Bild
Nästa artikel
Batteriet till en Nissan Leaf. (Foto: Nissan)
Batteriet till en Nissan Leaf. (Foto: Nissan)

Elbilen får smutsig start

Reportage

Innan elbilen rullar ut i trafiken har tillverkningen av batteriet orsakat utsläpp som motsvarar flera tusen mils körning med en vanlig bensin- eller dieselbil. Det menar svenska forskare – som ändå lyfter fram elbilen som miljövän.

Utan avgasrör blir det inga utsläpp i närmiljön och laddas batteriet med förnybar el blir det inte några större utsläpp någon annanstans.

Elbilen är alltså rena jackpotten för klimatet?

Så kan det vara – men för att få en rättvisande och komplett bild gäller det också att väga in utsläppen av växthusgaser som uppstår när elbilen blir till.

En komponent har särskilt stor betydelse för den totala klimatpåverkan: batteriet.

IVL Svenska Miljöinstitutet, som är ett fristående och icke vinstdrivande forskningsinstitut med fokus på miljöområdet, har granskat hela kedjan från råmaterial till färdigt elbilsbatteri och fram tills att det är dags för återvinning.

Slutsatsen: tillverkningen av batteriet kräver massor av energi och släpper ut tonvis med koldioxid. Dessutom är mycket oklart när det gäller återvinningen.

– Elbilar är bra i många fall, särskilt i Sverige eftersom vi har så ren el, men tillverkningen av batteriet äter upp en del av klimatnyttan, säger Lisbeth Dahllöf som är en av forskarna bakom studien.

Hon och kollegan Mia Romare har gått igenom, sammanställt och analyserat svenska och internationella forskningsrapporter om hur mycket el som går åt och hur mycket koldioxid som släpps ut vid tillverkning av litiumjonbatterier till elbilar.

Överblicken är gjord på beställning av Trafikverket och Energimyndigheten.

– Hittills har mycket fokus legat på utsläppen när elbilen används. En anledning till studien var att titta närmare på utsläppen av klimatgaser från produktionen och återvinningen av batterierna, säger Lisbeth Dahllöf och fortsätter:

– Vi ser en utveckling mot att batterierna ökar ganska markant i storlek. Därför ville våra uppdragsgivare få en bild av hur utsläppen av koldioxid påverkas när batterierna blir större.

Forskarna påpekar att utvecklingen går i högt tempo och att studien bygger på hur läget ser ut i dag. De betonar också att utsläppen varierar beroende på flera faktorer, bland annat typ av batterikemi och elmix (som vi återkommer till strax).

 

Studien kom fram till att de genomsnittliga utsläppen av växthusgaser vid tillverkning av en kilowattimme (kWh) batterikapacitet uppgår till 150–200 kilo koldioxid.

Det finns också, enligt studien, ett nästan linjärt samband mellan storlek på batteri och utsläpp. Med andra ord: dubbelt så stort batteri, dubbelt så mycket koldioxid.

Om kapaciteten är 30 kWh har batteriet orsakat utsläpp på 4,5–6 ton koldioxid – innan elbilen ens har rullat ut i trafiken.

Om batteriet i stället är på 60 eller 100 kWh tickar siffrorna upp till 9–12 ton respektive 15–20 ton.

Siffrorna gäller inte någon specifik bilmodell utan är just ett genomsnitt. I faktarutan på nästa uppslag finns dock en översikt som visar batteristorleken för några av de vanligaste elbilarna och laddhybriderna i Sverige.

För att få en uppfattning om utsläppens storlek kan man jämföra med hur långt en genomsnittlig ny bensin- eller dieselbil kan köra innan den har släppt ut lika mycket koldioxid.

IVL Svenska Miljöinstitutet har gjort en sådan beräkning och resultatet visar att det går att köra tusentals mil på bensin eller diesel, som tankas i Sverige, innan avgasröret tömt ur sig samma mängd koldioxid som vid batteriproduktionen.

Ett elbilsbatteri på 30 kWh motsvarar en körsträcka på 2 400–3 000 mil. För större batteristorlekar kan det handla om så mycket som 10 000 mil (se faktaruta).

Dömt av forskarnas slutsatser får elbilen en smutsig start i jakten på lägre utsläpp.

 

Reaktionerna på studien, som presenterades innan sommaren, lät inte vänta på sig. Uppmärksamheten blev stor och kritik kom från flera håll.

