เปิดโปงหนี้คาร์บอน รถ EV ต้องวิ่งเท่าไหร่ ถึงจะสะอาดกว่าไฮบริด?

“ในข่าวที่รายงานโดย IT之家 เมื่อวันที่ 15 มิถุนายน การอภิปรายเรื่องการเดินทางที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียของรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) กับรถยนต์สันดาปภายใน (ICEs) และรถยนต์ไฮบริด (HEVs) ยังคงเป็นประเด็นหลัก แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะเห็นพ้องต้องกันมานานแล้วว่ารถยนต์ไฟฟ้าโดดเด่นในการลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่หัวข้อนี้ก็ยังคงก่อให้เกิดการถกเถียงเป็นครั้งคราว แม้กระทั่งในหมู่ผู้บริหารระดับสูงของอุตสาหกรรมยานยนต์

IT之家 สังเกตว่าในเดือนเมษายนที่ผ่านมา คำกล่าวของนายอากิโอะ โตโยดะ ประธานบริษัทโตโยต้า มอเตอร์ คอร์ปอเรชั่น ในการสัมภาษณ์กับ ‘Automotive News’ ได้ก่อให้เกิดความขัดแย้งอย่างมาก โดยเขากล่าวว่าผลกระทบจากการปล่อยมลพิษของรถยนต์ไฟฟ้า 9 ล้านคัน เทียบเท่ากับรถยนต์ไฮบริด 27 ล้านคัน นั่นหมายความว่า ตามคำกล่าวของเขา รถยนต์ไฟฟ้าหนึ่งคันก่อให้เกิดมลพิษเทียบเท่ากับรถยนต์ไฮบริดสามคัน นายโตโยดะยังเน้นย้ำว่า โตโยต้าต้องการลดการปล่อยมลพิษด้วยแนวทาง ‘หลากหลายเส้นทาง’ รวมถึงการวิจัยและพัฒนากเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น รถยนต์ไฮบริด พลังงานไฮโดรเจน และรถยนต์ไฟฟ้าหลายระบบขับเคลื่อน

นายอากิโอะ โตโยดะ กล่าวว่า โตโยต้าได้จำหน่ายรถยนต์ไฮบริดไปแล้วประมาณ 27 ล้านคัน ซึ่งมีผลกระทบต่อการปล่อยมลพิษเทียบเท่ากับรถยนต์แบตเตอรี่ไฟฟ้า (BEVs) 9 ล้านคัน แต่เขาก็ชี้ให้เห็นว่า หากผลิต BEVs 9 ล้านคันในญี่ปุ่น จะทำให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนเพิ่มขึ้น แทนที่จะลดลง เนื่องจากไฟฟ้าในญี่ปุ่นส่วนใหญ่พึ่งพาโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สัดส่วนของพลังงานหมุนเวียนในโครงสร้างพลังงานของญี่ปุ่นกำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ถึงกระนั้น คำกล่าวของนายอากิโอะ โตโยดะ ก็ถูกตีความโดยสื่อบางส่วนว่าเป็น ‘การโจมตีรถยนต์ไฟฟ้าอย่างรุนแรง’ และถูกนำไปใช้เพื่อตั้งคำถามอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของรถยนต์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มุมมองนี้มองข้ามศักยภาพในการลดการปล่อยมลพิษของรถยนต์ไฟฟ้าในระดับโลก

จากรายงานของ Insideevs การเปรียบเทียบการปล่อยมลพิษของรถยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ไฮบริด และรถยนต์ไฮบริดปลั๊กอิน (PHEVs) อย่างแม่นยำ จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการ รวมถึงโครงสร้างพลังงานในภูมิภาค พฤติกรรมการขับขี่ และการใช้งานแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้ามีการปล่อยคาร์บอนสูงกว่าในกระบวนการผลิต ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการสกัด การกลั่น และการแปรรูปวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่แรงดันสูง (เช่น ลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกิล) กระบวนการสกัดวัสดุเหล่านี้ไม่เพียงแต่อันตรายเท่านั้น แต่ยังสิ้นเปลืองทรัพยากรน้ำจำนวนมากอีกด้วย

จากงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร ‘IOP Science’ รถยนต์เบนซินและไฮบริดจะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 6 ถึง 9 ตันในกระบวนการผลิต ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าจะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 11 ถึง 14 ตันก่อนส่งมอบให้ผู้บริโภค อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวเท่านั้น เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าออกสู่ถนน พวกมันจะ ‘ชดใช้’ หนี้คาร์บอนที่สะสมมา และการปล่อยมลพิษโดยรวมจะค่อยๆ ลดลง ในทางตรงกันข้าม การปล่อยคาร์บอนของรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์เชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตามกาลเวลา หลังจากวิ่งไปได้ระยะทางหนึ่ง รถยนต์ไฟฟ้าอาจชดเชยการปล่อยคาร์บอนเริ่มต้นได้อย่างสมบูรณ์

ระยะทางที่ต้องวิ่งเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้แตกต่างกันไปในแต่ละงานวิจัย ในปี 2023 งานวิจัยของ Argonne National Laboratory ในสหรัฐอเมริกาพบว่า รถยนต์ไฟฟ้าต้องวิ่ง 19,500 ไมล์ (ประมาณ 31,400 กิโลเมตร) เพื่อชดเชยการปล่อยมลพิษที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต ตามข้อมูลของ FactCheck.org นี่เป็นระยะทางน้อยกว่าสองปีที่ผู้ขับขี่ทั่วไปในสหรัฐอเมริกาขับ และงานวิจัยในวารสาร ‘Nature’ เชื่อว่าการลดการปล่อยคาร์บอนจะเริ่มปรากฏเมื่อวิ่งได้ประมาณ 28,000 ไมล์ (ประมาณ 45,100 กิโลเมตร) ไม่ว่าจะอย่างไร รถยนต์ไฟฟ้าก็เป็นทางเลือกที่สะอาดกว่าอย่างไม่ต้องสงสัยในการใช้งานระยะยาว

เป็นที่น่าสังเกตว่า รถยนต์ไฮบริดไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด รถยนต์ไฮบริดแบบดั้งเดิม (เช่น โตโยต้า พริอุส) มาพร้อมกับชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดเล็กที่สามารถขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ก่อนที่เครื่องยนต์เบนซินจะเริ่มทำงาน ในขณะที่รถยนต์ไฮบริดปลั๊กอิน (PHEV) มาพร้อมกับชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าที่เจ้าของสามารถชาร์จได้ และสามารถวิ่งได้ไกลขึ้นด้วยแบตเตอรี่ก่อนที่เครื่องยนต์เบนซินจะเริ่มทำงาน ซึ่งมักจะอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 ไมล์ ในกระบวนการผลิต การปล่อยคาร์บอนของ PHEV จะอยู่ระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์สันดาปภายใน

ผู้ที่สงสัยเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้ามักจะเน้นย้ำถึงความสำคัญของแหล่งพลังงานไฟฟ้า แต่ในความเป็นจริง ผลกระทบของมันไม่ได้มากอย่างที่คิด สหรัฐอเมริกามีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในการใช้พลังงานหมุนเวียนจนถึงสิ้นปีที่แล้ว จากข้อมูลของ Ember ซึ่งเป็นศูนย์วิเคราะห์พลังงาน ระบุว่า ณ สิ้นปี 2024 ไฟฟ้า 43% ของสหรัฐอเมริกามาจากพลังงานสะอาด

นอกจากนี้ รถยนต์เชื้อเพลิงไม่เพียงแต่ผลิตการปล่อยมลพิษในกระบวนการผลิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิล การแยกน้ำด้วยแรงดันสูง และการกลั่นที่จำเป็นสำหรับการทำงานของรถยนต์เหล่านั้น และรถยนต์เชื้อเพลิงยังไม่มีประสิทธิภาพในการเผาไหม้น้ำมันเบนซิน โดยมีเชื้อเพลิงเพียงประมาณ 20% ถึง 40% เท่านั้นที่เปลี่ยนเป็นพลังงาน ส่วนที่เหลือสูญเสียไปในรูปของความร้อน ในทางตรงกันข้าม รถยนต์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้ามากกว่า 90% ให้เป็นพลังงานในการขับเคลื่อนรถ

