Keď v 70-tych a 80-tych rokoch minulého storočia vyvinuli prvé lítiovo-iónové batérie, minuloroční laureáti Nobelovej ceny za chémiu zaiste netušili, že ich objav raz môže byť hnacím motorom svetovej ekonomiky. Očakáva sa, že lítium sa v najbližších rokoch stane ropou 21. storočia. Jeho ťažba sa neustále zvyšuje - v roku 2010 bola dvakrát vyššia než na začiatku milénia a len medzi rokmi 2015 a 2016 narástla o 11 percent.
Dôvod? Hoci je tento skvelý uskladňovač energie verným spoločníkom ľudí už roky – tento článok práve čítate cez mobil, tablet či notebook, ktoré by bez lítia len ťažko fungovali – skutočný boom spôsobili až elektroautá. Zatiaľ čo minulý rok putovali ku kupujúcim takmer dva milióny elektroáut, tento rok by to malo byť až 3,5 milióna, píše portál InsideEVs.
No koronakríza od marca spôsobila medziročný pokles v celosvetovom predaji – trpí však celkovo automobilový priemysel a podiel predaných elektroáut v ňom napríklad v máji medziročne stúpol z 2,3 na 2,8 percent, uvádza InsideEVs.
Zároveň uvedené neplatí pre európsky trh – koronu tam „vidno“ akurát v apríli, predaj elektroáut v máji stúpol medziročne o 23 percent. S elektroautami počíta aj nový plán Európskej únie na dosiahnutie uhlíkovej neutrality – tzv. Európska zelená dohoda (European Green Deal). EÚ v nej napríklad sľubuje postaviť v nasledujúcich piatich rokoch jeden milión nabíjacích staníc (no už teraz sa objavujú požiadavky, aby sa do zelenej dohody elektroautá premietli viac).
Lítium je kľúčovým komponentom v sklárstve a keramike - okrem iného výborne odoláva teplu a drží tvar. Podľa analýzy National Geographic ide 27 percent všetkého získaného lítia práve na výrobu skla a keramiky. Hlavným globálnym „odberateľom“ sú však dobíjacie batérie (podľa National Geographic je to 46 percent, portál Investing News uvádza až 56 percent). A analytici Deutsche Bank odhadujú, že v roku 2025 zhltnú batérie až 70 percent vyťaženého lítia.
Konkrétne lítiovo-iónové batérie sa používajú dlhé roky najmä v elektronike. V roku 2006 sa začínajú vyrábať prvé elektroautá, už v roku 2014 putuje podľa portálu InsideEVs 25 percent všetkých batérií práve do nich. V roku 2016 už zhltli elektroautá polovicu celkovej produkcie batérií.
Prečo toľký elektrozhon? Ľudia po celom svete štrajkujú a tlačia na politikov, aby vyriešili klimatickú krízu (hoci sme sa mnohí zobudili až teraz, vedci a aktivisti na krízový stav upozorňovali už roky). Ide o najvážnejší problém ľudskej civilizácie, pretože podľa vedcov ohrozuje samotné prežitie ľudstva na tejto planéte - hrozí, že sa tu obrazne povedané uvaríme. A sporák nezapol nik iný, ako my sami.
Doprava sa na tomto varení (emitovaní oxidu uhličitého, ktorý do atmosféry uniká najmä spaľovaním fosílnych palív a je hlavným prispievateľom ku klimatickej zmene) podieľa podľa dát portálu Our World Data z roku 2016 vyše 15-timi percentami. Ak budeme brať do úvahy len krajiny Európskej únie, v roku 2018 padla doprave na plecia podľa Eurostatu štvrtina zodpovednosti za vypustené emisie. To sú dostatočne vysoké čísla na to, aby sme do receptu na schladenie planéty zahrnuli aj ingredienciu čistejšej dopravy.
Pri tichej jazde elektromobilom nevypúšťame do ovzdušia žiadne emisie oxidu uhličitého, okoloidúci sa nedusia oxidom dusičitým či poletujúcim prachom. Ceny batérií postupne klesajú, automobilky sa na nutnosť - alebo trend - byť „eko“ pripravujú a predbiehajú sa v tom, kto navrhne lepší model. Elektroautá prezentujú spolu s politickými špičkami ako jedno z riešení na klimatickú zmenu.
Výroba elektroauta má vyššiu uhlíkovú stopu
No samozrejme neplatí vzorec elektroauto = nula percent celkových emisií. Niekde museli lítium a iné látky vyťažiť, niekde museli vyrobiť samotné auto a batérie (a suroviny na ich výrobu tam doviesť) a nejako treba vyrobiť aj „šťavu“, ktorú na jazdu potrebujeme. Aká je teda uhlíková stopa elektroáut v porovnaní s bežnými autami? Pomôžu v boji proti zmene klímy?