Elbranschen i Sverige menade att forskarna ”tittar i backspegeln” och att studien är en ”beskrivning av hur situationen var för några år sedan”.

Elon Musk, vd för amerikanska elbilstillverkaren Tesla, kallade studien ”aningslös”.

Lisbeth Dahllöf på IVL Svenska Miljöinstitutet framhåller att studien baseras på de senaste tillgängliga forskningsuppgifterna om batteritillverkning.

– Jag blev förvånad över att det blev en sådan väldig reaktion, säger hon och fortsätter:

– Ingenting är gratis här i världen. Nästan allt människan producerar påverkar miljön på ett eller annat sätt och oftast så kostar det i miljöpåverkan. Jag tror att alla förstår att det släpps ut koldioxid vid tillverkningen av batterier.

Vad studien också visar är att möjligheten att minska utsläppen är stor.

– Vi såg att koldioxidutsläppen kan minska ganska mycket om man använder rätt sorts el när man gör battericellerna, säger Lisbeth Dahllöf.

Det har att göra med att batterifabriken står för ungefär hälften av de totala utsläppen i produktionsledet. Tillverkningen av battericellerna sker i energikrävande renrum, där det inte får finnas minsta dammkorn som kan orsaka kortslutning.

Den andra hälften av utsläppen uppstår, enligt studien, vid råvaru- och elektronik-framställningen. Metaller som litium, nickel, mangan och kobolt behövs för att tillverka den vanligaste batterikemin och därtill kommer material till elektroniken och batterihöljet. Gruvbrytningen svarar för cirka 10–20 procent av de totala utsläppen.

 

Med tanke på batterifabrikens påverkan på utsläppen har elen som används stor betydelse. Eftersom batterierna ofta tillverkas i länder med mycket fossil energi i elnätet, till exempel från kolkraft, blir utsläppen ansenliga. Alla beräkningar i studien utgår från att elmixen består av 50–70 procent fossil energi.

Med svensk el, som till övervägande del kommer från kärn- och vattenkraft, skulle utsläppen kunna minskas rejält.

– Om man skulle ha en svensk batterifabrik och använda svensk elmix skulle man i runda slängar halvera de totala utsläppen av koldioxid, säger Lisbeth Dahllöf.

Händelsevis finns planer för en storskalig batterifabrik i Sverige. Företaget Northvolt vill starta bygget 2018 men har ännu inte bestämt plats.

Som jämförelse släpper en batterifabrik i Indien ut ungefär 32 gånger så mycket koldioxid jämfört med en motsvarande anläggning i Sverige (se faktaruta).

Samtidigt finns initiativ för att tillverka batterier med förnybar energi. Till exempel bygger amerikanska Tesla en jättelik fabrik i Nevadaöknen, ”Gigafactory”, som ska stå färdig 2018 och vara självförsörjande på el genom sol- och vindkraft.

 

Återvinning är en annan del av batteriets livscykel och där är mycket oklart, enligt de svenska forskarna.

I dagsläget finns ingen återvinning i större skala. En förklaring är att det nästan inte finns några batterier att återvinna, elbilarna har inte hunnit bli så pass gamla ännu. En annan är att återvinningen är dyr.

– Återvinningen är en viktig resursfråga. Vissa av metallerna i batterierna är ändliga, säger Lisbeth Dahllöf.

Kobolt är en begränsad resurs som är extra problematisk eftersom de största tillgångarna finns i det krigshärjade Kongo, där barnarbete är utbrett och arbetsvillkoren är undermåliga. I ett typiskt batteri på 30 kWh finns ett tiotal kilo kobolt.

Det fåtal elbilsbatterier som återvinns
i dag skickas till förbränning, så kallad pyrometallurgi.

– Med pyrometallurgi får man ut metallerna i grundform. Då får man börja om från scratch och bygga upp dem igen till batterimaterial, säger Lisbeth Dahllöf och påpekar att processen kräver ytterligare energi och därmed genererar nya utsläpp.

 

Vissa metaller återvinns över huvud taget inte så att de kan användas i nya batterier. Det gäller till exempel litium som istället blir tillsatsmedel i betong.

Annan sorts återvinning, där batteriet behandlas med olika kemikalier för att separera metallerna, skulle kunna vara mer effektiv men än så länge är metoden för dyr att använda.

