バッテリー式電気自動車の健康および環境への影響

プラグインハイブリッド車と電気自動車は、リチウムイオン電池と希土類元素の電気モーターで駆動します。2016年現在、ハイブリッド電気乗用車は炭酸リチウム換算で 5kg（11ポンド）を使用する可能性があり、テスラ の高性能電気自動車の1台は炭酸リチウム換算で最大80kg （180ポンド）を使用する可能性があります。^{[ 20 ]}  

ほとんどの電気自動車は、誘導モーターよりも効率が良い永久磁石モーターを使用しています。これらの永久磁石にはネオジムとプラセオジムが使用されていますが、これらは汚染物質を含んだり、製造が難しい場合があります。

電池に使用されるリチウムや、電気モーターに使用される希土類元素（ネオジム、ホウ素、コバルトなど^{[ 22 ]} ）の需要は、プラグイン電気自動車の将来的な販売増加により大幅に増加すると予想されています。しかし、2024年にエコノミスト誌は「…10年ほどで、新しい電池を製造するための原材料の世界的需要のほとんどが、古い電池のリサイクルによって満たされる可能性がある」と書いています。^{[ 23 ]}

2022年、気候変動に関する政府間パネル（IPCC）は（中程度の確信度で）「重要鉱物に関する新たな国家戦略と主要自動車メーカーの要求により、より地理的に多様な新たな鉱山が生まれている。車両プラットフォーム内およびプラットフォーム間でのバッテリーモジュールとパッケージの標準化、そしてリサイクル性を考慮した設計への注力強化が重要である。リチウムイオン電池は高いリサイクル可能性を秘めているため、将来的にほぼクローズドループシステムが実現すれば、重要鉱物問題に関する懸念を軽減できる可能性がある」と述べた。^{[ 24 ]： 142}

露天掘りニッケル採掘は、フィリピンやインドネシアなどの発展途上国で環境悪化と汚染を引き起こしている。^{[ 25 ] [ 26 ]} 2024年には、ニッケル採掘と加工がインドネシアの森林破壊の主な原因の1つであった。^{[ 27 ] [ 28 ]}露天掘りコバルト採掘は、コンゴ民主共和国で森林破壊と生息地の破壊を引き起こしている。^{[ 29 ]}

リチウム

リチウムの主な鉱床は中国と南米のアンデス山脈一帯に分布している。2008年にはチリがリチウム金属生産量で約30%を占め、中国、アルゼンチン、オーストラリアがそれに続いた。^{[ 32 ] [ 33 ]}ネバダ州^{[ 34 ] [ 35} ]やコーンウォール州^{[ 36 ]}などで塩水から回収されるリチウムは、はるかに環境に優しい^。

世界の既知の埋蔵量のほぼ半分はボリビアにあり、^{[ 32 ] [ 30 ]}米国地質調査所によると、ボリビアのウユニ塩湖には540万トンのリチウムがある。^{[ 30 ] [ 34 ]}その他の重要な埋蔵量はチリ、^{[ 37 ]}中国、ブラジルにある。^{[ 32 ] [ 34 ]}

2020年の研究によると、今世紀末までリチウムの供給と需要のバランスを取るには、優れたリサイクルシステム、車両と電力網の統合、輸送におけるリチウム使用量の削減が必要である。 ^{[ 38 ]}

希土類元素

プラグイン電気自動車やハイブリッド電気自動車用に製造される電気モーターには希土類元素が使用されています。中長期的にプラグイン電気自動車の販売が増加するため、バッテリーやパワートレインに必要な重金属やその他の特定の元素（ネオジム、ホウ素、コバルトなど）の需要が大幅に増加すると予想されます。^{[ 39 ] [ 32 ]}

ICE車両は通常、EVよりも多くの二酸化炭素を排出します。^{[ 47 ] [ 48 ]}バッテリーの充電に使用される電力の生成方法によっては、環境への影響の一部が発電所の敷地に移転されます。車両自体（内燃機関車の場合）から電力源（電気自動車の場合）への環境影響の移転は、電気自動車の長いテールパイプと呼ばれます。しかし、発電所の規模が大きいため、内燃機関よりも単位電力あたりの汚染が少なく、風力、太陽光、原子力などの再生可能エネルギーが普及するにつれて発電はますます環境に優しくなるため、この影響は依然として従来の車両よりも小さいです。^{[ 49 ]}

