電動汽車-汽車的未來?
2019年的諾貝爾化學獎落在三位硏研究鋰離子電池的美國和日本科學家手中,他們的發明革新了我們的生活。
自1991年推出市場後,可充電的鋰離子電池不單輕型,又能提供足夠的能源驅動手機、手提電腦,甚至電動汽車,有望改變人類過度依賴化石燃料,減低氣候變化的危機。
汽車可算是北美居民的生活必需品,究竟電動汽車(簡稱電車)會否在不久的將來取代傳統燃料汽車?這又是否肯定會改善環境污染問題?
電車的銷售量增長迅速
據國際電車協會的報告,在2018年全球電車數量超過500萬輛,按年上升超過60%;中國是全球最大的電車市塲,而歐洲和美國緊隨其後。電車銷量近年急速增加,有賴各種政策,包括對汽車生產商的低排放規定和購買電車的現金津貼,但現今電車數量相對電油汽車的數量,仍只是九牛一毛;只有在挪威,電車佔全國汽車總數近一半。報告預測全球電車數量,在2030可達l億3000萬輛,新電車銷售額達130萬輛。在2018年底,加拿大有近10萬輛電車,魁省為數最多佔42%、安省佔37%。因在去年取銷了電車津貼,安省電車和混能汽車銷量大減。
電車成也電池敗也電池
電車有各種的好處,零炭排放、行駛寧靜、高效率。電車的原理和設計存在已久,但要實際應用在日常生活中,最大的挑戰是能為電車提供足夠的電力儲存和快速充電,三位諾貝爾化學獎得主的硏究,為電車奠定了重要的基礎。今天的電車,電池重量可達1500磅,佔了全車重量的三分之一;同樣,一架價值4萬元的電車,電池的成本亦佔了近三分之一。另外,電池的壽命和廢棄電池如何處理,是今天電車的一個重大問題。
隨著電池的老化,電池的儲電能力會逐漸下降,而且充電所需的時間亦變得越來越長。最後,車主必須作出換電池或換車的決定,但假若電池價格保持高昂,換車將是更經濟的決定。但無論如何,這決定都會產生棄置的電池,究竟如何處理是一個挑戰;可幸的是,電池基本上是可以循環再用,而無需棄置在垃圾堆填區,可拆除原材料作其他用途。更環保和經濟的是,將廢棄的汽車電池尋找其他用途,包括作住宅或商用建築物後備電池,更可將大量電池作為一些小社區或城鎮儲電使用。然而,汽車鋰離子電池的技術似乎已經到了盡頭,再大幅改善的空間不大,因此必須積極開發新的電池或動能技術,不單要重量和體積較小,更理想是價格更便宜。
電車能否改善環境污染
電車只要經常充電便可,不會產生炭排放,應該是非常環保。問題是,根據世界銀行的一個報告,今天全世界的發電能源仍然非常倚賴石油、天然氣和煤炭等化石燃料;因此,發電會產生大量炭排放,造成環境污染。在2015年,全球超過65%的電力都是以化石燃料發動。中國、德國、美國和日本等電車銷量高的國家,化石燃料發電比率高達55%至80%不等;人口大國印度的化石燃料發電比率更高達82%,對環境污染最大的煤炭發電更高達70%。在發達國家中,只有挪威和瑞典發電最環保,化石燃料比重不足2%。
換句話說,雖然電車好處多,而且對環境友善,但電池用以充電的電源,卻仍過分倚賴化石燃料發電,相對抵消了電車對改善環境的優點。長遠來說,必須等待各國大量發展再生能源(太陽能、風力、水力和潮汐能)去發電,並推出妥善處理廢棄電池方案,才能充分發揮電車對環保和氣候變化的貢獻。
馮肇昌(渥太華)