Одним із головних застережень щодо поширення електромобілів є питання про те, що ми будемо робити з усіма цими автомобільними акумуляторами, коли їх час закінчиться. Існує також занепокоєння щодо впливу на навколишнє середовище видобутку літію, не кажучи вже про інші важливі метали, як-от кобальт і нікель. Давайте приділимо трохи часу, щоб поглянути на те, що входить до акумуляторів електромобілів, куди вони йдуть, коли розряджаються, і чи залишаються електромобілі зрештою найкращим вибором для навколишнього середовища.
Зміст
- Чи підлягають переробці батареї електромобілів?
- Який вплив видобутку літію на навколишнє середовище?
- А як щодо інших матеріалів, які використовуються в батареях?
- Чи є електромобілі все ще кращими для навколишнього середовища, якщо врахувати виробництво акумуляторів і переробку?
Чи підлягають переробці батареї електромобілів?
Акумулятори електромобілів підлягають переробці. Понад 95% компонентів літій-іонної батареї можна витягнути через гідрометалургію. Це передбачає подрібнення компонентів батареї та пропускання їх через кислотний розчин. Ряд розчинників і циклів гальванічного покриття здатні витягнути окремі елементи з розчину. Відновлення плавлення є звичайним, але більш енергоємним і менш ефективним. Забруднення
спричинений цим процесом переробки є незначним. Наразі проблема полягає в тому, що у нас недостатньо потужностей з переробки, які зараз працюють у необхідному масштабі, щоб задовольнити наплив акумуляторів для електромобілів, термін служби яких завершується. Наразі ми лише переробляємо приблизно 5% наших літій-іонних акумуляторів, але, на щастя, зростання цінності літію, кобальту та нікелю робить перспективу його відновлення набагато привабливішою.Рекомендовані відео
Зробити процес переробки прибутковим може бути складно, залежно від матеріалів, які ви націлюєте, але це дослідження досить добре описує економіку.
«Більшість процесів забезпечують високий вихід цінних металів кобальту, міді та нікелю. Для порівняння, літій відновлюється лише за кілька процесів і з меншим виходом, хоча і має високу економічну цінність. Відновлення низькоцінних компонентів графіту, марганцю та розчинників електролітів є технічно можливим, але економічно складним».
Який вплив видобутку літію на навколишнє середовище?
Хоча літій є життєво важливим компонентом акумуляторів, він становить лише приблизно 11% від загальної маси клітини. Ти можеш бачити як це впливає на хімію батареї. Австралія, Чилі та Китай виробляють левову частку світових поставок літію. Автомобільні програми з’їдають близько 31% цього запасу, але очікується, що цей попит продовжуватиме різко зростати.
Є два способи видобутку літію: соляні площі та видобуток твердих порід. Під час видобутку твердої сподуменової руди її розбивають, відокремлюють, піддають кислотній ванні, і зрештою із суміші можна виділити сульфат літію. Це дуже традиційний метод видобутку з усіма звичайними ризиками накопичення забруднюючих речовин у хвостосховищах. Це відносно дешевий процес порівняно з обробкою солі, але також дає продукт нижчого сорту. Австралія, з колосальними 46% світового виробництва літію, значною мірою покладається на видобуток твердих порід. Оскільки цей метод є дуже трудомістким, не дивно, що він дає приблизно втричі більше викидів на метричну тонну літію порівняно з солончаками.
Солончаки утворюються, коли вода закачується під землю і повертається на поверхню з розчиненими мінералами. Цей розсіл розподіляється по широких басейнах для випаровування, залишаючи позаду мінерали, які необхідно відокремити та переробити. Солончаки поширені в трикутнику, що перекриває Чилі, Аргентину та Болівію. Прилеглі гори Анди створили великі поклади недалеко від поверхні завдяки геотермальній діяльності, яка вимиває мінерали з вулканічної породи. Вища висота також сприяє швидшому випаровуванню в розсолах.
Основна вартість видобутку літію на соляних площах - це використання води. Однак отримати точні цифри складно. Оцінки варіюються від 250 галонів води на фунт літію, аж до мільйон галонів. Дані чилійського уряду свідчать про те, що видобуток розсолу на рівнинах Атакама є випереджаючи здатність водоносного горизонту поповнюватися приблизно на 30%. Близько 65% води регіону використовується для видобутку літію. Ці операції відбуваються в пустелях, де водопостачання для місцевого населення вже слабке і ставить додаткове навантаження на місцеве сільське господарство. Крім дедалі дефіцитнішої води в найпосушливіших місцях на Землі, групи аборигенів, які населяють сусідні території, також ризикують мати справу з покинуті матеріали і порушені екосистеми за рахунок гірничої промисловості. Багато хто вже зазнавали такого роду зловживань з боку міжнародних гірничодобувних компаній у минулому. У результаті вони або чинили рішучу опозицію новим проектам, або заявили про значне право власності на них.
А як щодо інших матеріалів, які використовуються в батареях?
Батареї містять багато інших матеріалів, таких як нікель, кобальт і графіт.
Кобальт видобувають переважно в Конго, де виробляється приблизно половина світових запасів. Великі китайські інвестиції призвели до будівництва багатьох промислових гірничодобувних підприємств, щоб задовольнити їхні виробничі потреби, але місцеві працівники часто виключені з цього підприємства. Натомість їх відносять до копання власних кустарних шахт із мінімальними заходами безпеки і мало засобів захисту у разі травми. Зрештою вони продають свій кобальт тим же трейдерам, які перевозять промислово видобутий кобальт на нафтопереробні заводи в Китай.
Виробництво нікелю менш трудомістке, але не без витрат. Його широко видобувають у всьому світі, з Індонезія доставляє близько 30% від загального обсягу поставок. Більша частина йде на виробництво нержавіючої сталі, і лише 6% — на акумулятори.
Чи є електромобілі все ще кращими для навколишнього середовища, якщо врахувати виробництво акумуляторів і переробку?
У сукупності це може здатися високою ціною, щоб зробити наші електромобілі реальністю. Оцінки життєвого циклу, що порівнюють електричні та традиційні автомобілі, показують, що електромобілі справді мають переднє навантаження на викиди завдяки вартості акумуляторів. Ця різниця компенсується протягом терміну експлуатації транспортного засобу. Двигуни внутрішнього згоряння зробити автомобілі на 60-68% більш викиданими ніж електромобілі в США. Враховуючи величезну роль палива в цьому розрахунку, очищення електричної мережі майже таке ж важливе, як поїздка в дорогу купи електромобілів. Середня економія викидів у Європі може діапазон між 28% і 72% залежно від того, як електромобілі заряджаються.
Зрештою, електромобілі все ще є необхідною умовою переходу, щоб зменшити глобальні викиди. Тим не менш, ті, хто живе поблизу шахт, все ще стикаються з багатьма проблемами. Вони стикаються з потворними екологічними наслідками видобутку корисних копалин набагато раніше, ніж зміни клімату. Урядам потрібно буде краще працювати над тим, щоб гірничодобувна промисловість відповідала за належне управління ділянками, перш ніж ми станемо надто самовдоволеними щодо заселення зеленого майбутнього, повного електромобілів.
Рекомендації редакції
- Чи можуть електромобілі бути чистими в брудній електромережі?
- Чи безпечні електромобілі? Від пожеж акумулятора до автопілота, ось факти
- Jeep створив чудовий електричний прототип, щоб показати, на що справді здатні електромобілі на бездоріжжі
- Sony може вийти на ринок електромобілів зі своїми автомобілями Vision-S
- Toyota оголошує про будівництво свого першого акумуляторного заводу в США
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
