Alors que de plus en plus de personnes et de marchandises circulent sur la planète, nos voitures, Avions, les trains, et les navires ont un impact croissant sur le climat. Les transports génèrent désormais près d'un quart des émissions mondiales de gaz à effet de serre, et en 2016, transport (y compris les navires, avions et chemins de fer) aux États-Unis a produit plus d'émissions de dioxyde de carbone que tout autre secteur. Le passage des véhicules qui brûlent des combustibles fossiles à ceux qui fonctionnent à l'électricité jouera un rôle clé dans la réduction du changement climatique, afin que les pays atteignent les objectifs de réduction des émissions de carbone qu'ils se sont fixés pour l'Accord de Paris sur le climat, 100 millions de véhicules électriques (VE) doivent être en circulation d'ici 2030. Cependant, en 2015, il n'y en avait que 1,26 million.

Combattre le changement climatique et économiser de l'argent

Les véhicules électriques fonctionnent sur batterie, chargé par l'électricité à la maison ou à une borne de recharge.

Pendant qu'ils sont en mouvement, Les véhicules électriques sont propres, ils n'émettent aucun dioxyde de carbone ni aucun autre polluant. L'électricité pour les alimenter produit des émissions de réchauffement climatique, cependant, leur degré de propreté dépend donc en fin de compte de la façon dont l'électricité qui les alimente est générée. Selon un rapport de l'Union of Concerned Scientists, Les véhicules électriques fonctionnant à l'électricité provenant d'énergies renouvelables comme l'éolien et le solaire ne produisent pratiquement aucune émission de réchauffement climatique. Mais même les véhicules électriques alimentés par de l'électricité générée principalement à partir du charbon produisent moins d'émissions de réchauffement climatique qu'une voiture à combustible fossile d'une moyenne de 27 miles par gallon (mpg). Une voiture à essence aurait besoin de 54 mpg pour avoir aussi peu d'émissions de réchauffement planétaire qu'un véhicule électrique alimenté à l'électricité à partir de gaz naturel; 500 mpg pour correspondre à un EV à énergie solaire ; 3, 900 mpg pour un VE alimenté par le vent ; ou 7, 600 mpg pour avoir aussi peu qu'un VE alimenté par de l'électricité géothermique.

Actuellement, la majorité des ventes de véhicules électriques aux États-Unis se font en Californie, qui produit l'essentiel de son électricité à partir de gaz naturel, plus 25 pour cent des énergies renouvelables et presque aucun du charbon. Ainsi, la plupart des véhicules électriques aux États-Unis fonctionnent aujourd'hui au gaz naturel ou à l'énergie renouvelable. De plus, 28 à 42 % des conducteurs de VE aux États-Unis et en Europe ont de l'énergie solaire dans leur maison.

Bien que les coûts initiaux des véhicules électriques soient plus élevés que ceux des voitures à combustibles fossiles comparables, un rapport de 2017 de l'Union of Concerned Scientists a déterminé que les véhicules électriques peuvent être moins chers à entretenir car ils ne nécessitent pas de vidange d'huile ou d'entretien régulier.

En outre, Les véhicules électriques peuvent économiser entre 750 $ et 1 $, 200 par an sur le ravitaillement par rapport à un véhicule à combustible fossile en moyenne 27 miles par gallon avec un gaz coûtant 3,50 $ par gallon. Alors que conduire électrique est moins cher qu'à essence, le montant réel des économies dépend des tarifs des services publics locaux et des plans tarifaires, comme ceux qui offrent des tarifs moins chers la nuit.

Le monde va EV

Les ventes de véhicules électriques rechargeables augmentent aux États-Unis, atteignant près de 200, 000 en 2017, soit une augmentation de 25 % par rapport à 2016.

De nombreux pays interdisent désormais les nouveaux véhicules fonctionnant aux combustibles fossiles comme l'essence, diesel ou gaz de pétrole liquéfié. Allemagne, Inde, Irlande, Israël, et les Pays-Bas ont annoncé leur intention d'interdire les voitures à combustibles fossiles à partir de 2030; Bretagne, La France, Taïwan et la Californie les interdisent en 2040; et la Norvège en 2025. Paris, Rome, Madrid, Athènes et Mexico interdisent les véhicules diesel en 2025.

