Uno dei principali avvertimenti alla diffusione dei veicoli elettrici è la questione di cosa faremo con tutte queste batterie per auto una volta scaduto il loro tempo. C’è anche preoccupazione per l’impatto ambientale dell’estrazione del litio, per non parlare di quello di altri metalli essenziali, come il cobalto e il nichel. Prendiamoci un po’ di tempo per esaminare cosa accade nelle batterie dei veicoli elettrici, dove vanno quando sono scariche e se i veicoli elettrici sono ancora, alla fine, la scelta migliore per l’ambiente.
Contenuti
- Le batterie dei veicoli elettrici sono riciclabili?
- Qual è l’impatto ambientale dell’estrazione del litio?
- E gli altri materiali utilizzati nelle batterie?
- I veicoli elettrici sono ancora migliori per l’ambiente una volta presi in considerazione la produzione e il riciclaggio delle batterie?
Le batterie dei veicoli elettrici sono riciclabili?
Le batterie dei veicoli elettrici sono altamente riciclabili. È possibile estrarre oltre il 95% dei componenti di una batteria agli ioni di litio
tramite idrometallurgia. Ciò comporta la macinazione dei componenti della batteria e il loro passaggio attraverso una soluzione acida. Una serie di solventi e cicli di galvanica sono in grado di estrarre i singoli elementi dalla soluzione. Il recupero dalla fusione è comune ma richiede un maggiore consumo di energia ed è meno efficace. L'inquinamento causato da questo processo di riciclaggio è trascurabile. Il problema in questo momento è che non disponiamo di abbastanza impianti di riciclaggio attualmente operativi sulla scala necessaria per far fronte al diluvio di batterie per veicoli elettrici che stanno giungendo al termine della loro vita. Al momento stiamo solo riciclando circa il 5% delle nostre batterie agli ioni di litio, ma fortunatamente il valore crescente di litio, cobalto e nichel rende la prospettiva di recuperarli molto più allettante.Video consigliati
Rendere redditizio il processo di riciclaggio può essere impegnativo, a seconda dei materiali a cui ti rivolgi, ma questo studio descrive abbastanza bene l'economia.
“La maggior parte dei percorsi di processo raggiungono rendimenti elevati per i metalli preziosi cobalto, rame e nichel. In confronto, il litio viene recuperato solo in pochi processi e con una resa inferiore, sebbene con un elevato valore economico. Il recupero dei componenti di basso valore grafite, manganese e solventi elettrolitici è tecnicamente fattibile ma economicamente impegnativo”.
Qual è l’impatto ambientale dell’estrazione del litio?
Sebbene sia un componente vitale delle batterie, il litio ne costituisce solo circa 11% della massa totale di una cellula. Puoi vedere come influisce sulla chimica della batteria qui. Australia, Cile e Cina producono la parte del leone nella fornitura mondiale di litio. Applicazioni automobilistiche consumare circa il 31% di tale fornitura, ma si prevede che la domanda continuerà su una traiettoria nettamente ascendente.
Esistono due modi per estrarre il litio: nelle saline e nell'estrazione di rocce dure. Quando il minerale duro di spodumene viene estratto, viene scomposto, separato, sottoposto a un bagno acido e, infine, il solfato di litio può essere estratto dalla miscela. Si tratta di un metodo di estrazione molto tradizionale, con tutti i consueti rischi di accumulo di sostanze inquinanti nei bacini di decantazione. È un processo relativamente economico rispetto alla lavorazione del sale, ma produce anche un prodotto di qualità inferiore. Australia, con un enorme 46% della produzione mondiale di litio, fa molto affidamento sull'estrazione di rocce dure. Poiché questo metodo è così laborioso, non sorprende che produca circa triplicare le emissioni per tonnellata di litio, rispetto alle saline.
