การผลิตแบตเตอรี่ EV มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร

คำเตือนสำคัญประการหนึ่งต่อการแพร่กระจายของยานพาหนะไฟฟ้าคือคำถามว่าเราจะทำอย่างไรกับแบตเตอรี่รถยนต์เหล่านี้ทั้งหมดเมื่อหมดเวลา นอกจากนี้ยังมีความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการขุดลิเธียม ไม่ต้องพูดถึงโลหะสำคัญอื่นๆ เช่น โคบอลต์และนิกเกิล เราลองใช้เวลาสักพักเพื่อดูว่าแบตเตอรี่ EV มีอะไรบ้าง แบตเตอรี่เหล่านั้นจะไปที่ไหนเมื่อแบตเตอรี่หมด และท้ายที่สุดแล้ว EV ยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสิ่งแวดล้อมหรือไม่

แบตเตอรี่ EV สามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

แบตเตอรี่ EV สามารถรีไซเคิลได้สูง สามารถแยกส่วนประกอบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้มากกว่า 95% ผ่านทางไฮโดรเมทัลโลวิทยา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการบดส่วนประกอบของแบตเตอรี่และใช้งานผ่านสารละลายที่เป็นกรด ชุดตัวทำละลายและการชุบด้วยไฟฟ้าสามารถดึงองค์ประกอบแต่ละส่วนออกจากสารละลายได้ การถลุงแร่กลับคืนเป็นเรื่องปกติแต่ต้องใช้พลังงานมากกว่าและมีประสิทธิภาพน้อยกว่า มลภาวะ

การทำให้กระบวนการรีไซเคิลมีกำไรอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย ขึ้นอยู่กับวัสดุที่คุณกำหนดเป้าหมาย การศึกษาครั้งนี้สะท้อนเศรษฐศาสตร์ได้ค่อนข้างดี.

“เส้นทางกระบวนการส่วนใหญ่ให้ผลตอบแทนสูงสำหรับโลหะมีค่าโคบอลต์ ทองแดง และนิกเกิล ในการเปรียบเทียบ ลิเธียมจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการเพียงไม่กี่ขั้นตอนเท่านั้น และให้ผลผลิตต่ำกว่า แม้ว่าจะมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงก็ตาม การนำตัวทำละลายกราไฟท์ แมงกานีส และอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นส่วนประกอบมูลค่าต่ำกลับมานั้นมีความเป็นไปได้ทางเทคนิคแต่มีความท้าทายในเชิงเศรษฐกิจ”

การขุดลิเธียมมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างไร

แม้ว่าลิเธียมจะเป็นองค์ประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ก็ตาม 11% ของมวลรวมของเซลล์. คุณสามารถดูได้ ปัจจัยนี้ส่งผลต่อเคมีของแบตเตอรี่อย่างไร. ออสเตรเลีย ชิลี และจีนเป็นผู้ผลิตลิเธียมที่มีส่วนแบ่งสูงที่สุดในโลก การใช้งานด้านยานยนต์ กินประมาณ 31% ของอุปทานนั้นแต่ความต้องการดังกล่าวคาดว่าจะดำเนินต่อไปในวิถีขาขึ้นอย่างรวดเร็ว

มีสองวิธีในการสกัดลิเธียม: แฟลตเกลือและการขุดฮาร์ดร็อค เมื่อมีการขุดแร่สปอดูมีนแข็ง มันจะถูกแยกย่อย แยกออก และนำไปแช่ในอ่างกรด และในที่สุด ลิเธียมซัลเฟตก็สามารถถูกแยกออกจากส่วนผสมได้ นี่เป็นวิธีการขุดแบบดั้งเดิมที่มีความเสี่ยงตามปกติที่สารมลพิษจะมารวมตัวกันในบ่อหางแร่ เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างถูกเมื่อเทียบกับการแปรรูปแบบเกลือ แต่ยังผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพต่ำกว่าอีกด้วย ออสเตรเลีย, ด้วยปริมาณการผลิตลิเธียมถึง 46% ของโลกอาศัยการขุดหินแข็งเป็นอย่างมาก เนื่องจากวิธีนี้ใช้แรงงานเข้มข้นมาก จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่วิธีนี้จะเกิดขึ้น การปล่อยลิเธียมเพิ่มขึ้นสามเท่าต่อเมตริกตัน เมื่อเทียบกับแฟลตเกลือ.

แฟลตเกลือถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการสูบน้ำใต้ดินและกลับขึ้นสู่ผิวน้ำพร้อมกับแร่ธาตุที่ละลายอยู่ น้ำเกลือนี้จะถูกกระจายไปตามสระน้ำกว้างเพื่อระเหยออกไป โดยเหลือแร่ธาตุไว้เพื่อแยกและแปรรูป ทะเลเกลือเป็นเรื่องธรรมดาในรูปสามเหลี่ยมที่ทับซ้อนกันในชิลี อาร์เจนตินา และโบลิเวีย เทือกเขาแอนดีสที่อยู่ใกล้เคียงได้ก่อให้เกิดแหล่งสะสมขนาดใหญ่ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากพื้นผิวมากนัก เนื่องมาจากกิจกรรมความร้อนใต้พิภพที่ชะล้างแร่ธาตุจากหินภูเขาไฟ ระดับความสูงที่สูงขึ้นยังช่วยให้การระเหยเร็วขึ้นในสระน้ำเกลือ

ต้นทุนหลักในการสกัดลิเธียมในแฟลตเกลือคือการใช้น้ำ อย่างไรก็ตาม การได้รับตัวเลขที่แน่นอนนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทาย ประมาณการมีตั้งแต่ น้ำ 250 แกลลอนต่อลิเธียม 1 ปอนด์ไปจนถึง หนึ่งล้านแกลลอน. ข้อมูลจากรัฐบาลชิลีชี้ให้เห็นว่าการผลิตน้ำเกลือในแฟลตอาตาคามานั้น แซงหน้าความสามารถของชั้นหินอุ้มน้ำในการชาร์จประมาณ 30%. น้ำประมาณ 65% ของภูมิภาคนี้ใช้สำหรับการขุดลิเธียม ปฏิบัติการเหล่านี้เกิดขึ้นในทะเลทรายที่ไหน น้ำประปาสำหรับประชากรในท้องถิ่นมีความขาดแคลนอยู่แล้ว และวาง เพิ่มความเครียดให้กับการเกษตรในท้องถิ่น. นอกเหนือจากการรับมือกับปัญหาน้ำที่ขาดแคลนมากขึ้นในพื้นที่ที่แห้งแล้งที่สุดในโลกแล้ว กลุ่มชาวอะบอริจินที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงยังมีความเสี่ยงที่จะเผชิญปัญหาเช่นกัน วัสดุที่ถูกทิ้งร้าง และ ระบบนิเวศน์ที่ถูกรบกวน เนื่องจากอุตสาหกรรมเหมืองแร่ หลายๆ คนเคยตกเป็นเหยื่อการละเมิดประเภทนี้จากบริษัทเหมืองแร่ระหว่างประเทศมาแล้วในอดีต เป็นผลให้พวกเขาคัดค้านโครงการใหม่อย่างแข็งขันหรืออ้างสิทธิ์ในการเป็นเจ้าของอย่างมีนัยสำคัญ

แล้ววัสดุอื่นๆ ที่ใช้ในแบตเตอรี่ล่ะ?

