Jednou z hlavných výziev šírenia elektrických vozidiel je otázka, čo urobíme so všetkými týmito autobatériami, keď ich čas vyprší. Existujú tiež obavy z vplyvu ťažby lítia na životné prostredie, nehovoriac o vplyve iných základných kovov, ako je kobalt a nikel. Pozrime sa na to, čo ide do batérií EV, kam idú, keď sú vybité, a či sú EV nakoniec stále tou najlepšou voľbou pre životné prostredie.
Obsah
- Sú batérie EV recyklovateľné?
- Aký je vplyv ťažby lítia na životné prostredie?
- A čo ostatné materiály používané v batériách?
- Sú elektromobily stále lepšie pre životné prostredie, keď sa započíta výroba a recyklácia batérií?
Sú batérie EV recyklovateľné?
Batérie EV sú vysoko recyklovateľné. Viac ako 95 % komponentov lítium-iónovej batérie je možné extrahovať cez hydrometalurgiu. To zahŕňa rozdrvenie komponentov batérie a ich prechod cez kyslý roztok. Séria rozpúšťadiel a kôl elektrolytického pokovovania sú schopné vytiahnuť jednotlivé prvky z roztoku. Zhodnocovanie tavením je bežné, ale energeticky náročnejšie a menej efektívne. Znečistenie
spôsobené týmto procesom recyklácie je zanedbateľné. Momentálnym problémom je, že nemáme dostatok recyklačných zariadení, ktoré v súčasnosti fungujú v rozsahu potrebnom na to, aby sme zvládli záplavu batérií EV, ktoré sa blížia k záveru ich životnosti. V súčasnosti iba recyklujeme približne 5 % našich lítium-iónových batérií, ale našťastie rastúca hodnota lítia, kobaltu a niklu robí vyhliadky na ich obnovu oveľa atraktívnejšou.Odporúčané videá
Urobiť proces recyklácie ziskovým môže byť náročné v závislosti od materiálov, na ktoré sa zameriavate, ale táto štúdia celkom dobre zapadá do ekonomiky.
„Väčšina procesných trás dosahuje vysoké výťažky pre cenné kovy kobalt, meď a nikel. Na porovnanie, lítium sa získava len v niekoľkých procesoch as nižším výťažkom, aj keď s vysokou ekonomickou hodnotou. Regenerácia nízkohodnotných komponentov grafitu, mangánu a elektrolytových rozpúšťadiel je technicky uskutočniteľná, ale ekonomicky náročná.
Aký je vplyv ťažby lítia na životné prostredie?
Hoci je lítium životne dôležitou súčasťou batérií, tvorí len približne 11 % z celkovej hmotnosti bunky. Môžeš vidieť ako to tu ovplyvňuje chémiu batérie. Austrália, Čile a Čína produkujú leví podiel na svetových dodávkach lítia. Automobilové aplikácie zjesť asi 31 % tejto zásobyOčakáva sa však, že tento dopyt bude naďalej prudko stúpať.
Existujú dva spôsoby, ako sa lítium získava: soľné plochy a ťažba tvrdých hornín. Keď sa ťaží tvrdá spodumenová ruda, rozloží sa, oddelí, podrobí sa kyslému kúpeľu a nakoniec sa môže zo zmesi odstrániť síran lítny. Ide o veľmi tradičnú ťažobnú metódu so všetkými obvyklými rizikami hromadenia znečisťujúcich látok v odkaliskách. Je to relatívne lacný proces v porovnaní so spracovaním soľou, ale produkuje aj produkt nižšej kvality. Austrália, s neuveriteľnými 46 % svetovej produkcie lítia, sa vo veľkej miere spolieha na ťažbu tvrdých hornín. Keďže táto metóda je taká náročná na prácu, nie je prekvapením, že produkuje približne trojnásobok emisií na metrickú tonu lítia v porovnaní so soľnými plochami.
Soľné pláne vznikajú, keď sa voda prečerpáva pod zem a vracia sa späť na povrch s rozpustenými minerálmi. Táto soľanka sa rozprestiera v širokých bazénoch, aby sa odparila a zanechala za sebou minerály, ktoré sa majú oddeliť a spracovať. Soľné pláne sú bežné v trojuholníku prekrývajúcom sa Čile, Argentína a Bolívia. Neďaleké pohorie Ánd vytvorilo veľké ložiská neďaleko pod povrchom vďaka geotermálnej aktivite, ktorá vyplavuje minerály zo sopečnej horniny. Vyššia nadmorská výška tiež podporuje rýchlejšie odparovanie v soľných bazénoch.