Le saline si creano quando l'acqua viene pompata sottoterra e ritorna in superficie con minerali disciolti. Questa salamoia viene distribuita in ampie vasche per evaporare, lasciando dietro di sé i minerali da separare e lavorare. Le saline sono comuni in un triangolo che si sovrappone a Cile, Argentina e Bolivia. Le vicine montagne delle Ande hanno creato grandi depositi non molto al di sotto della superficie grazie all'attività geotermica che liscivia minerali dalla roccia vulcanica. Una maggiore elevazione favorisce anche un'evaporazione più rapida nelle vasche di salamoia.
Il costo principale dell’estrazione del litio nelle saline è l’utilizzo dell’acqua. Tuttavia, ottenere numeri esatti è impegnativo. Le stime vanno da 250 litri d'acqua per libbra di litio, fino a un milione di galloni. I dati del governo cileno suggeriscono che la produzione di salamoia nelle pianure di Atacama lo è superando la capacità della falda acquifera di ricaricarsi di circa il 30%. Circa il 65% dell’acqua della regione viene utilizzata per l’estrazione del litio. Queste operazioni si svolgono nei deserti dove l’approvvigionamento idrico è già scarso per le popolazioni locali e mette ulteriore pressione sull’agricoltura locale. Oltre a dover far fronte alla crescente scarsità d’acqua nei luoghi più aridi della Terra, anche i gruppi aborigeni che popolano le aree limitrofe corrono il rischio di dover affrontare materiali abbandonati E ecosistemi sconvolti a causa dell’industria mineraria. Molti sono già stati soggetti in passato a questo tipo di abusi da parte delle compagnie minerarie internazionali. Di conseguenza, hanno opposto una ferma opposizione ai nuovi progetti o ne hanno rivendicato una proprietà significativa.
E gli altri materiali utilizzati nelle batterie?
Le batterie contengono molti altri materiali, come nichel, cobalto e grafite.
Il cobalto viene estratto principalmente dal Congo, che produce circa la metà della fornitura mondiale. I pesanti investimenti cinesi hanno portato alla costruzione di molte attività minerarie industriali per soddisfare le loro richieste di produzione, ma i lavoratori locali sono spesso esclusi da questa impresa. Invece, sono relegati a scavando le proprie miniere artigianali con poche precauzioni di sicurezza e poco ricorso in caso di infortunio. Finiscono per vendere il loro cobalto agli stessi commercianti che trasportano il cobalto estratto industrialmente alle raffinerie in Cina.
La produzione di nichel è meno gravosa, ma non senza i suoi costi. È ampiamente estratto in tutto il mondo, con L’Indonesia fornisce circa il 30% della fornitura totale. La maggior parte è destinata alla produzione di acciaio inossidabile e solo il 6% alle batterie.
I veicoli elettrici sono ancora migliori per l’ambiente una volta presi in considerazione la produzione e il riciclaggio delle batterie?
Nel complesso, potrebbe sembrare un costo elevato per rendere i nostri veicoli elettrici una realtà. Le valutazioni del ciclo di vita che mettono a confronto le auto elettriche con quelle tradizionali mostrano che i veicoli elettrici sono effettivamente carichi di emissioni a causa del costo delle batterie. Il punto in cui viene compensata tale differenza è durante la vita del veicolo. Motori a combustione interna rendere le auto tra il 60% e il 68% più emissive rispetto ai veicoli elettrici negli Stati Uniti. Considerando il ruolo enorme che il carburante svolge in questo calcolo, ripulire la rete elettrica è importante quasi quanto mettere in circolazione un gruppo di veicoli elettrici. Il risparmio medio sulle emissioni in Europa può farlo range tra il 28% e il 72% a seconda di come vengono caricati i veicoli elettrici.
In definitiva, i veicoli elettrici rappresentano ancora una transizione necessaria per intaccare le emissioni globali. Detto questo, coloro che vivono vicino alle miniere devono ancora affrontare numerose sfide. Si trovano ad affrontare gli effetti ambientali negativi dell’attività mineraria ben prima di quelli del cambiamento climatico. I governi dovranno fare un lavoro migliore tenendo l’industria mineraria responsabile della corretta gestione dei siti prima di diventare troppo compiaciuti di popolare un futuro verde pieno di veicoli elettrici.
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