7 Περιβαλλοντικές επιπτώσεις των μπαταριών ιόντων λιθίου σε ηλεκτρικά οχήματα

Επειδή τα ηλεκτρικά οχήματα θεωρείται ότι παράγουν λιγότερα αέρια του θερμοκηπίου από τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα, το πράσινο κίνημα προωθεί τα ηλεκτρικά οχήματα σε όλο τον κόσμο.

Ωστόσο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου - οι οποίες είναι απαραίτητες για τα ηλεκτρικά οχήματα - αντιμετωπίζουν προβλήματα με τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου κατά την εξόρυξη και την επεξεργασία των πρώτων υλών και την τελική απόρριψη των μπαταριών.

Υπάρχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου σε ηλεκτρικά οχήματα; Καθώς οι πωλήσεις ηλεκτρικών οχημάτων αυξάνονται, αυξάνονται και οι προκλήσεις που σχετίζονται με την εξόρυξη και την απόρριψη.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ ωφέλιμες, γι' αυτό και είναι τόσο δημοφιλείς. Επειδή διαρκούν περισσότερο από τις συμβατικές μπαταρίες, πρέπει να αντικαθίστανται λιγότερο συχνά, γεγονός που συμβάλλει έμμεσα στην ελαχιστοποίηση της σπατάλης.

Παίζουν επίσης καθοριστικό ρόλο στη στροφή μας προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, καθώς αποθηκεύουν πλεονάζουσα ενέργεια από την ηλιακή και την αιολική ενέργεια, εγγυώμενα μια συνεπή παροχή ακόμη και σε περιόδους χαμηλής ενεργειακής παραγωγής.

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων είναι:

Υψηλή ενεργειακή πυκνότητα: Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες επαναφορτιζόμενων μπαταριών, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου προσφέρουν υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για μικρότερες συσκευές όπου το βάρος και το μέγεθος αποτελούν περιορισμούς. Ένα χαρακτηριστικό των μπαταριών ιόντων λιθίου είναι το μικρό τους βάρος.

Εκτεταμένη διάρκεια ζωής: Σε σύγκριση με τους ανταγωνιστές τους, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν συνήθως μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Στις μέρες μας, αρκετοί υπολογιστές διαφημίζουν διάρκεια ζωής μπαταρίας 24 ωρών.

Χαμηλός ρυθμός αυτοεκφόρτισης και ταχύτερη επαναφόρτιση: Σε σύγκριση με άλλους τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν χαμηλότερο ρυθμό αυτοεκφόρτισης, πράγμα που σημαίνει ότι η ισχύς τους διαχέεται πιο σταδιακά, έτσι ώστε η φόρτιση να διαρκεί περισσότερο. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες μπαταριών, επαναφορτίζονται επίσης πιο γρήγορα.

Φαινόμενο απουσίας μνήμης: Ορισμένες μπαταρίες παρουσιάζουν μια πάθηση γνωστή ως φαινόμενο μνήμης, η οποία μειώνει τη διάρκεια ζωής τους όταν επαναφορτίζονται συχνά πριν αδειάσουν. Αυτό το φαινόμενο δεν επηρεάζει τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Ευελιξία Σχήματος: Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μπαταρίες, οι οποίες είναι κυρίως τετράγωνες ή ορθογώνιες, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να κατασκευαστούν σε μια μεγάλη γκάμα μεγεθών και σχημάτων. Αυτό τις καθιστά συμβατές με μια ποικιλία συσκευών.

Μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σύγκριση με ορισμένες άλλες τεχνολογίες επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Παρά το γεγονός ότι περιέχουν ορισμένες επικίνδυνες ενώσεις, δεν περιέχουν επιβλαβή βαρέα μέταλλα όπως μόλυβδο ή κάδμιο και μπορούν να ανακυκλωθούν πιο εύκολα από τις αντίστοιχες.

