¿Cuál es el impacto medioambiental de la fabricación de baterías para vehículos eléctricos?

Una advertencia importante ante la difusión de los vehículos eléctricos es la cuestión de qué vamos a hacer con todas estas baterías de automóviles una vez que se acabe su tiempo. También existe preocupación por el impacto ambiental de la minería del litio, sin mencionar el de otros metales esenciales, como el cobalto y el níquel. Tomémonos un tiempo para analizar lo que contienen las baterías de los vehículos eléctricos, adónde van cuando están agotadas y si, en última instancia, los vehículos eléctricos siguen siendo la mejor opción para el medio ambiente.

Contenido

  • ¿Las baterías de los vehículos eléctricos son reciclables?
  • ¿Cuál es el impacto ambiental de la minería del litio?
  • ¿Qué pasa con los otros materiales utilizados en las baterías?
  • ¿Siguen siendo los vehículos eléctricos mejores para el medio ambiente una vez que se tiene en cuenta la producción y el reciclaje de baterías?

¿Las baterías de los vehículos eléctricos son reciclables?

Las baterías de los vehículos eléctricos son altamente reciclables.

Más del 95% de los componentes de una batería de iones de litio se pueden extraer mediante hidrometalurgia. Esto implica triturar los componentes de la batería y pasarlos por una solución ácida. Una serie de disolventes y rondas de galvanoplastia pueden extraer elementos individuales de la solución. La recuperación por fundición es común pero requiere más energía y es menos efectiva. La contaminación causado por este proceso de reciclaje es insignificante. El problema en este momento es que no tenemos suficientes instalaciones de reciclaje funcionando a la escala necesaria para hacer frente a la avalancha de baterías de vehículos eléctricos que están llegando al final de su vida útil. Actualmente solo estamos reciclando alrededor del 5% de nuestras baterías de iones de litio, pero afortunadamente el creciente valor del litio, el cobalto y el níquel hace que la perspectiva de recuperarlos sea mucho más atractiva.

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Hacer que el proceso de reciclaje sea rentable puede ser un desafío, dependiendo de los materiales a los que se dirige, pero Este estudio analiza bastante bien la economía..

“La mayoría de las rutas de proceso logran altos rendimientos para los valiosos metales cobalto, cobre y níquel. En comparación, el litio sólo se recupera mediante pocos procesos y con un rendimiento menor, aunque con un alto valor económico. La recuperación de los componentes de bajo valor grafito, manganeso y disolventes de electrolitos es técnicamente factible pero económicamente desafiante”.

¿Cuál es el impacto ambiental de la minería del litio?

Sitio minero de litio en Australia.
Minerales de Pilbara

Aunque es un componente vital de las baterías, el litio sólo constituye aproximadamente 11% de la masa total de una célula. Puedes ver cómo influye en la química de la batería aquí. Australia, Chile y China producen la mayor parte del suministro mundial de litio. Aplicaciones automotrices consumir alrededor del 31% de ese suministro, pero se espera que esa demanda continúe una marcada trayectoria ascendente.

Hay dos formas de extraer el litio: salinas y minería de roca dura. Cuando se extrae mineral duro de espodumeno, se descompone, se separa, se somete a un baño ácido y, finalmente, se puede extraer el sulfato de litio de la mezcla. Este es un método de minería muy tradicional con todos los riesgos habituales de acumulación de contaminantes en los estanques de relaves. Es un proceso relativamente barato en comparación con el procesamiento del salar, pero también produce un producto de menor calidad. Australia, con un enorme 46% de la producción mundial de litio, depende en gran medida de la minería de roca dura. Dado que este método requiere tanta mano de obra, no sorprende que produzca aproximadamente triplica las emisiones por tonelada métrica de litio, en comparación con las salinas.