Odpoveď nie je jednoduchá a nezhodnú sa v nej ani výskumy. Pes je zakopaný v metodológii, vysvetľuje factchecková analýza portálu Carbonbrief. Upozorňuje na to, že rozdiely pri prepočtoch celkových emisií elektroáut (tzv. lifecycle emissions, ktoré zahŕňajú emisie z výroby auta, z výroby batérie, z používania auta, ale aj jeho recyklovanie) vznikajú, keď štúdie ignorujú niektoré faktory.
Napríklad je dôležité, ktoré špecifické modely áut porovnávame (parametre auta či batérie), na akom zdroji energie funguje továreň, ktorá vyrobila batériu a auto alebo koľko emisií musí vzniknúť, aby ste si mohli auto dobiť (teda na čom je založená energetika danej krajiny).
Minuloročná štúdia z dielne medzinárodnej neziskovej organizácie International Council of Clean Transportation (ICCT) sa preto opiera o konkrétne modely elektroáut (Nissan Leaf a Tesla Model 3) a porovnáva ich celkové emisie v rôznych krajinách – a to jednak s hybridným autom (2019 Toyota Prius Eco) a jednak s „priemerným“ konvenčným európskym autom (s konkrétnymi vlastnosťami). Štúdia kvôli veľkým neistotám v prepočtoch nezapočítava tzv. end-of-life emisie, teda recykláciu (ktorá pre elektroautá stále zostáva výzvou najmä kvôli lítiovým batériám, no objavujú sa informácie o 96-percentnej možnej miere batérie recyklovať).
A výsledky? Samotná výroba Nissan Leaf aj Tesly za sebou zanecháva vyššiu uhlíkovú stopu než výroba bežného i hybridného auta - spôsobujú to práve lítiovo-iónové batérie, ktoré sú náročným emisným orieškom. Portál Carbonbrief, ktorý sa o spomínanú štúdiu opiera, dodáva, že na množstve emisií z batérií sa z polovice podieľa energetika továrne – tým pádom emisie z výroby o čosi spľasnú v energeticky čistejších fabrikách.
Podľa portálu Benchmark Mineral Intelligence vlastnia top továrne na lítiovo-iónové batérie spoločnosti LG Chem (Južná Kórea), CATL, BYD (obe čínske), Panasonic (Japonsko) a Tesla (USA). Existujú aj iné rebríčky, ktoré skloňujú napríklad Samsung (Južná Kórea) či BAK Group (Bahrajn) a dávajú čínsky CATL na prvé miesto. Tak či onak, analytici BloombergNEF v správe o elektroautách tvrdia, že Čína so všetkými svojimi firmami zostáva jednoznačným svetovým lídrom vo výrobe batérií.
A rovnako je tomu aj v predaji elektroáut. „Najväčší nárast bude v Číne. Aktuálna vládna politika Číny a dotácie vytvárajú lukratívne podmienky pre investície, cez ktoré je tamojší elektromobilový trh pripravený rásť v dohľadnej dobe trikrát rýchlejšie než v USA,“ hovorí pre portál InsideEVs Vinneth Bajaj z analytickej spoločnosti Global Data.
Nech už vezmeme do úvahy Čínu, Južnú Kóreu či Japonsko, energetika všetkých krajín je postavená na obnoviteľných alebo nízkouhlíkových zdrojoch len minimálne - a štúdie rátajúce emisie z výroby preto predpokladajú, že ázijské továrne všeobecne na tom budú podobne.
Na nutnosť vyrábať čisto upozorňuje aj ľudskoprávna organizácia Amnesty International. „Potrebujeme urobiť viac, aby sme mali menšiu uhlíkovú stopu elektroáut vo fáze výroby,“ tvrdí Amnesty. Gigafactory 1 v Nevade má ambíciu fungovať len na obnoviteľných zdrojoch, čo celkovú uhlíkovú stopu Tesly zredukuje. No energetika továrne je len jedna strana mince – tá menej náročnejšia.
Aká krajina, také elektroauto
Najviac totiž emisie v štúdii ICCT vyskočili pri samotnom používaní, nie pri výrobe auta. To znamená okrem iného emisie z výfuku, z produkcie pohonnej látky či z rozvodu elektriny. A tak, hoci zostrojiť obyčajné auto je menej znečisťujúce než zhotoviť elektrické, obyčajné autá znevýhodňuje výfuk. Práve preto elektroautá celkovo emitujú menej. O koľko? Závisí od toho, kde nabíjate.
