7 Okoljski vplivi litij-ionskih baterij v električnih vozilih

Ker naj bi električna vozila proizvedla manj toplogrednih plinov kot avtomobili na bencinski pogon zeleno gibanje spodbuja električna vozila na svetu.

Vendar pa imajo litij-ionske baterije, ki so nujne za električna vozila, težave z emisijami toplogrednih plinov med pridobivanjem in predelavo surovin ter morebitnim odlaganjem baterij.

Ali litij-ionske baterije v električnih vozilih vplivajo na okolje? Z rastjo prodaje električnih vozil rastejo tudi izzivi, povezani z rudarjenjem in odlaganjem.

Litij-ionske baterije so zelo koristne, zato so tako priljubljene. Ker zdržijo dlje kot običajne baterije, jih je treba manj pogosto menjati, kar posredno pripomore k zmanjšanju odpadkov.

Imajo tudi ključno vlogo pri našem prehodu na obnovljivih virov energije saj shranjujejo odvečno energijo iz sončna in vetrno energijo, kar zagotavlja stalno oskrbo tudi v času, ko je proizvodnja energije nizka.

Med prednostmi so:

Visoka energijska gostota: V primerjavi z drugimi tehnologijami polnilnih baterij ponujajo litij-ionske baterije višjo gostoto energije. To je še posebej koristno za manjše naprave, kjer sta teža in velikost omejeni. Ena od značilnosti litij-ionskih baterij je njihova majhna teža.

Podaljšana življenjska doba cikla: V primerjavi s tekmeci imajo litij-ionske baterije običajno daljšo življenjsko dobo. Dandanes več računalnikov oglašuje 24-urno življenjsko dobo baterije.

Nizka stopnja samopraznjenja in hitrejše polnjenje: V primerjavi z drugimi vrstami akumulatorskih baterij imajo litij-ionske baterije nižjo stopnjo samopraznjenja, kar pomeni, da se njihova moč razprši bolj postopoma. tako da polnjenje traja dlje. V primerjavi z drugimi baterijskimi tehnologijami se tudi hitreje polnijo.

Brez spominskega učinka: Nekatere baterije imajo stanje, imenovano spominski učinek, ki skrajša njihovo življenjsko dobo, če jih pogosto polnimo, preden se izpraznijo. Ta pojav ne vpliva na litij-ionske baterije.

Vsestranskost oblike: Za razliko od tradicionalnih baterij, ki so večinoma kvadratne ali pravokotne, je mogoče litij-ionske baterije izdelati v različnih velikostih in oblikah. Zaradi tega so združljivi z različnimi pripomočki.

Zmanjšan vpliv na okolje: Litij-ionske baterije imajo manjši vpliv na okolje v primerjavi z nekaterimi drugimi tehnologijami baterij za ponovno polnjenje. Kljub temu, da vsebujejo določene nevarne spojine, ne vsebujejo nobenih škodljivih težkih kovin, kot sta svinec ali kadmij, in jih je mogoče lažje reciklirati kot njihove primerke.

Vplivi litij-ionskih baterij v električnih vozilih na okolje

Kadar so litijeve baterije brez napak in niso fizično poškodovane na kakršen koli način, oblike ali oblike, veljajo za okolju varne. Štejejo se za nevarne, če so zlomljeni ali okvarjeni.

Okvarjene litijeve baterije so posledica nepravilne uporabe ali uporabe. Litijeve baterije se na primer lahko poškodujejo ali prenehajo delovati, če z njimi ne ravnate pravilno ali jih ne hranite pravilno. Lahko so tudi nepravilno zaračunani.

  • Izguba naravnih habitatov
  • Izčrpavanje vode
  • Ogroženost domorodnega prebivalstva
  • Strupene kemikalije
  • Onesnaženje kot posledica odlaganja
  • Onesnaževanje zaradi recikliranja litij-ionskih baterij
  • Onesnaženje zaradi puščanja baterije

1. Izguba naravnih habitatov

Za olajšanje izkopavanje rudnih jam ali slanic soli ki se uporablja pri pridobivanju litija, je treba zemljo očistiti. Potrebno je odstraniti umazanijo in zemljo, poškoduje rastlinje in drevesain uničujejo naravne habitate, kar bo neizogibno vodilo do izguba ekosistemov in biotske raznovrstnosti.

2. Pomanjkanje vode

Okoljski učinki pridobivanja litija presegajo preprosto dejanje čiščenja zemlje za infrastrukturo. Sam proces pridobivanja povzroča škodo okolju. zlasti kadar gre za slanice iz solin.