แบตเตอรี่มีวัสดุอื่นๆ มากมาย เช่น นิกเกิล โคบอลต์ และกราไฟต์

โคบอลต์ส่วนใหญ่ขุดจากคองโก ซึ่งผลิตได้ประมาณครึ่งหนึ่งของอุปทานของโลก การลงทุนจำนวนมากของจีนส่งผลให้มีการสร้างเหมืองแร่อุตสาหกรรมจำนวนมากเพื่อรองรับความต้องการการผลิตของพวกเขา แต่คนงานในท้องถิ่นมักถูกแยกออกจากองค์กรนี้ แต่พวกเขากลับตกชั้นไป ขุดเหมืองฝีมือตนเองโดยมีมาตรการรักษาความปลอดภัยเพียงเล็กน้อย และการขอความช่วยเหลือเล็กน้อยในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บ พวกเขาลงเอยด้วยการขายโคบอลต์ให้กับผู้ค้ารายเดียวกันที่ขนส่งโคบอลต์ที่ขุดในอุตสาหกรรมไปยังโรงกลั่นในจีน

การผลิตนิกเกิลนั้นเต็มไปด้วยน้อยลง แต่ ไม่ใช่โดยไม่มีค่าใช้จ่าย. มีการขุดอย่างกว้างขวางทั่วโลกด้วย อินโดนีเซียมีอุปทานประมาณ 30% ของอุปทานทั้งหมด. ส่วนใหญ่นำไปใช้ในการผลิตเหล็กสแตนเลส และมีเพียง 6% เท่านั้นที่ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่

EV ยังดีกว่าต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่เมื่อคำนึงถึงการผลิตและการรีไซเคิลแบตเตอรี่แล้ว?

โดยรวมแล้วนั่นอาจดูเหมือนเป็นค่าใช้จ่ายสูงในการทำให้ EV ของเราเป็นจริง การประเมินวงจรชีวิตโดยเปรียบเทียบรถยนต์ไฟฟ้ากับรถยนต์ทั่วไปแสดงให้เห็นว่า EVs มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้านหน้าเนื่องจากราคาแบตเตอรี่ โดยที่ความแตกต่างนั้นเกิดขึ้นตลอดอายุการใช้งานของยานพาหนะ เครื่องยนต์สันดาปภายใน ทำให้รถยนต์มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากขึ้นระหว่าง 60% ถึง 68% มากกว่า EV ในสหรัฐอเมริกา เมื่อพิจารณาถึงบทบาทของเชื้อเพลิงที่เกินขนาดในการคำนวณนี้ การทำความสะอาดโครงข่ายไฟฟ้านั้นแทบจะมีความสำคัญพอๆ กับการมีรถยนต์ไฟฟ้าจำนวนมากบนท้องถนน การประหยัดการปล่อยก๊าซโดยเฉลี่ยในยุโรปสามารถทำได้ อยู่ระหว่าง 28% ถึง 72% ขึ้นอยู่กับวิธีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

ท้ายที่สุดแล้ว รถยนต์ไฟฟ้ายังคงเป็นการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ผู้ที่อาศัยอยู่ใกล้กับเหมืองยังคงมีความท้าทายมากมายรออยู่ พวกเขาต้องเผชิญกับผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมอันน่าเกลียดจากการขุดก่อนที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รัฐบาลจะต้องทำงานให้ดีขึ้นโดยยึดอุตสาหกรรมเหมืองแร่เพื่อรับผิดชอบการจัดการสถานที่ที่เหมาะสม ก่อนที่เราจะรู้สึกพอใจในตัวเองมากเกินไปเกี่ยวกับการสร้างอนาคตสีเขียวที่เต็มไปด้วยยานพาหนะไฟฟ้า

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• EV สามารถทำความสะอาดบนโครงข่ายไฟฟ้าสกปรกได้หรือไม่?
• EV ปลอดภัยหรือไม่? จากไฟไหม้แบตเตอรี่ไปจนถึงระบบอัตโนมัติ นี่คือข้อเท็จจริง
• Jeep สร้างต้นแบบไฟฟ้าขนาดยักษ์เพื่อแสดงให้เห็นว่า EV สามารถทำอะไรแบบออฟโรดได้จริงๆ
• Sony อาจเข้าสู่ตลาด EV ด้วยรถยนต์ Vision-S
• โตโยต้าประกาศที่ตั้งโรงงานแบตเตอรี่แห่งแรกในสหรัฐฯ

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร