L’une des principales réserves quant à la diffusion des véhicules électriques est la question de savoir ce que nous ferons de toutes ces batteries de voitures une fois leur durée de vie écoulée. L’impact environnemental de l’extraction du lithium suscite également des inquiétudes, sans parler de celui d’autres métaux essentiels, comme le cobalt et le nickel. Prenons le temps d'examiner ce qui entre dans la composition des batteries des véhicules électriques, où elles vont lorsqu'elles sont mortes et si les véhicules électriques restent en fin de compte le meilleur choix pour l'environnement.
Contenu
- Les batteries des VE sont-elles recyclables ?
- Quel est l’impact environnemental de l’extraction du lithium ?
- Qu’en est-il des autres matériaux utilisés dans les batteries ?
- Les véhicules électriques sont-ils encore meilleurs pour l’environnement une fois la production et le recyclage des batteries pris en compte ?
Les batteries des VE sont-elles recyclables ?
Les batteries des véhicules électriques sont hautement recyclables.
Plus de 95 % des composants d’une batterie lithium-ion peuvent être extraits via l'hydrométallurgie. Cela implique de broyer les composants de la batterie et de les faire passer dans une solution acide. Une série de solvants et de cycles de galvanoplastie sont capables d’extraire des éléments individuels de la solution. La récupération par fusion est courante mais plus gourmande en énergie et moins efficace. La pollution causé par ce processus de recyclage est négligeable. Le problème à l’heure actuelle est que nous ne disposons pas actuellement de suffisamment d’installations de recyclage fonctionnant à l’échelle nécessaire pour faire face au déluge de batteries de véhicules électriques qui arrivent en fin de vie. Nous ne recyclons actuellement que environ 5% de nos batteries lithium-ion, mais heureusement, la valeur croissante du lithium, du cobalt et du nickel rend la perspective de leur récupération beaucoup plus attrayante.Vidéos recommandées
Rentabiliser le processus de recyclage peut être difficile, selon les matériaux que vous ciblez, mais cette étude analyse assez bien l'économie.
« La plupart des procédés permettent d'obtenir des rendements élevés pour les métaux précieux que sont le cobalt, le cuivre et le nickel. En comparaison, le lithium n’est récupéré que par quelques procédés et avec un rendement moindre, mais avec une valeur économique élevée. La récupération des composants de faible valeur que sont le graphite, le manganèse et les solvants électrolytiques est techniquement réalisable mais économiquement difficile.
Quel est l’impact environnemental de l’extraction du lithium ?
Bien qu’il s’agisse d’un composant essentiel des batteries, le lithium ne représente qu’environ 11% de la masse totale d’une cellule. Tu peux voir comment cela est pris en compte dans la chimie de la batterie ici. L’Australie, le Chili et la Chine produisent la part du lion de l’approvisionnement mondial en lithium. Applications automobiles consomme environ 31 % de cet approvisionnement, mais cette demande devrait poursuivre sa forte trajectoire ascendante.
Il existe deux manières d’extraire le lithium: les marais salants et l’exploitation minière en roche dure. Lorsque le minerai dur de spodumène est extrait, il est décomposé, séparé, soumis à un bain acide et, éventuellement, le sulfate de lithium peut être extrait du mélange. Il s’agit d’une méthode d’exploitation minière très traditionnelle comportant tous les risques habituels d’accumulation de polluants dans les bassins de décantation. Il s’agit d’un processus relativement bon marché par rapport au traitement des salines, mais il permet également d’obtenir un produit de qualité inférieure. Australie, avec 46 % de la production mondiale de lithium, dépend fortement de l’exploitation minière des roches dures. Étant donné que cette méthode demande beaucoup de travail, il n’est pas surprenant qu’elle produise environ tripler les émissions par tonne métrique de lithium, par rapport aux salines.
Les salines se créent lorsque l'eau est pompée sous terre et retourne à la surface avec des minéraux dissous. Cette saumure est répartie dans de larges bassins pour s'évaporer, laissant derrière elle les minéraux à séparer et à traiter. Les salines sont communes dans un triangle chevauchant le Chili, l'Argentine et la Bolivie. Les montagnes voisines des Andes ont créé d’importants gisements non loin sous la surface grâce à l’activité géothermique qui extrait les minéraux de la roche volcanique. Une altitude plus élevée favorise également une évaporation plus rapide dans les bassins de saumure.
Le principal coût de l’extraction du lithium dans les salines est la consommation d’eau. Il est toutefois difficile d’obtenir des chiffres exacts. Les estimations vont de 250 gallons d'eau par livre de lithium, jusqu'à un million de gallons. Les données du gouvernement chilien suggèrent que la production de saumure dans les plaines d'Atacama est dépassant la capacité de recharge de l’aquifère d’environ 30 %. Environ 65 % de l’eau de la région est utilisée pour l’extraction du lithium. Ces opérations se déroulent dans des déserts où l’approvisionnement en eau est déjà précaire pour les populations locales et met une pression supplémentaire sur l'agriculture locale. En plus de devoir faire face à une eau de plus en plus rare dans les endroits les plus secs de la planète, les groupes autochtones qui habitent les régions voisines risquent également d'être confrontés à matériaux abandonnés et écosystèmes perturbés à cause de l'industrie minière. Beaucoup ont déjà été victimes de ce type d’abus de la part de sociétés minières internationales dans le passé. En conséquence, soit ils se sont fermement opposés aux nouveaux projets, soit ils en ont revendiqué une part importante.
Qu’en est-il des autres matériaux utilisés dans les batteries ?
Les batteries contiennent de nombreux autres matériaux, comme le nickel, le cobalt et le graphite.
Le cobalt est principalement extrait du Congo, qui produit environ la moitié de l’approvisionnement mondial. De lourds investissements chinois ont donné lieu à la construction de nombreuses exploitations minières industrielles pour répondre à leurs besoins de production, mais les travailleurs locaux sont souvent exclus de ces entreprises. Au lieu de cela, ils sont relégués à creusant leurs propres mines artisanales avec peu de précautions de sécurité et peu de recours en cas de blessure. Ils finissent par vendre leur cobalt aux mêmes négociants qui transportent le cobalt extrait industriellement vers les raffineurs en Chine.
La production de nickel est moins lourde, mais non sans frais. Il est largement exploité dans le monde entier, avec L'Indonésie fournit environ 30 % de l'offre totale. La majeure partie est consacrée à la fabrication d’acier inoxydable et seulement 6 % aux batteries.
Les véhicules électriques sont-ils encore meilleurs pour l’environnement une fois la production et le recyclage des batteries pris en compte ?
Collectivement, cela peut sembler un coût élevé pour faire de nos véhicules électriques une réalité. Les évaluations du cycle de vie comparant les voitures électriques aux voitures traditionnelles montrent que les véhicules électriques sont en effet fortement chargés en émissions en raison du coût des batteries. Cette différence se compense sur la durée de vie du véhicule. Moteurs à combustion interne rendre les voitures entre 60 % et 68 % plus émissives que les véhicules électriques aux États-Unis. Compte tenu du rôle démesuré que joue le carburant dans ce calcul, nettoyer le réseau électrique est presque aussi important que de mettre un tas de véhicules électriques sur la route. Les réductions moyennes d’émissions en Europe peuvent varie entre 28 % et 72 % en fonction de la manière dont les véhicules électriques sont rechargés.
En fin de compte, les véhicules électriques restent une transition nécessaire à accomplir pour réduire les émissions mondiales. Cela dit, ceux qui vivent à proximité des mines sont encore confrontés à de nombreux défis. Ils sont confrontés aux terribles effets environnementaux de l’exploitation minière bien avant ceux du changement climatique. Les gouvernements devront faire un meilleur travail en obligeant l’industrie minière à rendre des comptes sur la bonne gestion des sites avant de devenir trop suffisants pour peupler un avenir vert rempli de véhicules électriques.
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