Kakšen je vpliv proizvodnje baterij za električna vozila na okolje?

Eno od glavnih opozoril pri širjenju električnih vozil je vprašanje, kaj bomo storili z vsemi temi avtomobilskimi baterijami, ko se njihov čas izteče. Obstaja tudi zaskrbljenost glede vpliva rudarjenja litija na okolje, da ne omenjamo vpliva drugih bistvenih kovin, kot sta kobalt in nikelj. Vzemimo si nekaj časa in poglejmo, kaj gre v baterije električnih vozil, kam gredo, ko so mrtve, in ali so električna vozila na koncu še vedno najboljša izbira za okolje.

Ali je mogoče EV baterije reciklirati?

Baterije za električna vozila je zelo mogoče reciklirati. Več kot 95 % sestavnih delov litij-ionske baterije je mogoče ekstrahirati preko hidrometalurgije. To vključuje mletje komponent akumulatorja in njihovo vodenje skozi kislo raztopino. Niz topil in krogov galvanizacije lahko potegne posamezne elemente iz raztopine. Rekuperacija s taljenjem je pogosta, vendar je bolj energetsko intenzivna in manj učinkovita. Onesnaženje

Narediti postopek recikliranja donosen je lahko izziv, odvisno od materialov, na katere ciljate, vendar ta študija precej dobro razkriva ekonomijo.

»Večina procesnih poti dosega visoke donose za dragocene kovine kobalt, baker in nikelj. Za primerjavo, litij se pridobi le v nekaj postopkih in z nižjim izkoristkom, čeprav ima visoko ekonomsko vrednost. Pridobivanje komponent nizke vrednosti grafita, mangana in elektrolitskih topil je tehnično izvedljivo, a ekonomsko zahtevno.«

Kakšen je vpliv rudarjenja litija na okolje?

Čeprav je litij pomembna sestavina baterij, predstavlja le približno 11 % celotne mase celice. Lahko vidiš kako to vpliva na kemijo baterije tukaj. Avstralija, Čile in Kitajska proizvedejo levji delež svetovne zaloge litija. Avtomobilske aplikacije pojedo približno 31 % te zaloge, vendar se pričakuje, da bo to povpraševanje še naprej močno naraščalo.

Obstajata dva načina pridobivanja litija: soline in rudarjenje trdih kamnin. Ko se trda spodumenska ruda izkopava, se razgradi, loči, izpostavi kisli kopeli in na koncu lahko iz mešanice izločimo litijev sulfat. To je zelo tradicionalna rudarska metoda z vsemi običajnimi tveganji zbiranja onesnaževal v jaloviščih. To je sorazmerno poceni postopek v primerjavi s predelavo soline, vendar proizvaja tudi izdelek nižje kakovosti. Avstralija, z neverjetnimi 46 % svetovne proizvodnje litija, se močno zanaša na rudarjenje trdih kamnin. Ker je ta metoda tako delovno intenzivna, ni presenetljivo, da proizvede približno potrojijo emisije na metrično tono litija v primerjavi s solinami.

Soline nastanejo, ko se voda črpa pod zemljo in se z raztopljenimi minerali vrne na površje. Ta slanica se porazdeli po širokih bazenih, da izhlapi, za seboj pa ostanejo minerali, ki jih je treba ločiti in predelati. Soline so pogoste v trikotniku, ki prekriva Čile, Argentino in Bolivijo. Bližnje gore Andov so ustvarile velika nahajališča nedaleč pod površjem zahvaljujoč geotermalni dejavnosti, ki izpira minerale iz vulkanskih kamnin. Višja nadmorska višina spodbuja tudi hitrejše izhlapevanje v bazenih slanice.

