Hva er miljøpåvirkningen av produksjon av elbilbatterier?

Et stort forbehold for spredningen av elektriske kjøretøy er spørsmålet om hva vi skal gjøre med alle disse bilbatteriene når tiden deres er ute. Det er også bekymring for miljøpåvirkningen av litiumgruvedrift, for ikke å nevne den av andre essensielle metaller, som kobolt og nikkel. La oss ta litt tid til å se på hva som går inn i EV-batterier, hvor de går når de er døde, og om elbiler til slutt fortsatt er det beste valget for miljøet.

Er EV-batterier resirkulerbare?

EV-batterier er svært resirkulerbare. Over 95 % av komponentene til et litiumionbatteri kan trekkes ut via hydrometallurgi. Dette innebærer å male opp batterikomponenter og kjøre dem gjennom en sur løsning. En serie løsemidler og runder med galvanisering er i stand til å trekke individuelle elementer ut av løsningen. Smeltegjenvinning er vanlig, men mer energikrevende og mindre effektiv. Forurensningen

Å gjøre resirkuleringsprosessen lønnsom kan være utfordrende, avhengig av materialene du sikter mot, men denne studien kjører ned økonomien ganske bra.

"De fleste prosessruter oppnår høye utbytter for de verdifulle metallene kobolt, kobber og nikkel. Til sammenligning gjenvinnes litium kun i få prosesser og med lavere utbytte, om enn høy økonomisk verdi. Gjenvinningen av lavverdikomponentene grafitt, mangan og elektrolyttløsningsmidler er teknisk mulig, men økonomisk utfordrende."

Hva er miljøpåvirkningen av litiumutvinning?

Selv om en viktig komponent i batterier, utgjør litium bare ca 11 % av en celles totale masse. Du kan se hvordan det spiller inn i batterikjemien her. Australia, Chile og Kina produserer brorparten av verdens litiumforsyning. Automotive applikasjoner spiser opp omtrent 31 % av det tilbudet, men den etterspørselen forventes å fortsette en kraftig oppadgående bane.

Det er to måter litium utvinnes på: saltsletter og gruvedrift. Når hard spodumenmalm utvinnes, brytes den ned, separeres, utsettes for et syrebad, og til slutt kan litiumsulfat bli ertet ut av blandingen. Dette er en veldig tradisjonell gruvemetode med alle de vanlige risikoene for at forurensninger samler seg i avgangsdammer. Det er en relativt billig prosess sammenlignet med saltflatbehandling, men produserer også et produkt av lavere kvalitet. Australia, med hele 46 % av verdens litiumproduksjon, er sterkt avhengig av hard rock gruvedrift. Siden denne metoden er så arbeidskrevende, er det ingen overraskelse at den produserer ca tredoble utslippene per metrisk tonn litium, sammenlignet med saltflater.

Saltflater oppstår når vann pumpes under jorden og kommer tilbake til overflaten med oppløste mineraler. Denne saltlaken er spredt over brede bassenger for å fordampe, og etterlater mineralene som skal separeres og behandles. Saltflater er vanlige i en trekant som overlapper Chile, Argentina og Bolivia. De nærliggende Andesfjellene har skapt store forekomster ikke langt under overflaten takket være geotermisk aktivitet som leker ut mineraler fra vulkansk stein. Høyere høyde fremmer også raskere fordampning i saltlakebassengene.

Den største kostnaden ved litiumutvinning i saltleiligheter er vannforbruk. Å få nøyaktige tall er imidlertid utfordrende. Estimater varierer fra 250 liter vann per pund litium, helt opp til en million gallons. Data fra den chilenske regjeringen tyder på at saltlakeproduksjonen i Atacama-leilighetene er det overgår akviferens evne til å lade opp med omtrent 30 %. Omtrent 65 % av regionens vann brukes til litiumgruvedrift. Disse operasjonene finner sted i ørkener hvor vannforsyningen er allerede svak for lokalbefolkningen og setter ekstra belastning på lokalt landbruk. I tillegg til å håndtere stadig knappere vann på de tørreste stedene på jorden, risikerer også aboriginalgrupper som bor i nærliggende områder å håndtere forlatte materialer og forstyrrede økosystemer på grunn av gruveindustrien. Mange har allerede vært utsatt for denne typen overgrep fra internasjonale gruveselskaper tidligere. Som et resultat har de enten motarbeidet nye prosjekter eller hevdet betydelig eierskap til dem.

Hva med de andre materialene som brukes i batterier?

Batterier har massevis av andre materialer i seg, som nikkel, kobolt og grafitt.

Kobolt utvinnes hovedsakelig fra Kongo, som produserer omtrent halvparten av verdens forsyning. Tunge kinesiske investeringer har resultert i at mange industrielle gruveoperasjoner er bygget for å imøtekomme deres produksjonsbehov, men lokale arbeidere er ofte ekskludert fra denne virksomheten. I stedet er de henvist til grave sine egne håndverksgruver med få sikkerhetstiltak og lite regress i tilfelle skade. De ender opp med å selge kobolten sin til de samme handelsmennene som ferger industrielt utvunnet kobolt til raffinerier tilbake i Kina.

Nikkelproduksjonen er mindre belastet, men ikke uten kostnadene. Det er mye utvunnet rundt om i verden, med Indonesia leverer omtrent 30 % av det totale tilbudet. Det meste går til å lage rustfritt stål, og bare 6 % til batterier.

Er elbiler fortsatt bedre for miljøet når batteriproduksjon og resirkulering er tatt i betraktning?

Til sammen kan det virke som en høy kostnad for å gjøre elbilene våre til en realitet. Livssyklusvurderinger som sammenligner elektriske biler med tradisjonelle biler viser at elbiler faktisk er frontlastet med utslipp takket være kostnadene for batterier. Hvor denne forskjellen gjøres opp er over kjøretøyets levetid. Interne forbrenningsmotorer gjør biler mellom 60 % og 68 % mer utslippsfrie enn elbiler i USA. Tatt i betraktning den overdimensjonerte rollen drivstoff spiller i denne beregningen, er det å rydde opp i det elektriske nettet nesten like viktig som å få en haug med elbiler på veien. Gjennomsnittlige utslippsbesparelser i Europa kan varierer mellom 28 % og 72 % avhengig av hvordan elbiler lades.

Til syvende og sist er elbiler fortsatt en nødvendig overgang å gjøre for å sette et hakk i globale utslipp. Når det er sagt, har de som bor i nærheten av gruver fortsatt et vell av utfordringer. De blir konfrontert med de stygge miljøeffektene av gruvedrift i god tid før klimaendringene. Regjeringene må gjøre en bedre jobb med å holde gruveindustrien ansvarlig for riktig administrasjon av området før vi blir for selvglade med å befolke en grønn fremtid full av elektriske kjøretøy.

Redaktørenes anbefalinger

• Kan elbiler være rene på et skittent strømnett?
• Er elbiler trygge? Fra batteribrann til autopilot, her er fakta
• Jeep bygde en monster elektrisk prototype for å vise hva elbiler virkelig kan gjøre terreng
• Sony kan gå inn på elbilmarkedet med sine Vision-S-biler
• Toyota kunngjør nettsted for sitt første amerikanske batterianlegg

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.