Las salinas se crean cuando el agua se bombea bajo tierra y regresa a la superficie con minerales disueltos. Esta salmuera se esparce en amplios estanques para que se evapore, dejando atrás los minerales para ser separados y procesados. Los salares son comunes en un triángulo que se superpone a Chile, Argentina y Bolivia. Las cercanas montañas de los Andes han creado grandes depósitos no muy por debajo de la superficie gracias a la actividad geotérmica que lixivia minerales de la roca volcánica. Una mayor elevación también promueve una evaporación más rápida en los charcos de salmuera.

Cosecha de sal en el desierto de sal de Uyuni en Bolivia.
Alexander Schimmeck / Unsplash

El principal costo de la extracción de litio en las salinas es el uso de agua. Sin embargo, obtener cifras exactas es un desafío. Las estimaciones oscilan entre 250 galones de agua por libra de litio, hasta llegar a un millón de galones. Los datos del gobierno chileno sugieren que la producción de salmuera en los llanos de Atacama es superando la capacidad del acuífero para recargarse en aproximadamente un 30%. Alrededor del 65% del agua de la región se utiliza para la extracción de litio. Estas operaciones se llevan a cabo en desiertos donde El suministro de agua ya es frágil para las poblaciones locales. y pone tensión adicional sobre la agricultura local. Además de hacer frente a una escasez de agua cada vez mayor en los lugares más secos de la Tierra, los grupos aborígenes que habitan las zonas vecinas también corren el riesgo de afrontar materiales abandonados y ecosistemas alterados debido a la industria minera. Muchos ya han sido objeto de este tipo de abuso por parte de empresas mineras internacionales en el pasado. Como resultado, se han opuesto firmemente a nuevos proyectos o han reclamado una propiedad significativa de ellos.

¿Qué pasa con los otros materiales utilizados en las baterías?

Las baterías contienen muchos otros materiales, como níquel, cobalto y grafito.

El cobalto se extrae principalmente del Congo, que produce aproximadamente la mitad del suministro mundial. Las fuertes inversiones chinas han dado lugar a la construcción de muchas operaciones mineras industriales para satisfacer sus demandas de producción, pero los trabajadores locales a menudo quedan excluidos de esta empresa. En cambio, son relegados a cavando sus propias minas artesanales con pocas precauciones de seguridad y pocos recursos en caso de lesión. Terminan vendiendo su cobalto a los mismos comerciantes que transportan el cobalto extraído industrialmente a las refinerías en China.

La producción de níquel es menos complicada, pero no sin sus costos. Se extrae ampliamente en todo el mundo, con Indonesia entrega alrededor del 30% del suministro total. La mayor parte se destina a la fabricación de acero inoxidable y sólo el 6% a baterías.

¿Siguen siendo los vehículos eléctricos mejores para el medio ambiente una vez que se tiene en cuenta la producción y el reciclaje de baterías?

En conjunto, hacer que nuestros vehículos eléctricos sea una realidad podría parecer un alto costo. Las evaluaciones del ciclo de vida que comparan los automóviles eléctricos con los tradicionales muestran que los vehículos eléctricos, de hecho, tienen una carga frontal de emisiones gracias al costo de las baterías. Esa diferencia se compensa a lo largo de la vida útil del vehículo. Motores de combustión interna hacer que los coches sean entre un 60% y un 68% más emisivo que los vehículos eléctricos en EE. UU. Teniendo en cuenta el enorme papel que desempeña el combustible en este cálculo, limpiar la red eléctrica es casi tan importante como poner un montón de vehículos eléctricos en la carretera. El ahorro medio de emisiones en Europa puede oscilan entre el 28% y el 72% dependiendo de cómo se carguen los vehículos eléctricos.

En última instancia, los vehículos eléctricos siguen siendo una transición necesaria para reducir las emisiones globales. Dicho esto, quienes viven cerca de las minas todavía enfrentan una gran cantidad de desafíos. Se enfrentan a los desagradables efectos ambientales de la minería mucho antes que a los del cambio climático. Los gobiernos tendrán que hacer un mejor trabajo para hacer que la industria minera rinda cuentas sobre la gestión adecuada del sitio antes de que nos enorgullezcamos demasiado de poblar un futuro verde lleno de vehículos eléctricos.

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