Hebben elektrische auto’s een probleem met luchtvervuiling? | Auto industrie

TZuurstofsmog is sinds de industriële revolutie een onderdeel van het leven in grote steden: een erwtensoepdeken van schadelijke deeltjes die zo dicht kunnen zijn dat het zicht en de ademhaling moeilijk worden. Toch is in veel steden in de rijke wereld dat vuile linnen verbannen omdat automotoren schoner zijn geworden en fabrieken zijn verhuisd. (Armere steden hebben nog niet zoveel geluk.)

Sommige mensen geloven dat de verschuiving naar elektrische auto’s een deel van die vooruitgang zou kunnen terugdraaien: dat zwaardere auto’s en de deeltjes die ze door wrijving produceren ervoor zorgen dat we schonere lucht kunnen opofferen op het altaar van nul CO2-uitstoot.

In een reeks ontkrachtende mythes over elektrische voertuigen onderzocht The Guardian de beweringen over elektrische voertuigen (EV’s), waarbij gekeken werd naar kwesties variërend van CO2-uitstoot en batterij-ontsteking tot het idee dat waterstof ze zou inhalen. De nieuwste in onze serie stelt de vraag: hebben elektrische auto’s een probleem met luchtvervuiling?

Verzoek

Elektrische auto’s brengen de motorvervuiling tot nul terug, maar hun remmen en banden zijn nog steeds afhankelijk van wrijving om te werken. Door deze wrijving worden de materialen afgebroken, die vervolgens in het milieu terecht kunnen komen. Sommige mensen beweren dat de overstap naar elektrische voertuigen, die zwaarder zijn en daardoor meer slijtage veroorzaken, een toename van de algehele luchtvervuiling zou kunnen veroorzaken.

In 2022 sprak de toenmalige Britse minister van Milieu, George Eustice, tegen het parlement over “scepsis” over het verbeteren van de luchtkwaliteit. “Sommigen zeggen dat alleen al de slijtage van de wegen en het feit dat deze voertuigen zwaarder zijn, betekent dat de winst misschien minder is dan sommige mensen hopen, maar dat is op dit moment een beetje onbekend,” zei hij.

De Daily Mail meldde dat bandenvervuiling het ‘vuile geheim’ van elektrische auto’s is, terwijl de Sun meldde dat ‘EV-bestuurders zijn gewaarschuwd voor de manier waarop hun superzware elektrische auto’s feitelijk MEER vervuiling veroorzaken dan benzine- en dieselmotoren’.

Wetenschap

EV’s verbranden geen directe fossiele brandstoffen – en zouden helemaal geen uitstoot veroorzaken als ze uitsluitend met koolstofvrije energie zouden worden geproduceerd. Net als kooldioxide betekent dit dat er in bevolkte gebieden geen koolmonoxide, stikstofoxiden en een cocktail van koolstof, metalen en onverbrande koolwaterstoffen vrijkomen. (Fossiele energiecentrales vormen nog steeds een probleem voor het opladen van elektrische auto’s, maar in rijkere landen bevinden ze zich doorgaans ver van bevolkingscentra.)

Alle auto’s produceren echter fijn stof (PM) door tegen remmen, banden en wegoppervlakken te wrijven, waardoor een stoffig spoor van vervuiling in de lucht en op de grond achterblijft. Die vervuiling bevat schadelijke chemicaliën: één additief, dat van wegen in rivieren wordt gespoeld, blijkt de oorzaak te zijn van de massale sterfte van cohozalm aan de westkust van de VS.

Remmen en banden zijn voor hun werk afhankelijk van wrijving, waardoor materialen worden afgebroken. Foto: ftwitty/Getty Images

Op het gebied van remmen produceren elektrische auto’s over het algemeen minder deeltjes omdat ze regeneratief remmen gebruiken om te stoppen, zegt Euan McTurk, een batterijchemicus die het deeltjesprobleem voor de RAC heeft onderzocht. EV-remmen slijten veel langzamer, zei hij.

Maar elektrische auto’s hebben een rechtvaardiging voor wegen en banden, omdat een groter gewicht meer slijtage betekent. Transport & Milieu, een actiegroep, berekende dat elektrische voertuigen gemiddeld zo’n 400 kg zwaarder zijn vanwege de grote accu’s.

Veel van de beweringen over elektrische voertuigen die luchtvervuiling veroorzaken zijn benchmarkcijfers van Emissions Analytics, een particulier bedrijf. Oprichter Nick Molden zei dat uit zijn metingen blijkt dat de uitstoot van deeltjes 1.850 keer hoger kan zijn dan die van moderne auto-uitlaten, die schoner zijn geworden door regelgeving. Maar deze hoofdbevinding vereist enige context: wetenschappers hebben de tests niet door vakgenoten beoordeeld en de industrie betwist de bevindingen.

