تحلیل جامع ارزیابی چرخه عمر خودروهای الکتریکی پیامدهای زیست محیطی، اقتصادی و چالشهای پایداری در مقایسه با خودروهای احتراق داخلی

گذار به سمت حمل ونقل پایدار توسعه و به کارگیری گسترده خودروهای الکتریکی (EVs) را به عنوان جایگزینی برای خودروهای احتراق داخلی (ICEs) تسریع بخشیده است. این پژوهش با هدف ارائه یک ارزیابی جامع و چندوجهی از اثرات زیست محیطی و اقتصادی چرخه عمر خودروهای الکتریکی شکاف های دانشی موجود در این حوزه را مورد بررسی قرار می دهد. در این راستا متدولوژی ارزیابی چرخه عمر--Life Cycle Assessment (LCA)--به عنوان چارچوبی استاندارد جهت سنجش اثرات زیست محیطی از مرحله مهد تا گور (Cradle-to-Grave) به کار گرفته شده است. این تحلیل شامل ارزیابی اثرات ناشی از استخراج مواد اولیه مانند لیتیوم، کبالت و نیکل برای باتری ها، فرآیندهای تولید سلول ها و بسته های باتری، مونتاژ خودرو، فاز بهره برداری شامل مصرف انرژی و تولید برق و در نهایت مدیریت پایان عمر (شامل بازیافت و دفع) می باشد. یافته های کلیدی حاصل از مرور گسترده ادبیات نشان می دهد که در حالی که خودروهای الکتریکی در فاز بهره برداری انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا را به طور قابل توجهی نسبت به خودروهای احتراق داخلی کاهش می دهند، به ویژه در مناطقی که از منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند، اما اثرات زیست محیطی فاز تولید به خصوص تولید باتری می تواند چشمگیر باشد. شدت انتشار کربن مرتبط با تولید باتری به شدت به ترکیب شبکه برق محل تولید بستگی دارد؛ به عنوان مثال تولید باتری در کشورهایی با سهم بالای سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ می تواند انتشار قابل ملاحظه ای داشته باشد. همچنین مسائل مربوط به استخراج مسئولانه مواد اولیه باتری و توسعه تکنیک های بازیافت موثر برای باتری های فرسوده چالش های کلیدی در راستای دستیابی به پایداری کامل EVs محسوب می شوند. این پژوهش همچنین به بررسی جنبه های اقتصادی مانند هزینه های اولیه، هزینه های بهره برداری و پتانسیل صرفه جویی در بلندمدت می پردازد و با مقایسه مدل های مختلف کسب وکار و سیاست های حمایتی چشم اندازی برای آینده حمل ونقل الکتریکی ترسیم می نماید. در نهایت این تحقیق با تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای کلیدی LCA از جمله ترکیب شبکه برق و طول عمر باتری به شناسایی عوامل حیاتی موثر بر کاهش اثرات زیست محیطی خودروهای الکتریکی می پردازد و مسیرهای پژوهشی آتی را برای دستیابی به حمل ونقل کاملا پایدار مشخص می سازد.

کلیدواژه ها:

خودروهای الکتریکی ، ارزیابی چرخه عمر ، پیامدهای زیست محیطی ، انتشار گازهای گلخانه ای ، اقتصاد چرخه عمر ، باتری های خودروهای الکتریکی