Ein großes Hindernis für die Verbreitung von Elektrofahrzeugen ist die Frage, was wir mit all diesen Autobatterien machen, wenn ihre Zeit abgelaufen ist. Es bestehen auch Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen des Lithiumabbaus, ganz zu schweigen von denen anderer lebenswichtiger Metalle wie Kobalt und Nickel. Nehmen wir uns etwas Zeit und schauen wir uns an, was in den Batterien von Elektrofahrzeugen steckt, wohin sie gehen, wenn sie leer sind, und ob Elektrofahrzeuge letztendlich immer noch die beste Wahl für die Umwelt sind.
Inhalt
- Sind EV-Batterien recycelbar?
- Welche Auswirkungen hat der Lithiumabbau auf die Umwelt?
- Was ist mit den anderen Materialien, die in Batterien verwendet werden?
- Sind Elektrofahrzeuge immer noch besser für die Umwelt, wenn die Batterieproduktion und das Recycling berücksichtigt werden?
Sind EV-Batterien recycelbar?
EV-Batterien sind in hohem Maße recycelbar. Über 95 % der Komponenten einer Lithium-Ionen-Batterie können extrahiert werden über Hydrometallurgie. Dabei werden Batteriekomponenten zermahlen und durch eine saure Lösung laufen gelassen. Eine Reihe von Lösungsmitteln und Galvanisierungsrunden sind in der Lage, einzelne Elemente aus der Lösung zu ziehen. Die Schmelzrückgewinnung ist üblich, aber energieintensiver und weniger effektiv. Die Verschmutzung
Der durch diesen Recyclingprozess verursachte Verbrauch ist vernachlässigbar. Das Problem besteht derzeit darin, dass wir derzeit nicht über genügend Recyclinganlagen verfügen, die in dem Umfang betrieben werden, der erforderlich ist, um die Flut an Elektrofahrzeugbatterien zu bewältigen, die das Ende ihrer Lebensdauer erreichen. Wir recyceln derzeit nur etwa 5 % unserer Lithium-Ionen-Batterien, aber glücklicherweise macht der wachsende Wert von Lithium, Kobalt und Nickel die Aussicht auf eine Gewinnung viel attraktiver.Empfohlene Videos
Abhängig von den Materialien, auf die Sie abzielen, kann es eine Herausforderung sein, den Recyclingprozess rentabel zu gestalten Diese Studie fasst die Wirtschaftswissenschaften ziemlich gut zusammen.
„Die meisten Prozessrouten erzielen hohe Ausbeuten für die Wertmetalle Kobalt, Kupfer und Nickel. Im Vergleich dazu wird Lithium nur in wenigen Prozessen und mit einer geringeren Ausbeute, aber einem hohen wirtschaftlichen Wert, gewonnen. Die Rückgewinnung der minderwertigen Bestandteile Graphit, Mangan und Elektrolytlösungsmittel ist technisch machbar, aber wirtschaftlich anspruchsvoll.“
Welche Auswirkungen hat der Lithiumabbau auf die Umwelt?
Obwohl Lithium ein lebenswichtiger Bestandteil von Batterien ist, macht es nur ca 11 % der Gesamtmasse einer Zelle. Du kannst sehen wie es sich hier auf die Batteriechemie auswirkt. Australien, Chile und China produzieren den Löwenanteil des weltweiten Lithiumangebots. Automotive-Anwendungen fressen etwa 31 % dieses Vorrats aufEs wird jedoch erwartet, dass die Nachfrage weiterhin stark ansteigt.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Lithium zu gewinnen: Salzwüsten und Hartgesteinsabbau. Wenn hartes Spodumenerz abgebaut wird, wird es zerkleinert, abgetrennt, einem Säurebad unterzogen und schließlich kann Lithiumsulfat aus der Mischung herausgelöst werden. Hierbei handelt es sich um eine sehr traditionelle Abbaumethode mit allen üblichen Risiken der Ansammlung von Schadstoffen in Absetzbecken. Im Vergleich zur Salzflachverarbeitung handelt es sich um ein relativ kostengünstiges Verfahren, es entsteht jedoch auch ein minderwertiges Produkt. Australien, mit satten 46 % der weltweiten Lithiumproduktionist stark vom Hartgesteinsabbau abhängig. Da diese Methode so arbeitsintensiv ist, ist es nicht verwunderlich, dass sie ca. produziert Verdreifachen Sie die Emissionen pro Tonne Lithium im Vergleich zu Salzwüsten.
Salzwüsten entstehen, wenn Wasser in den Untergrund gepumpt wird und mit gelösten Mineralien an die Oberfläche zurückkehrt. Diese Sole wird über weite Becken verteilt, um zu verdampfen. Zurück bleiben die Mineralien, die abgetrennt und verarbeitet werden müssen. Salzwüsten sind in einem Dreieck zwischen Chile, Argentinien und Bolivien weit verbreitet. Die nahe gelegenen Anden haben dank geothermischer Aktivität, bei der Mineralien aus Vulkangestein ausgelaugt werden, große Ablagerungen nicht weit unter der Oberfläche geschaffen. Eine höhere Höhe fördert auch eine schnellere Verdunstung in den Solebecken.
Der größte Kostenfaktor bei der Lithiumgewinnung in Salzwüsten ist der Wasserverbrauch. Genaue Zahlen zu erhalten ist jedoch eine Herausforderung. Schätzungen reichen von 250 Gallonen Wasser pro Pfund Lithium, bis hin zu eine Million Gallonen. Daten der chilenischen Regierung deuten darauf hin, dass in den Atacama-Ebenen eine Soleproduktion stattfindet die Fähigkeit des Grundwasserleiters, sich wieder aufzuladen, um etwa 30 % übertrifft. Etwa 65 % des Wassers der Region werden für den Lithiumabbau verwendet. Diese Operationen finden in Wüsten statt, wo Die Wasserversorgung ist für die lokale Bevölkerung bereits knapp und setzt zusätzliche Belastung für die lokale Landwirtschaft. Neben der zunehmenden Wasserknappheit an den trockensten Orten der Erde sind auch Ureinwohnergruppen, die benachbarte Gebiete bewohnen, gefährdet verlassene Materialien Und gestörte Ökosysteme aufgrund der Bergbauindustrie. Viele waren bereits in der Vergangenheit Opfer dieser Art von Missbrauch durch internationale Bergbauunternehmen. Infolgedessen haben sie entweder entschiedenen Widerstand gegen neue Projekte geleistet oder erhebliche Anteile an ihnen beansprucht.
Was ist mit den anderen Materialien, die in Batterien verwendet werden?
Batterien enthalten viele andere Materialien wie Nickel, Kobalt und Graphit.
Kobalt wird hauptsächlich im Kongo abgebaut, wo etwa die Hälfte des weltweiten Bedarfs produziert wird. Umfangreiche chinesische Investitionen haben dazu geführt, dass viele industrielle Bergbaubetriebe gebaut wurden, um ihren Produktionsbedarf zu decken, doch einheimische Arbeitskräfte sind oft von diesem Unternehmen ausgeschlossen. Stattdessen steigen sie ab graben ihre eigenen handwerklichen Minen mit wenigen Sicherheitsvorkehrungen und wenig Rückgriff im Verletzungsfall. Am Ende verkaufen sie ihr Kobalt an dieselben Händler, die industriell abgebautes Kobalt zu Raffinerien in China transportieren.
Die Nickelproduktion ist jedoch weniger anfällig nicht ohne Kosten. Es wird auf der ganzen Welt in großem Umfang abgebaut Indonesien liefert etwa 30 % des Gesamtangebots. Der Großteil davon fließt in die Herstellung von Edelstahl und nur 6 % in Batterien.
Sind Elektrofahrzeuge immer noch besser für die Umwelt, wenn die Batterieproduktion und das Recycling berücksichtigt werden?
Alles in allem scheint die Verwirklichung unserer Elektrofahrzeuge mit hohen Kosten verbunden zu sein. Ökobilanzen, die Elektroautos mit herkömmlichen Autos vergleichen, zeigen, dass Elektroautos aufgrund der Batteriekosten tatsächlich von vornherein Emissionen verursachen. Diese Differenz wird über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs ausgeglichen. Verbrennungsmotoren machen Autos zwischen 60 % und 68 % emissionsreicher als Elektrofahrzeuge in den USA. Angesichts der übergroßen Rolle, die der Kraftstoff in dieser Berechnung spielt, ist die Sanierung des Stromnetzes fast genauso wichtig wie die Einführung einer Reihe von Elektrofahrzeugen. Durchschnittliche Emissionseinsparungen in Europa können Bereich zwischen 28 % und 72 % abhängig davon, wie Elektrofahrzeuge aufgeladen werden.
Letztendlich sind Elektrofahrzeuge immer noch ein notwendiger Übergang, um die globalen Emissionen einzudämmen. Dennoch stehen diejenigen, die in der Nähe von Minen leben, immer noch vor zahlreichen Herausforderungen. Sie sind mit den hässlichen Umweltauswirkungen des Bergbaus schon lange vor denen des Klimawandels konfrontiert. Die Regierungen müssen die Bergbauindustrie besser zur Rechenschaft ziehen und sie für ein ordnungsgemäßes Standortmanagement verantwortlich machen, bevor wir uns zu sehr darauf einlassen, eine grüne Zukunft voller Elektrofahrzeuge zu bevölkern.
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