Chine, le plus grand marché automobile du monde, n'approuvera plus aucun nouveau projet de voiture à combustible fossile. Une politique qui entrera en vigueur en 2019 oblige les constructeurs automobiles qui fabriquent ou importent plus de 30, 000 véhicules par an pour gagner des crédits de consommation de carburant et atteindre des quotas de production de véhicules à zéro et à faible émission. La Chine travaille également sur son plan d'interdiction des véhicules à combustibles fossiles et les éliminera bientôt progressivement sur l'île de Hainan lors d'un essai.

Pékin souhaite qu'au moins 20 % de la production de véhicules en Chine soit électrique et hybride d'ici 2025.

Les constructeurs automobiles américains et européens savent qu'ils doivent vendre des voitures en Chine pour prospérer, donc Ford, Daimler et General Motors (GM) passent tous à l'électrique. Ford aura 16 nouveaux véhicules électriques d'ici 2022 et Volvo, qui électrise toute sa flotte, vient d'annoncer qu'elle produira son premier camion électrique commercial. DG, qui en 2016 a vendu plus de voitures en Chine qu'aux États-Unis, a également l'intention de passer au tout électrique à l'avenir - d'ici 2023, il produira 20 modèles entièrement électriques. le président de GM, Dan Ammann, a été cité comme disant, "Nous voyons la Chine être, à court et moyen terme au moins, de loin le plus grand marché de véhicules électriques au monde. Mais nous pensons finalement que le monde entier ira dans cette direction."

À propos des normes d'efficacité énergétique des États-Unis

Pendant ce temps aux États-Unis, l'Environmental Protection Agency (EPA) prévoit d'annuler les normes d'efficacité énergétique pour les voitures fabriquées de 2022 à 2025. Cette décision, conçu comme un assouplissement de la réglementation sur les constructeurs automobiles pour rendre les véhicules plus abordables, pourrait profiter aux constructeurs les plus sales et pénaliser les plus propres en affaiblissant les incitations à fabriquer des véhicules électriques.

Après le krach financier de 2008, GM et Chrysler, qui produisait de grosses voitures énergivores lorsque les prix de l'essence ont soudainement augmenté, étaient au bord de la faillite. Ils ont reçu un renflouement de 80 milliards de dollars du gouvernement fédéral (et des contribuables).

L'administration Obama a ensuite établi de nouvelles normes d'efficacité énergétique pour rendre les constructeurs automobiles américains plus compétitifs par rapport aux constructeurs automobiles japonais et allemands. étant donné que les constructeurs automobiles disposaient de moyens supplémentaires pour atteindre l'objectif, tels que la réduction des fuites de liquide de refroidissement ou l'achat de crédits d'efficacité, les véhicules n'auraient besoin que de 36 miles par gallon en efficacité énergétique réelle d'ici 2025. C'est seulement 11,3 miles par gallon de plus que ce qui était nécessaire en 2016. Et selon l'EPA sous Obama, seulement deux pour cent des flottes devraient être des véhicules électriques pour atteindre les objectifs de 2025.

L'EPA a prévu que, s'il est réalisé, les normes pourraient réduire la consommation de pétrole de 12 milliards de barils et éliminer environ six milliards de tonnes d'émissions de dioxyde de carbone sur la durée de vie des voitures les plus économes en carburant.

L'évaluation à mi-parcours des normes par l'EPA en juillet 2016 a révélé que les constructeurs automobiles étaient déjà « sur-conformes » et qu'il y avait « réponse positive des consommateurs, " les objectifs ont donc été finalisés en janvier 2017.

Lors de cette évaluation, cependant, DG, Ford et Chrysler ont demandé à l'administration Trump entrante plus de flexibilité dans les normes d'évaluation des crédits et de prise en compte de la pollution provenant de la production d'électricité dans les véhicules électriques. En réponse, l'EPA sous Scott Pruitt est allé plus loin que les constructeurs automobiles ne l'avaient prévu ou même souhaité en annonçant qu'ils affaibliraient les nouvelles normes. En réalité, le président exécutif et PDG de Ford a écrit dans un blog, "Nous soutenons l'augmentation des normes de voitures propres jusqu'en 2025 et ne demandons pas de retour en arrière." Une alliance de fournisseurs automobiles et d'organisations de sociétés de contrôle des émissions de premier plan a également exprimé son soutien aux normes d'émissions et d'économie de carburant à long terme.