Glavni strošek pridobivanja litija v solinah je poraba vode. Pridobivanje natančnih številk pa je zahtevno. Ocene segajo od 250 litrov vode na funt litija, vse do milijon galon. Podatki čilske vlade kažejo, da je proizvodnja slanice v ravnicah Atacame prehitevanje sposobnosti vodonosnika za ponovno polnjenje za približno 30 %. Približno 65 % vode v regiji se uporablja za rudarjenje litija. Te operacije potekajo v puščavah, kjer oskrba z vodo je za lokalno prebivalstvo že šibka in postavlja dodatno obremenitev lokalnega kmetijstva. Poleg tega, da se spopadajo z vse redkejšo vodo v najbolj suhih krajih na Zemlji, so staroselci, ki naseljujejo sosednja območja, v nevarnosti, da se soočijo tudi z zapuščenih materialov in porušeni ekosistemi zaradi rudarske industrije. Mnogi so bili v preteklosti že deležni tovrstnih zlorab mednarodnih rudarskih podjetij. Posledično so bodisi odločno nasprotovali novim projektom ali pa so zahtevali pomembno lastništvo nad njimi.

Kaj pa drugi materiali, ki se uporabljajo v baterijah?

Baterije vsebujejo veliko drugih materialov, kot so nikelj, kobalt in grafit.

Kobalt se pridobiva predvsem iz Konga, ki proizvede približno polovico svetovne zaloge. Velike kitajske naložbe so privedle do izgradnje številnih industrijskih rudarskih operacij, da bi zadostile njihovim proizvodnim zahtevam, vendar so lokalni delavci pogosto izključeni iz tega podjetja. Namesto tega so potisnjeni v kopljejo lastne obrtne rudnike z malo varnostnimi ukrepi in malo pomoči v primeru poškodbe. Svoj kobalt na koncu prodajo istim trgovcem, ki prevažajo industrijsko izkopan kobalt v rafinerije na Kitajskem.

Proizvodnja niklja je manj obremenjena, vendar ne brez stroškov. Široko ga pridobivajo po vsem svetu, z Indonezija zagotavlja približno 30 % celotne ponudbe. Največ gre za proizvodnjo nerjavnega jekla, le 6 % pa za baterije.

Ali so električna vozila še vedno boljša za okolje, če upoštevamo proizvodnjo in recikliranje baterij?

Skupaj se to morda zdi visok strošek za uresničitev naših električnih vozil. Ocene življenjskega cikla, ki primerjajo električne in tradicionalne avtomobile, kažejo, da so električna vozila dejansko obremenjena z emisijami zaradi stroškov baterij. Ta razlika se nadomesti v življenjski dobi vozila. Motorji z notranjim zgorevanjem naredijo avtomobile med 60 % in 68 % bolj emisijske kot električna vozila v ZDA. Glede na preveliko vlogo, ki jo igra gorivo v tem izračunu, je čiščenje električnega omrežja skoraj tako pomembno kot spraviti kup električnih vozil na cesto. Povprečni prihranek emisij v Evropi lahko razpon med 28 % in 72 % odvisno od tega, kako se električna vozila polnijo.

Nenazadnje so električna vozila še vedno nujen prehod, da bi zmanjšali globalne emisije. Kljub temu se tisti, ki živijo blizu rudnikov, še vedno soočajo s številnimi izzivi. Soočajo se z grdimi vplivi rudarjenja na okolje veliko prej kot podnebne spremembe. Vlade se bodo morale bolje potruditi, da bo rudarska industrija odgovorna za pravilno upravljanje lokacije, preden postanemo preveč samozadovoljni glede naseljevanja zelene prihodnosti, polne električnih vozil.

Priporočila urednikov

• Ali so lahko električna vozila čista na umazanem električnem omrežju?
• Ali so električna vozila varna? Od požarov akumulatorjev do avtopilota, tukaj so dejstva
• Jeep je izdelal pošastni električni prototip, da pokaže, kaj električna vozila resnično zmorejo na terenu
• Sony bi lahko vstopil na trg električnih vozil s svojimi vozili Vision-S
• Toyota napoveduje lokacijo svoje prve tovarne baterij v ZDA

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.