Hlavnými nákladmi na ťažbu lítia v soľných plánoch je spotreba vody. Získať presné čísla je však náročné. Odhady sa pohybujú od 250 galónov vody na libru lítia, až po milión galónov. Údaje od čilskej vlády naznačujú, že produkcia soľanky v bytoch Atacama je prekonáva schopnosť dobíjania zvodnenej vrstvy asi o 30 %. Asi 65 % vody v regióne sa využíva na ťažbu lítia. Tieto operácie prebiehajú v púšti, kde zásobovanie vodou je pre miestne obyvateľstvo už slabé a kladie dodatočné zaťaženie miestneho poľnohospodárstva. Okrem vysporiadania sa s čoraz vzácnejšou vodou na najsuchších miestach na Zemi sú domorodé skupiny, ktoré obývajú susedné oblasti, tiež vystavené riziku, že sa budú zaoberať opustené materiály a narušené ekosystémy v dôsledku ťažobného priemyslu. Mnohí už boli v minulosti vystavení takémuto zneužívaniu zo strany medzinárodných ťažobných spoločností. V dôsledku toho buď postavili rozhodný odpor voči novým projektom, alebo si nárokovali ich významné vlastníctvo.
A čo ostatné materiály používané v batériách?
Batérie obsahujú množstvo iných materiálov, ako je nikel, kobalt a grafit.
Kobalt sa ťaží predovšetkým v Kongu, ktoré produkuje zhruba polovicu svetových zásob. Veľké čínske investície viedli k vybudovaniu mnohých priemyselných banských prevádzok, aby uspokojili ich výrobné požiadavky, ale miestni pracovníci sú z tohto podniku často vylúčení. Namiesto toho sú odkázaní na kopanie vlastných remeselných baní s niekoľkými bezpečnostnými opatreniami a malý postih v prípade zranenia. Nakoniec predávajú svoj kobalt tým istým obchodníkom, ktorí prevážajú priemyselne vyťažený kobalt do rafinérií späť v Číne.
Výroba niklu je menej náročná, ale nie bez jeho nákladov. Vo veľkom sa ťaží po celom svete, s Indonézia dodáva približne 30 % z celkovej dodávky. Väčšina z nich ide na výrobu nehrdzavejúcej ocele a iba 6 % na batérie.
Sú elektromobily stále lepšie pre životné prostredie, keď sa započíta výroba a recyklácia batérií?
Súhrnne sa to môže zdať ako vysoké náklady na to, aby sa naše elektromobily stali realitou. Hodnotenia životného cyklu porovnávajúce elektrické a tradičné autá ukazujú, že elektromobily sú skutočne nabité emisiami vďaka nákladom na batérie. Kde sa tento rozdiel vyrovnáva, je počas životnosti vozidla. Spaľovacie motory aby boli autá o 60 % až 68 % emisnejšie ako EV v USA. Vzhľadom na veľkú úlohu paliva v tomto výpočte je vyčistenie elektrickej siete takmer rovnako dôležité ako dostať na cesty veľa elektromobilov. Priemerná úspora emisií v Európe môže rozsah medzi 28 % a 72 % v závislosti od spôsobu nabíjania elektrických vozidiel.
V konečnom dôsledku sú elektrické vozidlá stále nevyhnutným prechodom na zníženie globálnych emisií. To znamená, že ľudia žijúci v blízkosti baní majú stále pred sebou množstvo výziev. Sú konfrontovaní so škaredými environmentálnymi účinkami ťažby oveľa skôr ako klimatické zmeny. Vlády budú musieť urobiť lepšiu prácu, aby sa ťažobný priemysel zodpovedal za správne riadenie lokality, skôr než sa príliš samoľúbime o zaľudňovaní zelenej budúcnosti plnej elektrických vozidiel.
Odporúčania redaktorov
- Môžu byť EV čisté na špinavej elektrickej sieti?
- Sú EV bezpečné? Od vyhorenia batérie po autopilota, tu sú fakty
- Jeep postavil obrovský elektrický prototyp, aby ukázal, čo EV skutočne dokážu v teréne
- Sony by mohlo vstúpiť na trh EV so svojimi vozidlami Vision-S
- Toyota oznamuje miesto pre svoj prvý závod na výrobu batérií v USA
Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.
