Вплив електромобілів на навколишнє середовище

Abstract

Шабан М.В., Одноріг З.С. (керівник). Вплив електромобілів на навколишнє середовище. Бакалаврська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2025. Розширена анотація У сучасному світі транспортна галузь залишається одним із найбільших джерел негативного впливу на довкілля. За даними Міжурядової групи експертів зі змін клімату (IPCC), транспорт споживає близько 26% світової первинної енергії та продукує 23% пов’язаних з енергією викидів парникових газів, з яких основну частку (74%) становить автомобільний транспорт [1]. Особливо значну частку у шкідливих викидах становлять автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ), які продукують вуглекислий газ, оксиди азоту, сірки, тверді частинки та інші токсичні речовини, що негативно впливають на здоров’я людей і природне середовище [2]. Проблема ускладнюється зростанням попиту на індивідуальний транспорт у світі: прогнозується, що до 2030 року кількість автомобілів на планеті перевищить 1 мільярд одиниць [3]. В умовах глобального потепління та загострення кліматичних викликів, що супроводжуються зростанням смертності від забруднення повітря, світова спільнота дедалі більше уваги приділяє пошуку альтернативних, більш екологічно сталих рішень. Одним із таких рішень є електромобілі — транспортні засоби, що працюють на електричній енергії, яка за певних умов може надходити з відновлюваних джерел. Електромобілі не мають прямого вихлопу шкідливих газів під час експлуатації, а їхній екологічний слід протягом життєвого циклу за умови використання «зеленої» енергетики значно нижчий порівняно з ДВЗ [4]. Водночас, розробка, виробництво та утилізація електромобілів супроводжується власними екологічними викликами — зокрема, це видобуток рідкісноземельних металів, енергозатратневиробництво акумуляторів та потреба в ефективному рециклінгу. Таким чином, повна оцінка впливу електромобіля на довкілля можлива лише з урахуванням усього його життєвого циклу — від видобутку сировини до утилізації [5]. Застосування методології оцінки життєвого циклу (Life Cycle Assessment, LCA) дозволяє проаналізувати й порівняти загальний вплив різних типів транспортних засобів на довкілля. Саме LCA забезпечує об’єктивну основу для екологічних рішень і формування політики в галузі транспорту. У межах даної роботи використано підхід LCA для кількісної оцінки екологічних переваг електромобілів у порівнянні з ДВЗ, що дає змогу зробити висновки щодо ефективності впровадження електромобільного транспорту в Україні та світі. З огляду на глобальні екологічні виклики, зростаючі темпи автомобілізації, та необхідність відмови від викопного палива в транспорті, тема впливу електромобілів на навколишнє середовище є надзвичайно актуальною. Її вивчення дозволяє не лише визначити доцільність екологічного переходу, але й оцінити ефективність вже впроваджених рішень та сприяти формуванню національної транспортної політики на засадах сталого розвитку. Об’єкт дослідження – транспортні засоби як джерело впливу на довкілля. Предмет дослідження – екологічні наслідки використання електромобілів. Мета дослідження – оцінити повний екологічний вплив електромобілів на навколишнє середовище з урахуванням усього життєвого циклу. У межах дослідження проаналізовано структуру та обсяги викидів автотранспорту, розглянуто вплив традиційних і електричних транспортних засобів на довкілля впродовж повного життєвого циклу, а також оцінено ефективність електромобілів з точки зору зменшення забруднення. Виокремлено ключові етапи, на яких електромобільний транспорт демонструє екологічні переваги, та визначено фактори, що впливають на рівень цих переваг, зокрема джерела електроенергії, технології утилізації батарей, тип акумулятора тощо. З’ясовано, що електромобілі дійсно здатні суттєво знижувати негативний вплив на довкілля, особливо за умов використання відновлюваних джерел енергії та впровадження систем рециклінгу. При цьому для досягнення максимальної екологічної ефективності необхідно впроваджувати комплексні підходи до трансформації транспортної інфраструктури, політики енергозабезпечення та екологічного регулювання.Shaban M., Odnorih Z. (supervisor). Environmental impact of electric vehicles. Bachelor's thesis - Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2025.

Extended abstract In today’s world, the transport sector remains one of the largest sources of negative environmental impact. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), transport consumes about 26% of global primary energy and produces 23% of energy-related greenhouse gas emissions, with road transport accounting for the majority share (74%) [1]. Internal combustion engine (ICE) vehicles contribute significantly to harmful emissions, producing carbon dioxide, nitrogen oxides, sulfur oxides, particulate matter, and other toxic substances that adversely affect human health and the natural environment [2]. This problem is further aggravated by the growing global demand for personal vehicles: it is projected that by 2030 the number of cars on the planet will exceed 1 billion units [3]. Against the backdrop of global warming and worsening climate challenges—accompanied by rising mortality from air pollution—the international community is increasingly focused on finding alternative, more environmentally sustainable solutions. One such solution is electric vehicles—transport means powered by electricity, which under certain conditions can be generated from renewable sources. Electric vehicles have no direct exhaust emissions during operation, and their environmental footprint throughout the life cycle is significantly lower compared to ICE vehicles, especially when powered by green energy [4]. At the same time, the development, production, and disposal of electric vehicles come with their own environmental challenges—notably, the extraction of rare earth metals, energy-intensive battery manufacturing, and the need for effective recycling systems. Therefore, a full assessment of the environmental impact of electric vehicles is only possible when considering the entire life cycle—from raw material extraction to end-of-life disposal [5]. The application of the Life Cycle Assessment (LCA) methodology enables analysis and comparison of the overall environmental impact of different types of vehicles. LCA provides an objective foundation for ecological decision-making and policy formation in the transport sector. In this thesis, the LCA approach is used to quantitatively assess the environmental advantages of electric vehicles compared to ICE vehicles, allowing conclusions to be drawn about the effectiveness of adopting electric transport in Ukraine and globally. Given the global environmental challenges, increasing levels of motorization, and the urgent need to phase out fossil fuels in transportation, the topic of electric vehicles’ environmental impact is highly relevant. Its investigation enables not only the assessment of the appropriateness of an ecological transition but also the evaluation of the effectiveness of existing solutions and the contribution to shaping national transport policy based on sustainable development principles. Object of the study: vehicles as a source of environmental impact. Subject of the study: environmental consequences of using electric vehicles. Aim of the study: to assess the full environmental impact of electric vehicles on the environment, taking into account the entire life cycle. Within the scope of the study, the structure and volume of vehicle emissions were analyzed; the impact of conventional and electric vehicles on the environment throughout the complete life cycle was examined; and the efficiency of electric vehicles in reducing pollution was evaluated. Key stages where electric transport demonstrates environmental benefits were identified, along with factors influencing the extent of those benefits, including electricity sources, battery recycling technologies, and battery types. It was found that electric vehicles can significantly reduce negative environmental impacts, especially under conditions of renewable energy use and the implementation of recycling systems. At the same time, achieving maximum ecological efficiency requires comprehensive approaches to transforming transport infrastructure, energy supply policies, and environmental regulation.