Si la producción de una batería de automóvil eléctrico Tesla produce la misma cantidad de CO2 que un automóvil diésel después de 8 años de...

¿Se anuncia como "ecológico"?
He buscado y rebuscado anuncios de publicidad de Tesla… y no encontré ninguno de ellos que lo anuncie como "ecológico".
Por ejemplo, un anuncio dice : "El sueño de Tesla. Tu realidad. El vehículo eléctrico asequible para las masas". (traducido del inglés).
Otras frases de anuncios dicen "100% eléctrico", "Siéntelo. Créelo", "El futuro de los coches". Otro dice: "Revoluciona tus desplazamientos diarios"… y muestra el "autopilot" y el aparcado automático. No vi que la publicidad de Tesla dijese nada de "ecológico" por ningún sitio.

Ahora veamos otros datos que dice la pregunta.
¿Cuánto CO2 se emite para producir una batería de Tesla?
Según los datos que consulté unos dicen que la cantidad está entre 11 y 15 toneladas de CO2 y otro dice que 17 toneladas. Por cierto, esta cifra de 17 toneladas y las otras de 11 y 15 al parecer vienen de Alemania, el país más ligado últimamente al vehículo de combustión, y concretamente de estudios hechos por asociaciones de fabricantes alemanes. Otras cifras hablan de 5 toneladas de CO2 o menos.
(Edito: encontré un vídeo de 2018 [1] que dice 5.6 toneladas para el caso de un Nissan Leaf de 2ª generación, batería de 40 kWh. Y un aporte interesante es que calcula las emisiones totales de cada litro de gasolina, incluyendo indirectas como extracción de petróleo, venteo debido a extracción, así como transporte del petróleo y destilación / refinado.
Todo esto lo vi a raíz de un informe de Volvo publicado en 2021 [2], que también es muy interesante. En este caso dice que para una batería de un Volvo C40 o XC40 Recharge de 75 kWh se emiten 7 ton y otras 4 ton extra respecto al modelo de combustión.
Añado más información sobre esto al final de la respuesta)

Imagino que las cifras de toneladas de CO2 por la producción de la batería se refieren sobre todo a la extracción de los materiales (litio, cobalto, manganeso, etc)… pero una vez que se han extraído ya tenemos esos materiales, no hay que extraerlos otra vez. Es decir, las baterías pueden reciclarse. Creo que los materiales se pueden usar durante muchos años, no solamente 8 años… De ser cierto que fabricar un tesla contamine tanto como 10 años de un diésel, ese diésel u otro que le sustituya seguirá contaminando pasados esos 10 años… pero la batería una vez extraída de la tierra ya no contamina el equivalente a otros 8 años.
Otro punto: ¿Es el CO2 el único y el problema más perjudicial? Los vehículos de combustión y los diésel en particular emiten óxidos de nitrógeno, conocidos como NOx, y también otras partículas contaminantes. Se sabe que tanto el NOx como las partículas causan enfermedades respiratorias, especialmente en ciudades, tanto a humanos como a animales. El CO2 no causa estas enfermedades. No digo que el CO2 no sea un problema, pero seguro que no es el único problema y tengo duda de si es el mayor problema. Si conoces personas que viven en una ciudad y no quieres que se contaminen, ¿no deberías estar preocupándote más por el NOx y partículas que emiten los diésel y no tanto por el CO2 que se emite al producir una batería de un eléctrico?.

Más aún ¿un vehículo se usa 8 años? En España, por ejemplo, la vida media de un automóvil es de unos 12 años, siendo común tener vehículos de 14 años y algunos hasta de 20 años. No es muy común cambiar de vehículo a los 5 ó 6 años.
Es cierto que al buscar datos leí que la media europea estaba en el año 2010 en unos 8.3 años… pero esa cifra la da una asociación de fabricantes, y es del año 2010. Otras cifras que vi hablan de 10.7 años de media en Europa, y 11.8 en Estados Unidos.

Más aún, ¿¿ 11133 km / año ??? Por los datos que he visto, la media de Europa está en unos 13 000 km/año. En EEUU la media es de más de 21 000 km/año.

Hagamos cálculos.
El consumo medio de un automóvil diésel puede estar alrededor de los 10 litros a los 100 km.
Cada litro quemado de diésel produce 2.6 kg de CO2.
(este dato no tiene mucha discusión… es química básicamente)
Así que en 100 km, son 10 litros : 26 kg de CO2
En 1000 km: 260 kg = 0.26 toneladas de CO2.
Si la batería de un Tesla equivale a 15 toneladas, eso serían aproximadamente 6 veces 2.5 toneladas y 60 veces 0.25 toneladas… El equivalente a 60000 km.
Si se hacen en media 13 000 al año, esos 60 000 km serían menos de 5 años, unos 4.6 años.
Parece que algo no va bien con las cifras que afirma la pregunta.

También dije que las 15 toneladas es una cifra no muy fiable y la cifra real puede ser la mitad (7.5 ton) o la tercera parte (5 ton). Así que la cifra verdadera calculo que sería la mitad, unos 2.3 años.

El diésel que menos consume son unos 3.2 litros, la tercera parte de la media que dije.
Aún en este caso la equivalencia de 15 toneladas sería el triple: 180 000 km
Eso equivale a lo que hace un vehículo en EEUU en 8.6 años y lo que hace un vehículo en Europa en 13.8 años.

Pero esa cifra de consumo de 3.2 es la anunciada por el fabricante, con el coche nuevo y en unas condiciones ideales de velocidad óptima, terreno llano, buena carretera… y, lo cierto, en condiciones reales no hay un solo coche que consuma menos de 4 litros [3] y eso creo que sería en un coche nuevo, porque al pasar los años parece lógico que aumente el consumo al envejecer el coche. Con 4 litros serían 11.5 años en Europa y 7 años en EEUU. Y con la cifra de la mitad de toneladas, sería la mitad, 5.75 años en Europa y 3.5 años en EEUU.

Por cierto, en la contaminación de CO2 total del vehículo eléctrico, aparte de la producción de la batería, también influye la forma de generar la electricidad, ya que puede generarse de forma limpia (hidroeléctrica, solar, eólica, etc) o bien de forma sucia (carbón, gas, gasóleo, etc). Eso lo analicé en otras respuestas de Quora. [4] [5] [6]

Conclusión:
Según mis cálculos, el CO2 que se emite al producir una batería de Tesla (de las más grandes en eléctricos) es similar como mucho a lo que emite un diésel de mínimo consumo en 10 años, pero una cifra más realista sería lo que emite un diésel medio en 2.3 años… Y el diésel medio suele funcionar más de 10 años, así que la emisión de CO2 de la batería del Tesla suele ser menos que lo que emite un diésel y, en media, 1/4 de lo que emite el diésel medio. Nótese también que el Tesla tiene una batería muy grande y que la extracción de materiales se podría hacer con excavadoras eléctricas, sin emitir CO2 o emitiendo menos. Además, esa batería se puede reciclar, mientras el diésel emite otras sustancias que causan enfermedades.

Mi veredicto: el eléctrico, en general, sí puede ser más ecológico (y suele serlo, pero dependerá de cómo se genere la electricidad) y también el Tesla en particular, y especialmente menos dañino para la salud de las personas… y tampoco parece que se anuncie como ecológico el Tesla.

Actualización 2021:

A raíz de la publicación de un estudio de Volvo cuyo enlace adjunto en [2] volví a analizar este tema y encontré más datos como el vídeo del enlace [1].

El estudio de Volvo me pareció bastante completo, muy exhaustivo, ya que considera muchísimos detalles. Por ejemplo, mencionan pérdidas de electricidad al cargar la batería, también las emisiones de CO2 en la extracción del combustible (gasolina), así como materiales que no son los de la batería (especialmente aluminio), emisiones de CO2 en la fabricación de cada modelo, y un montón de detalles. Un punto diferenciador de este informe es que Volvo sabe con mucho detalle todos los materiales usados en cada modelo de coche que fabrica, así como todos los procesos que realiza en la fabricación… que son detalles que alguien que no sea fabricante es más difícil que sepa de forma tan exacta.

Como crítica al estudio de Volvo: considera consumos homologados WLTP y no los consumos reales. Dado que se evalúa cuántos km debe hacer un eléctrico en comparación con uno de combustión para compensar CO2 extra emitido al fabricarlo, si el consumo del de combustión es menor del real, la cifra de km que tendrá que hacer será mayor.
Nótese que Volvo es fabricante y una marca que vende coches, y, por tanto, no le interesa a nivel de marketing mencionar consumos mayores que los que tiene certificados. Pero en el uso real hay mayor consumo de combustible.
Aún así, para el caso de energía eléctrica limpia (ej: Noruega) la cifra de Volvo es 49 000 km, que para los 12000 km de media en Europa (y España) eso serían unos 4 años. La cifra de Volvo para un Mix eléctrico EU28 (media de la Unión Europea) es 77 000 km, que serían 6.4 años. (ambas cifras por debajo de los 8 años que dice la pregunta)
Aunque el informe en sí me parece muy completo en los factores que considera y las fuentes que toma, sin embargo, no detalla los cálculos que hace ni cada una de las cifras que toma para obtener las cifras de km reales. Da algún dato que toma de partida (no todos) y da los resultados finales, lo cual lleva a tener que deducir cuales pueden ser algunos otros valores que pudo tomar para llegar a eso.
Por ejemplo, en las emisiones indirectas por producción de gasolina deduje que Volvo considera que son un 25% : por cada kg de CO2 que se emite al quemar la gasolina en el vehículo se emiten otros 250 gr en la extracción (bombeo, venteo), transporte y destilación/refinado. Aunque este porcentaje es notablemente menor que el dado en el vídeo [2] (cerca del 60%), sin embargo, encontré otra fuente que da un porcentaje similar: 24% para diésel y 30% para gasolina, según la Universidad Técnica de Eindhoven. [7]