La Californie va reculer. Parce que l'État avait des conditions de smog terribles dans le passé, le Clean Air Act a permis à la Californie d'établir des normes d'émissions de véhicules plus strictes que l'EPA et de laisser les autres États suivre ces normes. Actuellement, 13 autres États et le District de Columbia choisissent d'adhérer aux normes plus strictes de la Californie, représentant près de 40 pour cent du marché des voitures neuves.

En annonçant le retour en arrière, l'EPA a menacé de contester le droit de la Californie d'établir ses propres normes de véhicules. La Californie a ensuite déclaré qu'elle poursuivrait en justice pour faire respecter les normes actuelles, mais négocie actuellement avec l'EPA pour essayer de trouver un compromis.

Dans tous les cas, Steve Cohen, directeur exécutif de l'Institut de la Terre, ne craint pas que cela nuise à l'industrie automobile américaine. "Ça va être long, ", a-t-il déclaré. "Promulguer un règlement prend beaucoup de temps du début à la fin et supprimer un règlement prend beaucoup de temps du début à la fin. Les deux choses sont difficiles à faire."

L'EPA travaillera avec le ministère des Transports pour proposer de nouvelles normes pour les voitures 2022 à 2025, affaiblissant sans doute les normes actuelles. Les normes révisées seront alors ouvertes aux commentaires du public et feront probablement face à des batailles juridiques. Pendant ce temps, les normes de l'administration Obama, et les constructeurs automobiles américains, qui planifient généralement des années à l'avance, face à l'incertitude.

Véhicules électriques par rapport aux véhicules à combustible fossile

Dans les années récentes, les bas prix du pétrole ont encouragé les Américains à parcourir plus de kilomètres et à acheter plus de SUV et de camionnettes, qui représentent désormais 60% du marché américain. Alors que les consommateurs peuvent réagir aux prix bas à court terme des carburants en achetant des voitures à combustibles fossiles, Les véhicules électriques ont des avantages à long terme et s'améliorent constamment.

Pour savoir comment les véhicules électriques et les voitures à combustibles fossiles se comparent, le cabinet de conseil en gestion Arthur D. Little a mené une analyse du cycle de vie des véhicules électriques à batterie lithium-ion et des véhicules à moteur à combustion interne fonctionnant aux combustibles fossiles. Il a examiné toutes les étapes de leur vie depuis la recherche et le développement, à l'approvisionnement en matières premières et à la fabrication, par la propriété et l'élimination. L'étude a révélé que, mille pour mille, Les véhicules électriques coûtent moins cher à conduire que les voitures à essence et coûtent moins cher à entretenir. Le coût total de possession des véhicules électriques, cependant, est plus élevé parce qu'ils sont plus chers à produire, principalement en raison du coût de fabrication de leurs batteries.

Une analyse du cycle de vie de l'Union of Concerned Scientists a révélé que les véhicules électriques nécessitent plus de minéraux et d'énergie pour être construits que les voitures à combustibles fossiles, et ainsi produire plus d'émissions de réchauffement climatique. Mais parce qu'ils ne brûlent pas d'essence, Les VE compensent ces émissions plus élevées relativement rapidement, et émettent moins tout au long de leur vie. Au cours de leur vie, Les véhicules électriques produisent deux fois moins d'émissions de réchauffement climatique que les voitures à essence comparables.

Le petit rapport a déterminé, cependant, que les véhicules électriques entraînent trois fois plus de toxicité, principalement à cause des métaux lourds, comme le cobalt, utilisé dans la fabrication des batteries. Ces métaux peuvent raccourcir la vie de ceux qui travaillent dans et autour des mines polluantes au Congo et en Chine, par exemple.

Cohen maintient que la situation va s'améliorer. "Tout dépend de la façon dont vous fabriquez et de la façon dont vous vous débarrassez, " at-il dit. " Vous pouvez fabriquer une batterie et ne pas avoir d'effets sur l'environnement. Cela dépend de la façon dont c'est fait et de la prudence avec laquelle vous êtes… L'ensemble du processus de fabrication, en raison du domaine de l'écologie industrielle [l'étude de l'optimisation de l'utilisation de l'énergie et des matériaux dans les systèmes], accorde plus d'attention aux impacts environnementaux."