Περιβαλλοντικές επιπτώσεις των μπαταριών ιόντων λιθίου σε ηλεκτρικά οχήματα

Όταν οι μπαταρίες λιθίου είναι απαλλαγμένες από ελαττώματα και δεν βλάπτονται σωματικά με οποιοδήποτε τρόπο, σχήμα ή μορφή, θεωρούνται περιβαλλοντικά ασφαλείς. Θεωρούνται επικίνδυνα όταν είναι σπασμένα ή ελαττωματικά.

Οι ελαττωματικές μπαταρίες λιθίου είναι αποτέλεσμα ακατάλληλης εφαρμογής ή χρήσης. Οι μπαταρίες λιθίου, για παράδειγμα, μπορεί να καταστραφούν ή να σταματήσουν να λειτουργούν όταν δεν χρησιμοποιούνται ή δεν διατηρούνται σωστά. Μπορεί επίσης να χρεωθούν λανθασμένα.

  • Απώλεια φυσικών οικοτόπων
  • Εξάντληση νερού
  • Κίνδυνος για γηγενείς πληθυσμούς
  • Τοξικα χημικα
  • Ρύπανση ως αποτέλεσμα διάθεσης
  • Ρύπανση λόγω ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου
  • Ρύπανση που προκύπτει από διαρροές μπαταριών

1. Απώλεια φυσικών οικοτόπων

Για να διευκολυνθεί η εξόρυξη μεταλλευμάτων ή αλάτων που χρησιμοποιούνται στην εξόρυξη λιθίου, η γη πρέπει να καθαριστεί. Είναι απαραίτητο να αφαιρεθεί η βρωμιά και το χώμα, να προκληθούν ζημιές στη βλάστηση και τα δέντρα και να καταστραφούν οι φυσικοί βιότοποι , κάτι που αναπόφευκτα θα οδηγήσει στην απώλεια οικοσυστημάτων και βιοποικιλότητας.

2. Εξάντληση νερού

Οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εξόρυξης λιθίου εκτείνονται πέρα ​​από την απλή πράξη εκκαθάρισης γης για υποδομές. Η ίδια η διαδικασία εξόρυξης προκαλεί βλάβη στο περιβάλλον. ειδικά όταν εμπλέκονται άλμη από αλυκές.

Οι μεγάλες ποσότητες νερού που χρησιμοποιούνται στη μέθοδο εξαγωγής λιθίου με αλατισμένη άλμη είναι ένα από τα κύρια περιβαλλοντικά ζητήματα. Απαιτούνται τεράστιοι όγκοι νερού για να διαχωριστεί το λίθιο χρησιμοποιώντας λίμνες εξάτμισης. Στην πραγματικότητα, χρειάζονται περίπου 2.2 εκατομμύρια λίτρα νερού για την παραγωγή ενός τόνου λιθίου.

Το νερό προέρχεται από υπόγειες πηγές, γεγονός που έχει συνδεθεί με την εξάπλωση εχθρικής και άχρηστης ερήμου και τη μείωση της στάθμης των υπόγειων υδάτων στις γειτονικές περιοχές.

Η υπερβολική χρήση των περιορισμένων υδάτινων πόρων και τα προβλήματα που προκύπτουν από τη μόλυνση κατά τη διαδικασία εξόρυξης λιθίου θέτουν σε κίνδυνο την πρόσβαση του τοπικού πληθυσμού σε καθαρό και ασφαλές πόσιμο νερό.

Ένα εκπληκτικό 65% της παροχής νερού στην περιοχή Salar de Atacama της βόρειας Χιλής εξαντλήθηκε από τις εργασίες εξόρυξης, ασκώντας περαιτέρω πίεση στους αγρότες της περιοχής και αναγκάζοντας τους κοντινούς πληθυσμούς να βρουν εναλλακτικές πηγές νερού.

3. Κίνδυνος για γηγενείς πληθυσμούς

Το λεγόμενο «Τρίγωνο Λιθίου» στη Νότια Αμερική, το οποίο είναι το σπίτι πολλών ιθαγενών φυλών, είναι όπου βρίσκεται η πλειονότητα των εγκαταστάσεων άλμης. Ως αποτέλεσμα, οι κάτοικοι γίνονται όλο και πιο δυσαρεστημένοι με αυτές τις εγκαταστάσεις και τις εργασίες εξόρυξης λιθίου.

Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, οι συγκρούσεις μεταξύ αυτόχθονων πληθυσμών και εταιρειών εξόρυξης λιθίου έχουν επιδεινωθεί από την εξόρυξη λιθίου στην περιοχή Salar de Atacama της Χιλής.

Περίπου το σαράντα τοις εκατό του λιθίου που παράγεται παγκοσμίως βρίσκεται στην περιοχή Atacama της βόρειας Χιλής. Ωστόσο, οι επιστήμονες και οι αυτόχθονες κοινότητες προειδοποιούν ότι η εξόρυξη λιθίου της περιοχής θα καταστρέψει το οικοσύστημα και θα βλάψει τον τρόπο ζωής αυτών των κοινοτήτων.

Εκτός από χρήσιμο, το νερό κάτω από τις αλυκές έχει πολιτιστική και πνευματική σημασία για αυτούς τους πληθυσμούς. Για παράδειγμα, το νερό είναι πηγή ζωής και εκτιμάται εξίσου από τα μέλη της ευσέβειάς τους από τους ανθρώπους Likan-Antai, που ζουν στη βόρεια έρημο Ατακάμα της Χιλής.

4. Τοξικά χημικά

Η πιθανότητα επικίνδυνων χημικών διαρροών κατά την εξαγωγή λιθίου είναι μια άλλη πιθανή αιτία περιβαλλοντικής ζημίας . Οι επικίνδυνες χημικές ουσίες που φυλάσσονται σε δεξαμενές εξάτμισης σε μονάδες εξαγωγής σαλσάλτης-φλατίνης έχουν τη δυνατότητα να διαρρεύσουν σε κοντινές πηγές νερού.

Το υδροχλωρικό οξύ, το οποίο προστίθεται σκόπιμα κατά τη διαδικασία εκχύλισης, και άλλα απόβλητα υλικά που φιλτράρονται είναι παραδείγματα επιβλαβών ενώσεων.

Επιπλέον, υπάρχει πιθανότητα χημικής μόλυνσης και αλλού εκτός από τα διαμερίσματα άλμης. Οι χημικές ουσίες χρειάζονται επίσης στην εξόρυξη λιθίου.

Το ορυχείο λιθίου Ganzizhou Rongda στην Κίνα θεωρήθηκε υπεύθυνο το 2009 για την απελευθέρωση επικίνδυνων υλικών στον ποταμό Liqi, ο οποίος διασχίζει το Θιβέτ.

Η εγκατάσταση έχει κατηγορηθεί από τους ντόπιους χωρικούς ότι μολύνει τις υδάτινες οδούς, γεγονός που έχει σκοτώσει εκατοντάδες γιακ που έπιναν νερό από το ποτάμι, έχει καταστρέψει πολύτιμα λιβάδια και έχει σκοτώσει αμέτρητα ψάρια.

Οι τοπικές κοινότητες στο Θιβέτ, ιδιαίτερα οι αυτόχθονες φυλές που κατοικούν στο «Τρίγωνο του Λιθίου», πιστεύουν επίσης ότι αυτά τα φυσικά όμορφα μέρη έχουν πνευματική σημασία. Για το λόγο αυτό, η βλάβη που προκαλείται υπερβαίνει τις περιβαλλοντικές ανησυχίες.

Οι κίνδυνοι από πρόσθετα σημαντικά εξαρτήματα στις μπαταρίες λιθίου

Η εξόρυξη λιθίου δεν σηματοδοτεί το τέλος της περιβαλλοντικής ζημίας. Δυστυχώς, υπάρχουν πρόσθετα εξαρτήματα στις μπαταρίες λιθίου και ιόντων λιθίου που θα πρέπει επίσης να σηκώνουν κόκκινες σημαίες.

Για παράδειγμα, υπάρχει σημαντικό περιβαλλοντικό κόστος που σχετίζεται με τα συστατικά του κοβαλτίου και του νικελίου.

