En stor varning för spridningen av elfordon är frågan om vad vi ska göra med alla dessa bilbatterier när deras tid är ute. Det finns också oro för miljöpåverkan från litiumbrytning, för att inte tala om andra essentiella metaller, som kobolt och nickel. Låt oss ta lite tid att titta på vad som ingår i elbilsbatterier, vart de tar vägen när de är döda och om elbilar i slutändan fortfarande är det bästa valet för miljön.
Innehåll
- Är elbilsbatterier återvinningsbara?
- Vad är miljöpåverkan av litiumbrytning?
- Hur är det med de andra materialen som används i batterier?
- Är elbilar fortfarande bättre för miljön när man väl tar hänsyn till batteriproduktion och återvinning?
Är elbilsbatterier återvinningsbara?
EV-batterier är mycket återvinningsbara. Över 95 % av ett litiumjonbatteris komponenter kan extraheras via hydrometallurgi. Detta innebär att man maler upp batterikomponenter och kör dem genom en sur lösning. En serie lösningsmedel och omgångar av elektroplätering kan dra ut enskilda element ur lösningen. Smältåtervinning är vanligt men mer energikrävande och mindre effektivt. Föroreningen
som orsakas av denna återvinningsprocess är försumbar. Problemet just nu är att vi inte har tillräckligt med återvinningsanläggningar som för närvarande körs i den skala som behövs för att möta översvämningen av elbilsbatterier som håller på att ta slut. Vi återvinner för närvarande bara cirka 5 % av våra litiumjonbatterier, men lyckligtvis gör det växande värdet av litium, kobolt och nickel möjligheten att återvinna det mycket mer attraktivt.Rekommenderade videor
Att göra återvinningsprocessen lönsam kan vara utmanande, beroende på vilket material du siktar på, men den här studien går ganska bra ner på ekonomin.
"De flesta processvägar uppnår höga utbyten för de värdefulla metallerna kobolt, koppar och nickel. Som jämförelse utvinns litium endast i ett fåtal processer och med ett lägre utbyte, om än ett högt ekonomiskt värde. Återvinningen av de lågvärdiga komponenterna grafit, mangan och elektrolytlösningsmedel är tekniskt genomförbart men ekonomiskt utmanande."
Vad är miljöpåverkan av litiumbrytning?
Även om en viktig komponent i batterier utgör litium bara ca 11 % av en cells totala massa. Du kan se hur det påverkar batterikemin här. Australien, Chile och Kina producerar lejonparten av världens litiumförsörjning. Automotive applikationer äta upp cirka 31 % av det utbudet, men den efterfrågan förväntas fortsätta en kraftig uppåtgående bana.
Det finns två sätt att utvinna litium: saltslätter och brytning av hårda bergarter. När hård spodumenmalm bryts bryts den ner, separeras, utsätts för ett syrabad, och så småningom kan litiumsulfat retas ur blandningen. Detta är en mycket traditionell gruvmetod med alla de vanliga riskerna för att föroreningar samlas i avfallsdammar. Det är en relativt billig process jämfört med saltplattbearbetning men ger också en produkt av lägre kvalitet. Australien, med hela 46 % av världens litiumproduktion, förlitar sig starkt på gruvdrift i hårdrock. Eftersom denna metod är så arbetskrävande är det ingen överraskning att den producerar ungefär tredubbla utsläppen per metriskt ton litium, jämfört med saltslätter.
Saltplattor skapas när vatten pumpas under jorden och återvänder till ytan med lösta mineraler. Denna saltlösning sprids över breda pooler för att avdunsta, vilket lämnar kvar mineralerna som ska separeras och bearbetas. Saltplattor är vanliga i en triangel som överlappar Chile, Argentina och Bolivia. De närliggande Anderna har skapat stora avlagringar inte långt under ytan tack vare geotermisk aktivitet som läcker ut mineraler från vulkaniskt berg. Högre höjd främjar också snabbare avdunstning i brinepoolerna.
Den största kostnaden för litiumutvinning i saltlägenheter är vattenanvändningen. Att få exakta siffror är dock en utmaning. Uppskattningar sträcker sig från 250 liter vatten per pund litium, hela vägen upp till en miljon liter. Data från den chilenska regeringen tyder på att saltlakeproduktionen i Atacamalägenheterna är det överträffar akvifärens förmåga att ladda med cirka 30 %. Cirka 65 % av regionens vatten används för litiumbrytning. Dessa operationer äger rum i öknar där vattenförsörjningen är redan svag för lokalbefolkningen och sätter ytterligare påfrestningar på det lokala jordbruket. Utöver att ta itu med allt knappare vatten på de torraste platserna på jorden, riskerar också aboriginalgrupper som bor i närliggande områden att ta itu med övergivna material och störda ekosystem på grund av gruvindustrin. Många har redan tidigare varit utsatta för denna typ av övergrepp från internationella gruvbolag. Som ett resultat har de antingen motsatt sig nya projekt eller gjort anspråk på betydande ägande av dem.
Hur är det med de andra materialen som används i batterier?
Batterier har massor av andra material i sig, som nickel, kobolt och grafit.
Kobolt bryts främst från Kongo, som producerar ungefär hälften av världens utbud. Tunga kinesiska investeringar har resulterat i att många industriella gruvverksamheter har byggts för att möta deras produktionsbehov, men lokala arbetare är ofta uteslutna från detta företag. Istället är de nedflyttade till gräva sina egna hantverksgruvor med få säkerhetsåtgärder och liten regress i fallet med skada. Det slutar med att de säljer sin kobolt till samma handlare som transporterar industriellt utvunnen kobolt till raffinaderier tillbaka i Kina.
Nickelproduktionen är mindre belastad, men inte utan dess kostnader. Det utvinns i stor utsträckning runt om i världen, med Indonesien levererar cirka 30 % av det totala utbudet. Det mesta går till att tillverka rostfritt stål, och endast 6% till batterier.
Är elbilar fortfarande bättre för miljön när man väl tar hänsyn till batteriproduktion och återvinning?
Sammantaget kan det verka som en hög kostnad för att göra våra elbilar till verklighet. Livscykelbedömningar som jämför elektriska bilar med traditionella bilar visar att elbilar verkligen är frontladdade med utsläpp tack vare kostnaden för batterier. Där den skillnaden kompenseras är över fordonets livslängd. Förbränningsmotorer gör bilar mellan 60 % och 68 % mer utsläppande än elbilar i USA. Med tanke på den överdimensionerade roll bränsle spelar i den här beräkningen, är det nästan lika viktigt att städa upp elnätet som att få en massa elbilar på vägen. Genomsnittliga utsläppsbesparingar i Europa kan varierar mellan 28 % och 72 % beroende på hur elfordon laddas.
I slutändan är elbilar fortfarande en nödvändig övergång att göra för att sätta stopp för de globala utsläppen. Som sagt, de som bor nära gruvor har fortfarande en mängd utmaningar mot sig. De konfronteras med gruvdriftens fula miljöeffekter långt före klimatförändringarna. Regeringar kommer att behöva göra ett bättre jobb för att hålla gruvindustrin till svars för korrekt platsförvaltning innan vi blir alltför självbelåtna över att befolka en grön framtid full av elfordon.
Redaktörens rekommendationer
- Kan elbilar vara rena på ett smutsigt elnät?
- Är elbilar säkra? Från batteribränder till autopilot, här är fakta
- Jeep byggde en monsterelektrisk prototyp för att visa vad elbilar verkligen kan göra terräng
- Sony kan komma in på elbilsmarknaden med sina Vision-S-fordon
- Toyota tillkännager plats för sin första amerikanska batterifabrik
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