À l'horizon 2025, l'analyse Little a prédit que si la différence dans le coût total de possession se réduirait, les voitures à essence seront toujours moins chères. D'ici là, Les véhicules électriques produiront encore moins d'émissions de réchauffement climatique que les voitures à essence, mais la quantité de toxicité humaine des véhicules électriques peut augmenter en raison de batteries plus grosses.

L'avenir des véhicules électriques

"Quand le VE est plus fiable, moins cher et meilleur que le moteur à combustion interne, il chassera ce moteur du marché, " dit Cohen.

Les véhicules électriques sont déjà moins chers à utiliser et à entretenir car ils comportent moins de pièces mobiles. Les prochains grands défis à relever sont l'anxiété de portée et le temps de charge. Les véhicules électriques peuvent parcourir entre 50 et 200 milles avec une seule charge de batterie, selon la marque de la voiture. L'autonomie de la Mercedes-Benz 2018 Smart Fortwo est de 58 miles. L'autonomie de la Nissan Leaf est de 151 milles, tandis que la Tesla Model S est de 315 miles. Cohen pense que lorsque les véhicules électriques atteignent 700 miles par charge, ce qui peut ne pas prendre longtemps, étant donné que les gammes de véhicules électriques ont déjà doublé au cours des trois ou quatre dernières années, cela changera la donne.

Les fabricants de batteries s'efforcent d'améliorer la chimie des batteries au lithium afin qu'elles ne nécessitent pas autant de matières toxiques, et d'améliorer la densité énergétique pour alléger les batteries. Ces développements réduiront les impacts environnementaux des véhicules électriques et amélioreront leur efficacité. Et comme les prix des batteries continuent de baisser (les prix des batteries ont chuté de 74% entre 2010 et 2016), les consommateurs auront plus d'autonomie pour leur argent et les prix des véhicules électriques baisseront. PricewaterhouseCoopers prévoit qu'« entre 2025 et 2030, le coût des véhicules électriques à batterie tombera en dessous du coût des moteurs à combustion. »

Le temps qu'il faut pour charger un VE aujourd'hui peut aller de 30 minutes à 12 heures, en fonction de la capacité de la batterie et de la vitesse de la station de charge. Plusieurs entreprises travaillent déjà sur des chargeurs rapides de nouvelle génération, qui pourra recharger des véhicules électriques d'une autonomie de 200 à 300 milles en 15 minutes. Il y en a actuellement environ 17, 600 bornes de recharge aux États-Unis, mais de nombreuses entreprises développent rapidement leurs réseaux de bornes de recharge.

Un certain nombre d'innovations de recharge sont en cours, trop, tels que les bornes de recharge sans fil dans les parkings, recharge sans fil sous les routes et les toits solaires.

Et plus il y a d'énergie renouvelable disponible sur le réseau, les véhicules électriques plus propres obtiendront. Solaire et éolien, qui génèrent maintenant environ 10 pour cent de l'électricité aux États-Unis, continuer à devenir moins cher et plus efficace. En outre, à mesure que les batteries s'améliorent, l'éolien et le solaire sont de plus en plus fiables.

Pour favoriser la croissance des véhicules électriques, les bonnes politiques sont également essentielles. Les crédits d'impôt pour l'achat de véhicules électriques doivent être maintenus. Des normes d'efficacité énergétique sont nécessaires pour inciter les constructeurs automobiles à produire des voitures propres et efficaces. Les services publics devraient fournir des tarifs de recharge spéciaux pour les véhicules électriques qui sont inférieurs aux tarifs d'électricité des ménages et/ou des tarifs inférieurs pendant les heures creuses. Les investissements en recherche et développement doivent être encouragés pour produire les innovations technologiques permettant d'améliorer continuellement les VE. Et l'investissement dans l'infrastructure des bornes de recharge contribuera à fournir des fiable, et une recharge publique bon marché. Une taxe sur le carbone ou un programme de plafonnement et d'échange accélérerait également l'adoption des véhicules électriques.

L'organisme de recherche Bloomberg New Energy Finance prévoit que d'ici 2040, il y aura 530 millions de VE sur la route, représentant 54 % du total des ventes mondiales de véhicules et économisant l'équivalent de 8 millions de barils de pétrole par jour.

L'EV est la révolution qui arrive. a dit Cohen, « Il ne s'agit pas de savoir si, c'est une question de quand."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.