発電に伴う排出強度は、場所や時期によって大きく異なり、現在の需要や再生可能エネルギー源の利用可能性によって変動します（国・地域別の再生可能エネルギー関連トピック一覧を参照）。化石燃料や石炭の段階的廃止と再生可能エネルギーおよび低炭素電源への移行により、発電はより環境に優しいものとなり、その電力を使用する電気自動車の影響も軽減されます。

リチウムイオン電池の生産の大部分は中国で行われており、中国で使用されるエネルギーの大部分は石炭火力発電所によって供給されている。2021年に販売された数百台の自動車の調査では、完全電気自動車のライフサイクルGHG排出量はハイブリッド車よりわずかに少なく、どちらもガソリン車やディーゼル車より少ないという結論が出た。^{[ 50 ]}

従来の内燃機関自動車と比較して、電気自動車は、特に都市部において、局所的な大気汚染を軽減します。 ^{[ 51 ]}なぜなら、電気自動車は、粒子状物質（すす）、揮発性有機化合物、炭化水素、一酸化炭素、オゾン、鉛、およびさまざまな窒素酸化物などの有害な排気ガス汚染物質を排出しないからです。

車の運転は、ブレーキダスト、空気中の路面ダスト、タイヤの摩耗などの非排気排出物をもたらし、これらは大気中の粒子状物質に寄与します。 ^{[ 52 ]}粒子状物質は呼吸器の健康に危険です。^{[ 53 ] [ 54 ]}英国では、あらゆる種類の車両（電気自動車を含む）からの非排気粒子状物質排出が、年間7,000人から8,000人の早死の原因となっている可能性があります。^{[ 52 ]}回生ブレーキにより、EVはブレーキダストの発生量が少なくなりますが、重量が重いためタイヤの摩耗が大きくなります。つまり、通常、EVは内燃機関車よりも非排気排出物が少ないということです。^{[ 55 ]} 2050年までに、電気自動車の使用による空気の浄化により、ロサンゼルスやニューヨーク市などの米国の主要都市の多くで、年間1,163人以上の命が救われ、126億1,000万ドル以上の健康上の利益が得られる可能性があります。^{[ 49 ]}

バッテリー式電気自動車は、従来の自動車の機械システムに比べて電子システムの故障頻度がはるかに低く、電気モーターの効率的な使用により搭載されている機械システムの数が少なくなり寿命が長くなるため、内燃機関車に比べてメンテナンスコストが低くなります。電気自動車はオイル交換やその他の定期メンテナンスチェックを必要としません。^{[ 56 ] [ 57 ]}

内燃機関は、車載燃料エネルギーを推進力に変換する効率が比較的低く、エネルギーの大部分は熱として無駄になり、残りはエンジンがアイドリングしている間に無駄になります。一方、電気モーターは、蓄積されたエネルギーを車両の駆動に変換する効率がより高いです。電気駆動車両は、停止中や惰性走行中はエネルギーを消費せず、最新のプラグイン車は、回生ブレーキによって、通常ブレーキ時に失われるエネルギーの最大5分の1を回収して再利用することができます。^{[ 56 ] [ 57 ]}

BEVはバッテリーの損傷により簡単に全損扱いとなり^{[ 58 ] [ 59 ]} 、修理する権利を求める声もある^{[ 60 ]}。一部のEVはコスト削減のためにギガキャスティングを使用して製造されており、修理が複雑になっている^{[ 61 ] 。}

電気自動車が化石燃料車よりも多くの水を使用するかどうかは、主に自動車が使用される地域での電力の生成方法に依存します。たとえば、2010 年代の中国では、電気自動車の方が多くの水を使用しました。^{[ 62 ]}電気自動車の火災 1 台を消火するには、最大 15 万リットルの水が必要です。化石燃料車の火災は通常 4,000 リットル未満で消火されます。^{[ 63 ]}ただし、電気自動車は火災を起こす可能性がはるかに低いです。^{[ 64 ]}

電気モーターをリサイクルする方法はいくつかあるが、2024年時点で磁性材料の約半分が失われている。これは、設計段階で寿命末期を考慮しているメーカーが非常に少ないことが一因である。^{[ 76 ]}