Переход к экологичной энергетике прежде всего предполагает перевод транспорта и отопления на электричество, а также производство этой электроэнергии из возобновляемых источников. По мере сокращения основных источников выбросов всё большее значение будут приобретать менее заметные категории загрязнения. К ним относятся выбросы, связанные с изготовлением аккумуляторов.
Исследование под руководством Хайвэя Чжоу из Мельбурнского университета посвящено углеродному следу литий-ионных батарей. Такие аккумуляторы широко применяются в технологиях энергетического перехода, однако их производство не является полностью безвредным для климата. По оценке учёных, сейчас на него приходится около 0,18% ежегодных выбросов парниковых газов, но к 2050 году показатель может вырасти как минимум в десять раз.
Снизить воздействие производства можно несколькими способами. Одни материалы, используемые в разных типах литий-ионных батарей, требуют больше энергии при добыче и переработке, чем другие. Дополнительный потенциал связан с повышением эффективности производственных процессов и переработкой отслуживших аккумуляторов, которая требует меньше энергии, чем добыча нового сырья.
Авторы работы решили оценить не только способы уменьшения выбросов на одну батарею, но и меры, позволяющие сократить саму потребность в их выпуске. Такой подход даёт возможность полностью избежать выбросов, связанных с изготовлением части аккумуляторов. Исследователи сравнили варианты, влияющие на спрос, а не только на технологию производства.
Для расчётов команда использовала прогнозы жизненного цикла батарей, предназначенных для электромобилей и систем хранения энергии, до 2050 года. В анализ включили различия между регионами по объёму спроса и структуре выработки электроэнергии, опираясь на сценарии Международного энергетического агентства. Поэтому потенциальную экономию оценивали с учётом будущего роста числа аккумуляторов, увеличения объёма их переработки после окончания службы и постепенного перехода к более чистой электроэнергии.