Velike količine vode, ki se uporablja pri metodi pridobivanja litija s slano vodo, so eno glavnih okoljskih vprašanj. Potrebne so ogromne količine vode, da se litij loči z uporabo uparjevalnih bazenov. Dejansko je za proizvodnjo ene tone litija potrebnih okoli 2.2 milijona litrov vode.

Voda prihaja iz podzemnih virov, kar je povezano s širjenjem sovražnih in neobdelovalnih puščavskih zemljišč ter upadanjem ravni podzemne vode na sosednjih območjih.

Prekomerna poraba omejenih vodnih virov in težave, ki so posledica kontaminacije med postopkom pridobivanja litija ogrožajo dostop lokalnega prebivalstva do čiste in varne pitne vode.

Osupljivih 65 % zalog vode v regiji Salar de Atacama v severnem Čilu je bilo izčrpanih zaradi rudarskih dejavnosti, kar je dodatno obremenilo kmete v regiji in prisililo bližnje prebivalstvo, da poišče alternativne vire vode.

3. Ogroženost domorodnih populacij

Tako imenovani »Litijev trikotnik« v Južni Ameriki, ki je dom več avtohtonim plemenom, je kraj, kjer se nahaja večina slanic. Posledično prebivalci postajajo vse bolj nezadovoljni s temi objekti in postopki pridobivanja litija.

Kot smo že omenili, so se konflikti med avtohtonimi prebivalci in podjetji za pridobivanje litija še poslabšali zaradi pridobivanja litija v čilski regiji Salar de Atacama.

Približno štirideset odstotkov litija, proizvedenega po vsem svetu, je v regiji Atacama v severnem Čilu. Vendar pa znanstveniki in domorodne skupnosti opozarjajo, da bo pridobivanje litija v regiji opustošilo ekosistem in škodilo načinu življenja teh skupnosti.

Poleg tega, da je voda pod solnimi ravnicami uporabna, ima za te populacije kulturni in duhovni pomen. Na primer, voda je vir življenja in jo enako cenijo pripadniki svoje pobožnosti ljudstva Likan-Antai, ki živi v severni čilski puščavi Atacama.

4. Strupene kemikalije

Druga možna možnost je razlitje nevarnih kemikalij med ekstrakcijo litija povzročitelj okoljske škode. Nevarne kemikalije, shranjene v bazenih za izhlapevanje v obratih za ekstrakcijo slane soli, lahko prodrejo v bližnje vodne vire.

Klorovodikova kislina, ki je namerno dodana med postopkom ekstrakcije, in drugi odpadni materiali, ki se filtrirajo, so primeri škodljivih spojin.

Poleg tega obstaja možnost kemične kontaminacije drugje poleg slanic. Kemikalije so potrebne tudi pri pridobivanju litija.

Litijev rudnik Ganzizhou Rongda na Kitajskem je bil odgovoren leta 2009 zaradi izpusta nevarnega materiala v reko Liqi, ki prečka Tibet.

Lokalni vaščani so objekt obtožili, da je onesnažil vodne poti, zaradi česar je umrlo na stotine jakov, ki so slučajno pili iz reke, uničeno dragoceno travinje in pobil nešteto rib.

Tudi lokalne skupnosti v Tibetu, še posebej avtohtona plemena, ki prebivajo v »litijskem trikotniku«, menijo, da imajo ti naravno lepi kraji duhovni pomen. Zaradi tega povzročena škoda presega skrbi za okolje.

Nevarnosti dodatnih pomembnih komponent v litijevih baterijah

Pridobivanje litija še ne pomeni konca okoljske škode. Na žalost obstajajo dodatne komponente v litijevih in litij-ionskih baterijah, ki bi prav tako morale zbujati opozorila.

S komponentami iz kobalta in niklja so na primer povezani znatni okoljski stroški.

1. Težava z rudarjenjem kobalta

Nekatera območja Afrike – večinoma Demokratična republika Kongo in osrednja Afrika – so rudniki kobalta. Ker je kobalt izjemno strupen, že na mestu pridobivanja predstavlja veliko tveganje za okolje.

Demokratična republika Kongo, ki trenutno proizvede 70 % svetovnega kobalta, naj bi imela polovico svetovnih nahajališč.

Težavo še poslabša dejstvo, da se je število obrtnih rudnikov ali improviziranih obratov, ki pogosto uporabljajo otroško delo za pridobivanje materiala, povečalo zaradi strmega zvišanja cen kovine. Delavci pogosto zavrnejo uporabo zaščitne opreme, postopki ekstrakcije pa so izjemno nevarni.