Het allerbelangrijkste is dat alle auto’s deze vervuilende stoffen produceren – niet alleen de elektrische versies. Het meten van kleine deeltjes is erg moeilijk en tot nu toe zijn er relatief weinig vergelijkende onderzoeken. Dit betekent dat er nog steeds onzekerheid bestaat over de vraag of het extra gewicht van EV-batterijen zal leiden tot meer fijnstofvervuiling.

De verschuiving naar SUV’s maakt voertuigen groter, breder en zwaarder, wat de CO2-uitstoot zal verergeren. Foto: Mike Kemp/In Afbeeldingen/Getty Images

De Duitse bandenfabrikant Continental heeft gezegd dat het voertuig- en bandontwerp minder belangrijk is bij het bepalen van de slijtage dan de rijstijl en de bochten (wat Molden ook stelde). Een woordvoerder van Continental zei: “In principe produceren EV’s niet meer fijnstof dan een anderszins vergelijkbaar voertuig met een verbrandingsmotor, simpelweg vanwege het hogere gewicht dat door de batterij wordt veroorzaakt.”

Er zijn veel bewegende (en wrijvende) delen in elke berekening, maar er is enige moeite gedaan om alles bij elkaar op te tellen. Een studie uit 2020 van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling schatte dat “de introductie van elektrische voertuigen de komende jaren zal leiden tot een zeer marginale vermindering van de totale PM-uitstoot door het wegvervoer”. Uit het onderzoek bleek dat zwaardere elektrische auto’s iets meer weg- en bandenslijtage veroorzaken bij hogere PM 10- en lagere PM 2,5-deeltjes. Wanneer echter de motorvervuiling wordt meegerekend, waren benzine- en dieselauto’s marginaal slechter.

sla de nieuwsbriefpromotie over

Zijn er waarschuwingen?

Er bestaat brede overeenstemming dat bandenvervuiling nog steeds schadelijk is. Veel wetenschappers zijn van mening dat de kleinere PM 2,5-stof schadelijker is, omdat deze in de bloedbaan terecht kan komen en vervolgens naar de hersenen of de placenta kan gaan.

Bandenfabrikanten willen hun chemie aanpassen. Tire Collective, een Britse startup, heeft een elegante potentiële oplossing: een elektrostatisch apparaat dat banddeeltjes opvangt, zodat deze mogelijk in nieuwe banden kunnen worden gerecycled.

“Bandenslijtage is altijd een probleem geweest”, zegt Hanson Cheng, oprichter van Tire Collective. ‘Het is gewoon schaduwrijk. Je kunt niet echt aanspraak maken op de titel van een emissievrij voertuig als er al die nulemissies zijn.”

Alle autobanden produceren vervuilende stoffen naarmate ze slijten, niet alleen de elektrische versies. Foto: Aitor Diago/Getty Images

Of het nu een benzine- of een elektrische auto is, de bandenvervuiling zal erger worden als de SUV-gigant doorgaat. Auto’s worden groter, breder en zwaarder (wat de CO2-uitstoot en de energie-efficiëntie zal verslechteren).

Anna Krajinska, transport- en milieumanager voor voertuigemissies en luchtkwaliteit, zei dat er geen sluitend bewijs is dat elektrische auto’s de uitstoot van deeltjes zouden verhogen, maar voegde eraan toe dat we moeten proberen de verschuiving naar SUV’s te beperken.

Uitspraak

Het lijdt geen twijfel dat de auto-industrie nog steeds vragen over vervuiling moet beantwoorden. Naarmate het einde van de verbrandingsmotor vordert, kunt u meer aandacht verwachten voor deeltjesvervuiling door bandenslijtage, aangezien dit een van de weinige bronnen van vervuiling is terwijl de auto in gebruik is. Dit kan grote gezondheidsvoordelen opleveren voor mens, flora en fauna.

Het is zeker zo dat zwaardere auto’s vrijwel zeker meer deeltjes in de banden produceren. Elektrische auto’s zijn – voorlopig – nog steeds zwaarder dan hun equivalenten. Maar toch lijkt de bandenvervuiling grofweg vergelijkbaar tussen benzine-, diesel- en elektrische auto’s. Andere voordelen van het overstappen op elektrische auto’s – vooral minder CO2-vervuiling – zijn enorm.

De strijd tegen luchtvervuiling is een belangrijke oorzaak, maar lijkt geen reden te bieden om de transitie naar elektrische auto’s uit te stellen.