„Uhlíková stopa energetiky je priamo úmerná emisiám na najazdených kilometroch. Preto čistejšia energetika tovární aj krajín, kde auto jazdí, bude kľúčovou cestou k redukcii emisií elektrických áut,“ tvrdia výskumníci z ICCT a k podobnému záveru prišiel aj portál Únie zainteresovaných vedcov.
Čiže napríklad na Slovensku, kde dominuje nízkouhlíková energetika z jadra a vody, by emisie padali na plecia hlavne výrobe a samotná jazda je čistejšia. To však neplatí povedzme pre Nemecko – tamojšie uhlie výrazne navyšuje celkové emisie elektroauta.
Čísla tak hovoria jasne: stále je síce o čosi ekologickejšie než bežné auto, ale vzhľadom na to, ako radikálne potrebujeme zrýchliť krok v boji proti klimatickej zmene, potrebujeme doň urgentne liať čistejšiu „šťavu“. Navyše, pri porovnaní s hybridnou Toyotou emitovalo elektroauto v Nemecku o čosi viac.
Pre lepšiu predstavu to môžete vidieť na grafe nižšie. Rozdiel medzi tým istým elektroautom na nemeckých a nórskych cestách je priepastný. A podobne to vidí aj riaditeľ výskumnej skupiny Vehicle Electrification Group. „Elektroautá nie sú tak úplne všeliek na klimatickú zmenu. Celkové emisie elektroáut sa totiž môžu vyšplhať na rovnaké množstvo, aké vyprodukujú efektívne zostrojené benzínové a naftové autá,“ vyjadril sa pre portál Carbonbrief Michalek. Na grafe je vidieť aj to, ako emisie elektroauta v Nemecku klesli po tom, čo sa „vyčistila” energetika.
Český týždenník Econom v článku Česko se snaží přepřáhnout na elektromobily. Lidé i firmy si ale připlatí, jen Škoda investuje přes 50 miliard z októbra minulého roka píše, že „uhlíková stopa prevádzky aj výroby elektromobilu dosahuje v súčasnosti 80 percent emisií auta so spaľovacím motorom.“ Toto tvrdenie opiera o osem rokov starú štúdiu od Low Carbon Vehicle Partnership. Problém nie je len s aktuálnosťou, ale hlavne s tým, že celkové emisie sa nedajú zovšeobecňovať na nejaký „priemerný elektromobil“ – ako sme už spomínali, ide hlavne o to, v akej krajine sa nachádzame, v menšej miere aj o to, v akej továrni auto vyrábame.
Samotná štúdia počíta s istými parametrami (ktoré autor článku nespomína a ani nevysvetľuje) - napríklad že za jednu kilowatthodinu vyrobenej energie emituje pol kila oxidu uhličitého. Autori štúdie však potom v záveroch sami generalizujú, čo môže miasť. „Rodinné auto strednej veľkosti tak za svoj život emituje približne 24 ton uhlíka, zatiaľčo elektroauto vyprodukuje 18 ton uhlíka,“ píšu v správe. Zároveň dodávajú, že metodológia prepočtu celkových emisií je výzva do budúcnosti a priznávajú limity.
Napriek tomu, že predaj elektroáut stále stúpa (až na koronovú výnimku), stúpať bude až do roku 2030 aj množstvo priamych emisií z cestnej dopravy a až v roku 2040 sa opäť dostane na úroveň z roku 2018, predpokladajú analytici BloombergNEF. A dodávajú, že ak chceme radikálne zredukovať emisie v doprave, vlády musia nastaviť oveľa ráznejšie politiky.
Pod tým si však každý predstaví niečo iné. Najekologickejšie by samozrejme bolo nemať auto, uskromniť sa v cestovaní, vybudovať prepracovanú hromadnú dopravu doma aj medzinárodne a odložiť pohodlie individuálnej prepravy, ako na to upozorňuje vo svojej knihe Imperiálny spôsob život rakúsky politológ Ulrich Brand, ktorý sa venuje globálnej politickej ekonómii. To je však (pre mnohých čitateľov zaiste utopický) beh na dlhé trate.
Výzvou tak zostáva v prvom rade čistiť energetiku krajín (aj tovární) a k tejto zmene dopomôcť menej bohatším krajinám – a s tým ruka v ruke transformovať dopravu. V opačnom prípade sme možno preradili z päťky na štvorku, ale elektroautami planétu neschladíme a seba nespasíme.