เมื่อพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ งานวิจัยของวารสาร ‘IOP Science’ ระบุว่า รถยนต์ไฟฟ้าจะมีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตลอดวงจรชีวิตเท่ากับรถยนต์ไฮบริดภายในระยะเวลา 2.2 ถึง 2.4 ปี รถยนต์ไฟฟ้าจะใช้เวลาในการถึงจุดเท่ากันของการปล่อยมลพิษกับรถยนต์เบนซินล้วนเร็วกว่านั้นอีก โดยใช้เวลาเพียง 1.3 ถึง 1.6 ปี

นอกจากนี้ งานวิจัยดังกล่าวยังพิจารณาปัจจัยการปล่อยมลพิษจากโครงข่ายไฟฟ้าด้วย งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 2022 นี้พบว่า ใน 2,983 เขตของสหรัฐอเมริกา รถยนต์ไฟฟ้าเป็นทางเลือกที่สะอาดที่สุด ในขณะที่ใน 125 เขต รถยนต์ไฮบริดเป็นทางเลือกที่ปล่อยมลพิษน้อยที่สุด

รายงานอื่นๆ อีกหลายฉบับ รวมถึง Climate Portal ของ MIT และหน้า ‘EV Myths’ ของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) ก็สรุปได้ว่า ในกรณีส่วนใหญ่ รถยนต์ไฟฟ้าสะอาดกว่ารถยนต์ประเภทอื่นๆ

ทั่วโลก การใช้พลังงานหมุนเวียนกำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะสะอาดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตรถยนต์ก็กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเคมีแบตเตอรี่ที่ต้องการแร่ธาตุหายากน้อยลงและกระบวนการผลิตคาร์บอนต่ำ เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) และแบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสที่อุดมด้วยลิเธียม (LMR)

นี่หมายความว่ารถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตจะไม่เพียงแต่สะอาดขึ้นในการขับขี่เท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นตั้งแต่เริ่มต้นการผลิตในโรงงาน และสิ่งที่เรียกว่า ‘หนี้คาร์บอน’ ของพวกมันก็จะลดลงอย่างมาก

นี่ไม่ได้หมายความว่ารถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฮบริดปลั๊กอินเป็นศัตรูของอากาศบริสุทธิ์ ในความเป็นจริง สำหรับผู้บริโภคที่ยังไม่พร้อมที่จะเปลี่ยนไปใช้รถยนต์ไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ รถยนต์ไฮบริดเป็นทางเลือกที่ดี รถยนต์ไฮบริดปลั๊กอินเมื่อชาร์จไฟเป็นประจำ ก็สามารถใช้สำหรับการเดินทางในชีวิตประจำวันได้เหมือนรถยนต์ไฟฟ้า ในขณะที่รถยนต์ไฮบริดแบบดั้งเดิมยังคงมีข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่ารถยนต์เชื้อเพลิงล้วนในด้านการประหยัดน้ำมันและการปล่อยมลพิษ แม้แต่รถยนต์เชื้อเพลิงสมัยใหม่ก็ยังสะอาดกว่าเมื่อหลายสิบปีก่อนมาก

แต่ในกรณีส่วนใหญ่ รถยนต์ไฟฟ้าเหนือกว่าทั้งสองประเภทในด้านประสิทธิภาพ การปล่อยมลพิษ และความยั่งยืน หากต้องการบรรลุอนาคตที่ปราศจากการปล่อยมลพิษ รถยนต์ไฟฟ้าก็เป็นหนทางที่น่าหวังที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้อย่างไม่ต้องสงสัย”