S temi ad hoc rudarskimi operacijami so poleg človeških stroškov povezani okoljski stroški. Nepreverjeni strupeni odpadki odlaganje uničuje kmetijstvo, škoduje vodnim virom in degradira pokrajino.

V študijah, izvedenih v vodnih telesih okoli rudnikov kobalta, so opazili ribe s precejšnjimi koncentracijami kobalta. To onesnaženje uničuje ekosisteme in ljudje se zlahka okužijo s strupenimi minerali, če jedo ribe ali pijejo vodo iz istega vira. Prav tako kobalt predstavlja resno tveganje za zdravje ljudi zaradi možne rakotvornosti.

2. Težava z rudarjenjem niklja

Podobno kot pri kobaltu so okoljska vprašanja povezana tudi z rudarjenjem niklja.

Poleg tega, da je nikelj pomembna sestavina litijevih baterij, je nikelj kovina, ki se pogosto uporablja v številnih drugih komercialnih in industrijskih izdelkih. Kljub temu je bilo pridobivanje te kovine povezano z okoljskimi problemi, kot je npr erozija tal, voda in onesnaženje zrakain opustošenje naravnih ekosistemov.

Večina rudnikov niklja se nahaja v Avstraliji, Kanadi, Indoneziji, Rusiji in na Filipinih. Pravila in politike, ki urejajo proces rudarjenja, se med temi državami razlikujejo.

Pridobivanje niklja predstavlja veliko tveganje, saj oddaja oblake žveplovega dioksida in prah, ki vsebuje baker, kobalt, krom in nikelj, kar lahko povzroči raka. Zato lahko nevarno rudarjenje niklja ogrozi zaposlene, bližnje skupnosti in okolje, odvisno od nacionalne zakonodaje.

5. Onesnaženje kot posledica odlaganja

Kemikalije, kot so mangan, kobalt in nikelj, vključene v litijeve baterije, so lahko nevarne za okolje, če z njimi ne ravnate pravilno. Sčasoma onesnažijo vodo in izbrišejo vodno življenje, ko pridejo v stik z ekosistemi in sistemi oskrbe z vodo.

Eden od načinov odstranjevanja odpadnih baterij je zanetitev ognja na odlagališčih in baterijah obrati za recikliranje, ki naj bi tudi škodila zraku. Poleg tega recikliranje litijevih baterij vključuje drage postopke.

6. Onesnaženje zaradi recikliranja litij-ionskih baterij

Običajno ima predelava materiala škodljiv učinek na okolje. Na primer, pirometalurgija je eden od energetsko intenzivnih procesov, pri katerem se sproščajo toplogredni plini in druga onesnaževala zraka. Poleg tega običajno obstaja nevarna snov, znana kot "črna masa", ki lahko povzroči velike zdravstvene težave.

Druga škodljiva rudarska praksa, ki onesnažuje okolje, je pirometalurško recikliranje. Njegovi vplivi povzročajo fotokemične reakcije in uničenje ozonske plasti, kar oboje prispeva k globalno segrevanje.

Z uporabo ekološko odgovornih metod odstranjevanja smeti je mogoče te vplive ublažiti ali celo obrniti.

Čeprav hidrometalurgija izpušča znatno manj toplogrednih plinov, je treba še vedno paziti, da so vsi odpadki, ki se odvržejo v vodno telo, brez kislin. Ugotovljeno je bilo, da hidrometalurški postopki recikliranja predstavljajo tveganje za okolje, zlasti za sladkovodne ekosisteme, in povzročajo zakisljevanje zemlje.

7. Onesnaženje zaradi puščanja baterije

Pri litijevih baterijah puščanje elektrolita običajno kaže na napako ali okvaro baterije. Eksplozija baterije je ena glavnih varnostnih težav, povezanih s tem puščanjem. Da baterije preprečite, da bi eksplodirale, je ključnega pomena, da nenehno in redno pregledujete morebitna majhna puščanja ali poškodbe.

zaključek

Ta izraz »Iz ponve in v ogenj« morda najbolje povzema naše vse večje zanašanje na litijeve in litij-ionske baterije. Z uporabo litijevih baterij se resnično lahko osvobodimo odvisnosti od izjemno škodljivih fosilnih goriv.

Vendar ima to svojo ceno: pridobivanje surovin, potrebnih za izdelavo teh baterij, je izjemno škodljivo za okolje.

Priporočila

+ objave

Po duši strasten okoljevarstvenik. Vodilni pisec vsebin pri EnvironmentGo.
Prizadevam si za ozaveščanje javnosti o okolju in njegovih problemih.
Vedno je šlo za naravo, zaščititi moramo, ne uničevati.

Pustite Odgovori

Vaš e-poštni naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *.