Milline on elektrisõidukite akude tootmise keskkonnamõju?

Üks peamisi hoiatusi elektrisõidukite leviku suhtes on küsimus, mida me teeme kõigi nende autoakudega, kui nende aeg on täis. Samuti on mures liitiumi kaevandamise keskkonnamõju, rääkimata muude oluliste metallide, nagu koobalt ja nikkel, mõjust. Võtame natuke aega, et uurida, mis läheb elektrisõidukite akudesse, kuhu need lähevad, kui nad on tühjad, ja kas elektrisõidukid on lõpuks ikkagi keskkonna jaoks parim valik.

Sisu

  • Kas EV akud on taaskasutatavad?
  • Milline on liitiumi kaevandamise keskkonnamõju?
  • Kuidas on lood teiste akudes kasutatavate materjalidega?
  • Kas elektrisõidukid on endiselt keskkonnale paremad, kui akude tootmine ja ringlussevõtt on arvesse võetud?

Kas EV akud on taaskasutatavad?

EV akud on väga taaskasutatavad. Üle 95% liitiumioonaku komponentidest saab eraldada hüdrometallurgia kaudu. See hõlmab aku komponentide jahvatamist ja happelise lahuse läbiviimist. Lahustite seeria ja galvaniseerimise voorud suudavad üksikuid elemente lahusest välja tõmmata. Sulatamise taaskasutamine on tavaline, kuid energiamahukam ja vähem efektiivne. Reostus

sellest taaskasutusprotsessist põhjustatud on tühine. Praegu on probleem selles, et meil ei ole piisavalt ringlussevõtu rajatisi, mis töötavad praegu vajalikus mahus, et tulla toime elektrisõidukite akude üleujutusega, mis on pärast kasutusea lõppu. Praegu tegeleme ainult ringlussevõtuga umbes 5% meie liitiumioonakudest, kuid õnneks muudab liitiumi, koobalti ja nikli kasvav väärtus selle taaskasutamise võimaluse palju atraktiivsemaks.

Soovitatavad videod

Ringlussevõtuprotsessi kasumlikuks muutmine võib olenevalt materjalidest, mida sihite, olla keeruline, kuid see uuring annab majandusele päris hästi alla.

"Enamik protsesside käigus saavutatakse väärtuslike metallide koobalti, vase ja nikli kõrge saagis. Võrdluseks, liitiumi taaskasutatakse vaid vähestes protsessides ja väiksema saagisega, kuigi sellel on kõrge majanduslik väärtus. Madala väärtusega komponentide grafiidi, mangaani ja elektrolüütide lahustite taaskasutamine on tehniliselt teostatav, kuid majanduslikult keeruline.

Milline on liitiumi kaevandamise keskkonnamõju?

Liitiumi kaevanduskoht Austraalias.
Pilbara mineraalid

Kuigi liitium on akude oluline komponent, moodustab see ainult umbes 11% raku kogumassist. Sa näed kuidas see siin akukeemiasse mõjutab. Austraalia, Tšiili ja Hiina toodavad lõviosa maailma liitiumivarudest. Autotööstuse rakendused söövad umbes 31% sellest varust, kuid eeldatakse, et see nõudlus jätkab järsult tõusvat trajektoori.

Liitiumi ekstraheeritakse kahel viisil: soolapinnad ja kõva kivi kaevandamine. Kõva spodumeenimaagi kaevandamisel see lagundatakse, eraldatakse, viiakse happevanni ja lõpuks saab liitiumsulfaadi segust välja tirida. See on väga traditsiooniline kaevandamismeetod, millega kaasnevad kõik tavalised saasteainete kogunemise ohud jäätmete tiikidesse. Võrreldes soolakihi töötlemisega on see suhteliselt odav protsess, kuid see annab ka madalama kvaliteediga toote. Austraalia, mis moodustab ilmatu 46% maailma liitiumitoodangust, tugineb suuresti kivimite kaevandamisele. Kuna see meetod on nii töömahukas, pole üllatav, et see toodab umbes kolm korda rohkem heitkoguseid ühe tonni liitiumi kohta, võrreldes soolakihtidega.

Soolalakid tekivad siis, kui vesi pumbatakse maa alla ja naaseb koos lahustunud mineraalidega pinnale. See soolvesi jaotatakse laiadesse basseinidesse aurustumiseks, jättes maha mineraalid, mida tuleb eraldada ja töödelda. Soolaalad on tavalised kolmnurgas, mis kattub Tšiili, Argentina ja Boliiviaga. Lähedal asuvad Andide mäed on tekitanud suuri maardlaid mitte kaugel maapinnast tänu geotermilisele tegevusele, mis leostub vulkaanilistest kivimitest mineraale. Kõrgem kõrgus soodustab ka kiiremat aurustumist soolveekogumites.

Soolakoristus Uyuni soolakõrbes Boliivias.
Alexander Schimmeck / Unsplash

Soolaalade liitiumi ekstraheerimise suurim kulu on vee kasutamine. Täpsete arvude saamine on aga keeruline. Hinnangud ulatuvad 250 gallonit vett liitiumi naela kohta, kuni miljon gallonit. Tšiili valitsuse andmed näitavad, et soolvee tootmine Atacama korterites on ületab põhjaveekihi taastumisvõimet umbes 30% võrra. Umbes 65% piirkonna veest kasutatakse liitiumi kaevandamiseks. Need operatsioonid toimuvad kõrbetes, kus veevarustus on kohalike elanike jaoks niigi nõrk ja paneb lisakoormus kohalikule põllumajandusele. Lisaks sellele, et maakera kõige kuivemates kohtades tuleb vett üha vähem nappima, on naaberaladel elavatel põlisrahvaste rühmadel oht mahajäetud materjalid ja häiritud ökosüsteemid mäetööstuse tõttu. Paljud on juba varem rahvusvaheliste kaevandusettevõtete sellise kuritarvitamise ohvriks langenud. Selle tulemusena on nad uutele projektidele kindlat vastuseisu või nõudnud nende olulist omandiõigust.

Kuidas on lood teiste akudes kasutatavate materjalidega?

Patareides on palju muid materjale, nagu nikkel, koobalt ja grafiit.

Koobalti kaevandatakse peamiselt Kongost, mis toodab ligikaudu poole maailma varudest. Hiina suured investeeringud on toonud kaasa paljude tööstuslike kaevanduste rajamise, et rahuldada nende tootmisvajadusi, kuid kohalikud töötajad on sageli sellest ettevõttest välja jäetud. Selle asemel langevad nad alla oma käsitöökaevandusi kaevates väheste ettevaatusabinõudega ja vigastuse korral vähe abinõusid. Lõpuks müüvad nad oma koobalti samadele kauplejatele, kes viivad tööstuslikult kaevandatud koobalti Hiinasse tagasi rafineerimistehastele.

Nikli tootmine on vähem täis, kuid mitte ilma oma kuludeta. Seda kaevandatakse laialdaselt üle maailma, koos Indoneesia tarnib umbes 30% kogutarnest. Suurem osa sellest läheb roostevaba terase tootmiseks ja ainult 6% akude tootmiseks.

Kas elektrisõidukid on endiselt keskkonnale paremad, kui akude tootmine ja ringlussevõtt on arvesse võetud?

Kokkuvõttes võib see meie EV-de reaalsuseks muutmine tunduda kõrge kuluna. Elektriautode ja traditsiooniliste autode olelusringi hinnangud näitavad, et elektrisõidukid on tänu akude maksumusele tõepoolest esikoormatud. See vahe tasa tehakse sõiduki eluea jooksul. Sisepõlemismootorid muuta autod 60–68% emissiooni tekitavamaks kui EV-d USA-s. Arvestades kütuse suurt rolli selles arvutuses, on elektrivõrgu puhastamine peaaegu sama oluline kui hunniku elektrisõidukite teele toomine. Keskmine heitkoguste kokkuhoid Euroopas võib vahemikus 28% kuni 72% olenevalt sellest, kuidas elektrisõidukeid laaditakse.

Lõppkokkuvõttes on elektrisõidukid endiselt vajalik üleminek, et vähendada ülemaailmseid heitkoguseid. See tähendab, et kaevanduste läheduses elavatel inimestel on endiselt palju väljakutseid. Nad seisavad silmitsi kaevandamise koledate keskkonnamõjudega palju enne kliimamuutusi. Valitsused peavad tegema paremat tööd, hoides kaevandustööstust vastutama objektide nõuetekohase haldamise eest, enne kui hakkame liiga ülbeks asuma rohelise tuleviku täis elektrisõidukeid.

Toimetajate soovitused

  • Kas EV-d saavad määrdunud elektrivõrgus puhtad olla?
  • Kas elektrisõidukid on ohutud? Aku tulekahjudest autopiloodini – siin on faktid
  • Jeep ehitas koletise elektrilise prototüübi, et näidata, mida EV-d tegelikult maastikul suudavad
  • Sony võiks oma Vision-S sõidukitega siseneda EV turule
  • Toyota kuulutab välja oma esimese USA akutehase asukoha

Uuendage oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.