Datos y cálculos.
En ese estudio de Volvo se puede ver que las toneladas de CO2 para producir la batería dice que son 7 ton de CO2. (table 6, página 27) ... Pero, ATENCIÓN, porque, aparte de la batería, también hay una sustancial diferencia en la fabricación como se puede ver en la tabla 4 de la página 25.
Esto supone otras 4 ton de CO2 (básicamente en producción de aluminio), que añadidas a las 7 ton anteriores de la batería hacen un total de 11 ton de CO2, casi casi el doble de las 5.6 ton del Nissan Leaf del vídeo, que tiene una batería la mitad de grande. Otras ligeras diferencias hacen que el exceso de emisiones en el eléctrico, según Volvo, sean 10.6 toneladas de CO2.

En la página 21 se ve que dice que los ICE (Internal Combustion Engine = Motor de Combustión Interna) XC40 de Volvo emiten en el uso directo (lo llaman TTW: Tank To Wheel, emisiones por energía que va del tanque [de combustible] a las ruedas) 173 gr de CO2 por km. Esos 173 gr se corresponden con el consumo homologado WLTP y no el real. (eso es hacer un poco de trampa).
Comprobación:
Buscando consumo homologado del XC40 ICE veo que es alrededor de 7.2 litros a los 100 km (unas veces 7, otras 7.4 y otras 7.2).
Cada litro de gasolina son 2370 gr de CO2.
Entonces 7.2 litros, serían 7.2 * 2370 = 17064 gr por 100 km = 171 gr/km
(y el informe dice 173 gr/km)

Para las 10.6 toneladas extra sería, sin considerar emisiones indirectas, y primero calcularé con energía limpia:
10600 kg CO2/ (0.173 kgCO2/km) = 61271 km
Así que si a Volvo le sale 49000 con energía limpia, quiere decir que el factor de emisiones indirectas es:
61271/49000 = 1.25

Con ese 25% que usaría este estudio lo emitido por el de combustión sería:
173*1.25 = 216 grCO2/km

En la misma página 21 también menciona los datos de consumo eléctrico por km en el caso del eléctrico:
211 Wh/km en el C40 Recharge = 21.1 kWh/100km
241 Wh/km en el XC40 Recharge = 24.1 kWh/100km

Sabiendo las emisiones por kWh en el mix EU28: 235 grCO2/kWh,
podemos calcular cuánto emite el XC40 por km :
235*24.1 = 56.63 grCO2/km
Y la diferencia (lo que deja de emitir el eléctrico por cada km) :
216 - 57 = 159 grCO2/km

10600 / 0.159 = 66 667 km con Mix EU28 2020 para 10.6 ton de un Volvo eléctrico y 25%
Pero Volvo dice 77 000, que son casi 10 000 km más.
10600/77000 = 0.13766

Como creo que la cifra 25% y 216 es correcta, lo que cambiará será la cifra del Mix UE28 o la cifra de consumo en kWh.

Es posible que esta diferencia se deba a las pérdidas de carga y descarga de la batería. El informe de Volvo dice explícitamente que sí se incluyen las pérdidas en la carga... y no menciona la descarga. Ej: una batería de 40 kWh puede necesitar extraer de la red 42 ó 44 kWh para cargarse por completo ¿Por qué? Simplemente por pérdidas en la carga. Aparte de pérdidas en el cable que se calienta, también se calienta la batería al cargarse y ese calor es señal de pérdidas. Una vez cargada se supone que tiene esa energía almacenada, pero al entregarla me parece que no entrega los 40 que tiene sino que hay pérdidas de descarga, otro 5% o 10%. y solo entrega 38 ó 36.
Pero ahora que lo pienso, todo esto debería estar incluido en la cifra homologada WLTP ¿o en el consumo de un coche eléctrico solo se consideran los kWh que salen de la batería y no los gastados en la carga?

Otro factor a tener en cuenta es que cuando el eléctrico está un tiempo sin usarse se descarga, que es energía tirada que emitió CO2 pero no se usa.
Esto no pasa con el de combustión, no te ocurre que llenas el depósito y por estar una semana sin usarlo la gasolina o diesel se haya reducido a la mitad...
¿Cómo se podría medir e incluir este efecto? Pues supongo que con una estadística de gente con coche eléctrico que lo cargue en casa: cuánta energía gastó en cargarlo (con un medidor en el punto de carga, o diferencia entre facturas eléctricas cuando no tenía coche y cuando sí lo tiene) y cuántos km hizo realmente al cabo de un tiempo largo. Haciendo una muestra de estos usuarios, preferiblemente aleatoria y si es posible de más de 200. Eso sí te da el coste de la energía consumida de la red en relación a los km y así saber los kWh (de la red eléctrica) por km REALES.

Notas al pie