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VE : pourquoi l’adoption de procédés sans produits chimiques pour répondre à la demande de batteries lithium-ion est la voie à suivre

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Les gouvernements et les constructeurs automobiles du monde entier font pression pour l’adoption massive de véhicules électriques (VE) en remplacement des véhicules traditionnels essence-diesel afin de lutter contre le changement climatique. Cependant, alors que les VE gagnent en popularité, même en Inde, une question persistante se pose : sont-ils vraiment aussi écologiques qu’ils le prétendent ?

Si la plupart des experts s’accordent à dire que les VE sont plus respectueux de l’environnement que les véhicules traditionnels, ils peuvent néanmoins avoir des répercussions sur l’environnement en fonction de la manière dont ils sont chargés et fabriqués.

Selon l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), les VE ne produisent pas d’émissions à l’échappement, mais l’électricité utilisée pour les recharger peut émettre du dioxyde de carbone.

Le montant varie fortement en fonction de la façon dont l’électricité locale est produite, soit en utilisant du charbon ou du gaz naturel qui émettent de la pollution par le carbone, soit en utilisant des ressources renouvelables comme le vent ou le soleil.

Même en tenant compte de ces émissions d’électricité, les recherches montrent qu’un VE émet moins de gaz à effet de serre (GES) qu’une nouvelle voiture à essence typique.

Les GES totaux associés aux VE pourraient être encore plus faibles si davantage de sources d’énergie renouvelables comme le vent et le soleil sont utilisées pour produire de l’électricité.

Cependant, selon certaines études, la fabrication d’un VE typique produit plus de pollution par le carbone que la fabrication d’une voiture à essence et cela est dû à l’énergie supplémentaire nécessaire pour produire une batterie de VE, a déclaré l’EPA.

Mais il convient de noter que les émissions totales de GES associées à la fabrication, à la recharge et à la conduite d’un VE sont généralement inférieures aux émissions totales de GES associées à une voiture à essence pendant la durée de vie du véhicule.

Par exemple, les chercheurs de l’Argonne National Laboratory ont calculé les émissions des voitures à essence et des véhicules électriques ayant une autonomie de 300 miles. Bien que les émissions de GES liées à la fabrication et à la fin de vie du VE soient plus élevées, les GES totaux du VE restent inférieurs à ceux d’une voiture à essence, selon leurs estimations.

Par ailleurs, les experts ont également souligné qu’en moyenne, une Chevrolet Bolt entièrement électrique émet 189 grammes de CO2 par kilomètre parcouru au cours de sa vie, tandis qu’une nouvelle Toyota Camry à essence émettrait 385 grammes de CO2 par kilomètre.

Les batteries des VE posent-elles des problèmes ?

Les cellules lithium-ion qui alimentent la plupart des VE reposent sur des matières premières telles que le cobalt, le lithium et les terres rares, qui ont été associées à de graves problèmes environnementaux et de droits de l’homme, le cobalt étant particulièrement problématique.

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L’extraction du cobalt génère des résidus et des scories dangereux qui peuvent s’infiltrer dans l’environnement. La fusion, qui consiste à extraire les métaux de leurs minerais, émet de l’oxyde de soufre et d’autres polluants atmosphériques nocifs.

Il convient de noter que les groupes de défense des droits de l’homme avertissent que jusqu’à 70 % de l’approvisionnement mondial en cobalt est extrait en République démocratique du Congo, dont une proportion importante dans des mines « artisanales » non réglementées où les travailleurs extraient le métal en utilisant uniquement des outils manuels, mettant ainsi leur santé et leur sécurité en danger.

En outre, la majorité du lithium mondial est extrait en Australie ou dans les régions andines d’Argentine, de Bolivie et du Chili, où de grandes quantités d’eau souterraine sont utilisées pour pomper les saumures, ce qui réduit la quantité d’eau disponible pour les agriculteurs et les éleveurs indigènes.

On estime qu’en raison de la quantité d’eau nécessaire à la production des batteries, la fabrication des VE consomme environ 50 % de plus d’eau qu’un moteur à combustion interne traditionnel.

