giải pháp cho vấn đề này, đó là tái chế pin.

Tái chế pin xe điện là một vấn đề nóng vì ngày càng có nhiều pin bị thải ra sau thời gian dài sử dụng. Đã có nhiều đề xuất khác nhau về cách tái sử dụng pin,

Ví dụ những tấm pin cũ có thể được dùng làm bộ sạc dự phòng cho xe, hoặc thậm chí được tân trang và đưa trở lại làm pin mới.

Nếu pin bị hao mòn đến mức không thể tái sử dụng được nữa, các nguyên liệu bên trong có thể được nấu chảy và tái sử dụng vào mục đích khác. Những phương pháp này có thể giảm đáng kể lượng rác thải từ xe điện và giảm bớt gánh nặng cho môi trường của chúng ta.

Kết luận xe ôtô điện có hoàn toàn xanh

Ngày nay hầu hết các quy trình sản xuất công nghiệp đều ít nhiều tác động đến môi trường, xe ô tô điện cũng không phải ngoại lệ. Hy vọng rằng vấn đề này sẽ được cải thiện khi các nguồn năng lượng tái tạo trở nên phổ biến hơn và các phương pháp tái chế pin trở nên hiệu quả hơn. Nhưng hiện tại, có thể nói rằng ôtô điện không hoàn toàn thân thiện với môi trường như nhiều người vẫn tưởng.