– Vi tror att det behövs bättre styrmedel för att återvinning av batterierna ska fun-gera på ett bra sätt, säger Lisbeth Dahllöf.

Ett sätt att förlänga livet på batterierna är det som kallas ”second life”, det vill säga att gamla batterier får ett andra liv när skicket inte längre duger för användning i bilar. Till exempel kan batteriet användas i byggnader för att lagra energi från solceller på taket.

Än så länge finns ingen sådan marknad och IVL Svenska Miljöinstitutet pekar på flera problem. Hur bedömer man batteriets skick? Är batteriet fortfarande säkert?

– Men det är helt klart intressant och jättebra om man kan dela på miljöpåverkan mellan olika användningsformer, säger Lisbeth Dahllöf.

 

Så hur ska man tänka som bilköpare med allt detta i åtanke? Ska man överge planerna på att skaffa elbil?

Lisbeth Dahllöf tvekar inte med svaret:

– Nej, det ska man verkligen inte göra. En elbil i Sverige är ett bättre alternativ än en bensin- eller dieselbil eftersom problemet med global uppvärmning är så akut och eftersom vi har så lite koldioxidutsläpp från vår elproduktion. Men det är inte bra att använda en elbil med onödigt stort batteri.

Rekommendationen är att välja elbil med ett batteri som räcker för dagligt bruk.

– Om man ska köra längre sträckor kan man hyra ett annat fordon, säger Lisbeth Dahllöf.

Överlag är det svårt för bilköpare att få information om utsläppen i produktionsledet. En miljövarudeklaration med uppgifter om miljöpåverkan under elbilens livscykel skulle göra saken tydligare, tycker Lisbeth Dahllöf.

– Elbilar är ju en produkt med extra fokus på miljön, därför skulle en miljövarudeklaration vara logisk. Det finns ju för andra produkter.

En anledning till varför Energimyndigheten och Trafikverket bekostade batteristudien var att få underlag för utformning av framtida miljöbilspremier.

– Kommande styrmedel behöver ta hänsyn till utsläpp även i tillverkningsskedet. Man bör exempelvis inte gynna elbilar med stora batterier mer än små, säger Mats-Ola Larsson på IVL Svenska Miljöinstitutet.

Elbilen får smutsig start
Elbilen får smutsig start
Taggar: Reportage

Utan avgasrör blir det inga utsläpp i närmiljön och laddas batteriet med förnybar el blir det inte några större utsläpp någon annanstans.

Elbilen är alltså rena jackpotten för klimatet?

Så kan det vara – men för att få en rättvisande och komplett bild gäller det också att väga in utsläppen av växthusgaser som uppstår när elbilen blir till.

En komponent har särskilt stor betydelse för den totala klimatpåverkan: batteriet.

IVL Svenska Miljöinstitutet, som är ett fristående och icke vinstdrivande forskningsinstitut med fokus på miljöområdet, har granskat hela kedjan från råmaterial till färdigt elbilsbatteri och fram ti

Är du tidningsprenumerant? Skapa din digitala inloggning.

Registrera
Digital prenumeration
Läs allt – Testa för endast 19 kr!

Det här är en del av vårt premium-innehåll. För att läsa vidare behöver du starta en prenumeration eller logga in ifall du redan har ett konto. ✅ Tillgång till alla artiklar ✅ Digital tidning ingår ✅ Exklusivt nyhetsbrev

Läs mer

ELMIXEN AVGÖR

Batterifabriken står för ungefär hälften av utsläppen av koldioxid vid tillverkning av ett elbilsbatteri. Elen som används i fabriken har därför stor betydelse, enligt IVL Svenska Miljöinstitutet. Med svensk elmix, som till största del består av kärn- och vattenkraft, blir utsläppen låga. Om elen istället kommer från fossila energikällor, till exempel kolkraft, blir utsläppen desto högre.

Så här stort blir utsläppet från batterifabriken för att tillverka ett 30 kilowattimmars batteri med olika länders elmix:

Kg CO2:

Sverige (210)

Brasilien (1 380)

USA (3 360)

Kina (4 770)

Polen (5 070)

Indien (6 780)

Källa: IVL Svenska Miljöinstitutet

Hej!

Vi har förståelse för att du använder adblocker, men hoppas att du kan stänga av den för vår sajt. Annonser är en förutsättning för att vi ska kunna fortsätta att driva sajten.