Les gisements de terres rares, qui sont concentrés en Chine, contiennent fréquemment des substances radioactives qui peuvent émettre de l’eau et de la poussière radioactives. Dans ce cas, il convient de noter que la situation géopolitique est sans aucun doute une préoccupation lorsqu’il s’agit de traiter avec la Chine.

Cependant, pour comprendre les facteurs liés aux batteries, News18 s’est entretenu avec des initiés du secteur qui ont donné leur point de vue sur les VE et les batteries.

Samrath Kochar, fondateur et PDG de Trontek, a déclaré que, conformément à l’objectif du gouvernement de passer complètement à une mobilité propre, l’industrie automobile a l’intention de se tourner progressivement vers les VE et les véhicules hybrides.

Selon lui, dans ce scénario, il existe une énorme opportunité de faire progresser les ressources énergétiques propres grâce à des technologies avancées et l’un de ces progrès technologiques dont « nous sommes témoins est la transition de l’acide de plomb aux batteries li-ion ».

Il a déclaré : « Si beaucoup débattent des avantages d’une batterie Li-ion par rapport à l’environnement, on ne peut nier que l’avantage le plus crucial est leur faible impact environnemental par rapport à d’autres alternatives. »

« Avec l’augmentation du nombre de véhicules électriques, l’utilisation de batteries Li-ion permettra de réduire considérablement les émissions de CO₂. En outre, les batteries li-ion contiennent moins de métaux toxiques que les autres compositions de batteries et sont moins dangereuses pour l’environnement », a noté M. Kochar.

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En outre, il a déclaré qu’à l’heure où l’Inde se rapproche de ses objectifs de développement durable pour 2030, les batteries lithium-ion joueront un rôle essentiel pour atteindre cet objectif le plus rapidement possible, garantissant ainsi une planète plus propre et plus verte.

Shubham Vishvakarma, fondateur et chef du service d’ingénierie des procédés de Metastable Materials, a déclaré à News18 que, bien que les batteries lithium-ion aient la réputation de présenter un risque d’incendie, cela peut être attribué en grande partie à de mauvaises conceptions techniques et à des mesures de réduction des coûts qui compromettent la sécurité.

Il a ajouté qu’en ce qui concerne les véhicules électriques alimentés au lithium-ion, des entreprises comme Ather et Tesla ont prouvé qu’elles respectaient les plus hauts niveaux de sécurité et de qualité.

Selon lui, « par rapport à un véhicule à moteur à combustion interne, les VE déplacent les émissions de carbone de millions de véhicules individuels vers une source d’énergie unique, même si elle est basée sur des combustibles fossiles, ce qui permet une meilleure gestion de la pollution et une meilleure efficacité énergétique à l’échelle.

« Par conséquent, l’utilisation d’un véhicule électrique a toujours un impact global plus faible sur l’environnement et devrait être la voie à suivre », a-t-il noté.

Interrogé sur l’impact des batteries Li-ion, Vishvakarma a déclaré qu’en raison de l’impact social et environnemental des activités minières, les batteries Li-ion sont connues pour avoir quelques problèmes avec la chaîne d’approvisionnement en métaux vierges.

Il a déclaré : « D’un côté de la chaîne de valeur, le renforcement de la gouvernance de l’exploitation minière, avec l’aide des organisations et des autorités, est la nécessité absolue de l’heure. D’autre part, les gouvernements ont également pris conscience de la nécessité de recycler les piles déjà en circulation et d’éviter qu’elles ne finissent dans les décharges ».

« Dans cette mesure, les capacités d’extraction avancées et l’exploitation minière urbaine peuvent promettre un taux de récupération de plus de 90 % des matériaux constitutifs », a noté Vishvakarma.

En outre, il a déclaré que l’adoption de l’exploitation minière urbaine ou du recyclage des batteries peut réduire considérablement la demande de métaux comme le lithium, le cobalt et le nickel en déployant des processus sans produits chimiques pour répondre à la demande croissante de batteries li-ion, ouvrant ainsi la voie à un avenir plus propre et stimulant l’économie circulaire.

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