A je tu aj niekoľko ďalších výziev.
Tí, čo na zelené riešenia doplácajú
Vráťme sa na úplný začiatok, k lítiu. Približne polovica všetkých zásob „bieleho zlata“ sa nachádza v takzvanom lítiovom trojuholníku Čile-Argentína-Bolívia v Južnej Amerike. Lítium tu ťažia formou extrakcie zo soľných roztokov - to síce zaberie viac času ako vŕtanie do skál (tak sa ťaží lítium v Austrálii a severnej Amerike), no ide o jednoduchší a lacnejší proces.
Má to ale háčik – tento juhoamerický trojuholník je jedna z najsuchších oblastí na planéte a k získaniu lítia je potrebné obrovské množstvo vody. Na to už teraz priamo doplácajú lokálne komunity - napríklad farmári pestujúci quinou v Čile, ktorí nemajú čím zavlažovať svoje polia. V tamojšom lítiovom raji Salar de Atacama ťažba zhltla 65 percent regionálnych zásob vody a dnes ju musia dovážať odinakiaľ. Kvôli jej nedostatku komunity medzi sebou o vodu bojujú.
A hoci už vedci vymýšľajú technológie, ktoré čo najviac vody vrátia naspäť, existuje vysoké riziko kontaminácie. V máji 2016 napríklad obyvatelia čínskeho Tagongu protestovali a po uliciach rozhadzovali mŕtve ryby z tamojšej rieky Liqi - ťažba lítia totiž otrávila vodu a narušila tamojšie ekosystémy.
Podobnému osudu čelia aj v argentínskej oblasti Salar de Hombre Muerto. Kontaminovanú vodu musia piť ľudia, napájať ňou dobytok a zavlažovať plodiny, píše medzinárodná organizácia Priatelia Zeme.
Dodávatelia zostávajú tajomstvom
Do lítiovo-iónových batérií musí putovať ešte jedna kľúčová surovina – kobalt. Vyše polovica všetkých zásob kobaltu je koncentrovaná v jednej krajine - Demokratickej republike Kongo. S demokraciou má však táto krajina pramálo spoločného a okrem rebríčkov to vidno aj na ťažbe jej kľúčovej suroviny.
Ľudskoprávna organizácia Amnesty International zistila, že ľudia ťažia nebezpečný kobalt holými rukami, bez základnej ochrannej výbavy a medzi ťažiarmi sú tisícky detí. Ochranu nedostávajú ani od vlády, ani od spoločností, ktoré potom na predaji kobaltu zarábajú. Takto ťažený kobalt potom prevezmú svetoznáme automobilky či značky s elektronikou.
„Keď sme tieto značky kontaktovali, mnohé z nich neboli schopné odpovedať na základné otázky o tom, odkiaľ ich kobalt pochádza,“ tvrdí Seema Joshi, šéfka oddelenia Biznis a ľudské práva v Amnesty. Organizácia ich núti k tomu, aby sprehľadnili reťazec svojich dodávateľov a pritlačili na nich – a tak vyrábali eticky čisté lítiovo-iónové batérie aj všetky ostatné produkty. Zopár značiek – Apple, Samsung SDI, Dell či Tesla – isté kroky podniklo, väčšina však neurobila nič alebo minimum.
Ruka v ruke s transformáciou dopravy aj celkovej energetiky tak musí ísť i starostlivosť o ľudí, ktorí kvôli našim zeleným riešeniam musia čeliť rôznym, neraz existenčným problémom. „Energetické riešenia budúcnosti nesmú byť založené na zneužívaní ľudských práv,“ uzatvára Joshi.
– Najväčším producentom lítia je Austrália (51 tisíc ton v roku 2018), za ňou nasledujú Čile, Čína a Argentína (Investing News).
– V roku 2017 činil globálny objem spotreby lítia 40 tisíc ton (National Geographic).
– Medzi rokmi 2015 a 2018 sa cena lítia strojnásobila (National Geographic).
– Globálne bolo v minulom roku predaných 1,9 milióna elektroáut (Global X).
– V roku 2025 by cena elektroauta mala dosiahnuť cenu bežného auta a v roku 2030 už majú byť elektromobily podstatne lacnejšie (Global X).
Článok vznikol v rámci programu Svet medzi riadkami, ktorý v spolupráci s HN realizuje mimovládna organizácia Človek v ohrození a Katedra žurnalistiky na Filozofickej fakulte Univerzity Komenského. Program spolufinancuje SlovakAid a Európska únia.