1. Το θέμα με την εξόρυξη κοβαλτίου

Ορισμένες περιοχές της Αφρικής - κυρίως η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό και η κεντρική Αφρική - είναι ορυχεία κοβαλτίου. Επειδή το κοβάλτιο είναι εξαιρετικά δηλητηριώδες, ακόμη και στο σημείο εξαγωγής, ενέχει σημαντικό περιβαλλοντικό κίνδυνο.

Επί του παρόντος, η ΛΔΚ που παράγει το 70% του παγκόσμιου κοβαλτίου, θεωρείται ότι κατέχει τα μισά από τα παγκόσμια κοιτάσματα.

Το πρόβλημα επιδεινώνεται από το γεγονός ότι τα βιοτεχνικά ορυχεία ή οι αυτοσχέδιες εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν συχνά παιδική εργασία για τη συγκομιδή του υλικού, έχουν αυξηθεί σε αριθμό ως αποτέλεσμα της απότομης αύξησης της τιμής του μετάλλου. Συχνά απορρίπτεται η χρήση προστατευτικού εξοπλισμού στους εργαζόμενους και οι διαδικασίες εξαγωγής είναι εξαιρετικά επικίνδυνες.

Υπάρχουν περιβαλλοντικά κόστη που συνδέονται με αυτές τις ad hoc μεταλλευτικές δραστηριότητες, εκτός από το ανθρώπινο κόστος. Η ανεξέλεγκτη διάθεση τοξικών αποβλήτων καταστρέφει τη γεωργία, βλάπτει τις πηγές νερού και υποβαθμίζει τα τοπία.

Ψάρια με σημαντικές συγκεντρώσεις κοβαλτίου έχουν παρατηρηθεί σε μελέτες που πραγματοποιήθηκαν σε υδάτινα σώματα γύρω από ορυχεία κοβαλτίου. Τα οικοσυστήματα καταστρέφονται από αυτή τη ρύπανση και οι άνθρωποι μπορούν εύκολα να κολλήσουν τα τοξικά μέταλλα τρώγοντας ψάρια ή πίνοντας νερό από την ίδια πηγή. Επίσης, το κοβάλτιο ενέχει σοβαρό κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία λόγω της πιθανής καρκινογόνου δράσης του.

2. Το θέμα με την εξόρυξη νικελίου

Παρόμοια με την κατάσταση με το κοβάλτιο, υπάρχουν περιβαλλοντικά ζητήματα που σχετίζονται με την εξόρυξη νικελίου.

Εκτός του ότι είναι ζωτικό συστατικό των μπαταριών λιθίου, το νικέλιο είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά άλλα εμπορικά και βιομηχανικά προϊόντα. Παρ' όλα αυτά, η εξόρυξη αυτού του μετάλλου έχει συνδεθεί με περιβαλλοντικά προβλήματα όπως η διάβρωση του εδάφους , η ρύπανση του νερού και του αέρα , καθώς και η καταστροφή των φυσικών οικοσυστημάτων.

Η πλειοψηφία των ορυχείων νικελίου βρίσκονται στην Αυστραλία, τον Καναδά, την Ινδονησία, τη Ρωσία και τις Φιλιππίνες. Οι κανόνες και οι πολιτικές που διέπουν τη διαδικασία εξόρυξης διαφέρουν μεταξύ αυτών των χωρών.

Η εξόρυξη νικελίου ενέχει σημαντικό κίνδυνο, καθώς εκπέμπει λοφία διοξειδίου του θείου και σκόνη που περιέχει χαλκό, κοβάλτιο, χρώμιο και νικέλιο, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο. Επομένως, οι επικίνδυνες εργασίες εξόρυξης νικελίου ενδέχεται να θέσουν σε κίνδυνο τους εργαζόμενους, τις κοντινές κοινότητες και το περιβάλλον, ανάλογα με την εθνική νομοθεσία.

5. Ρύπανση ως αποτέλεσμα διάθεσης

Χημικές ουσίες όπως το μαγγάνιο, το κοβάλτιο και το νικέλιο που περιλαμβάνονται στις μπαταρίες λιθίου μπορεί να είναι επικίνδυνες για το περιβάλλον εάν δεν χρησιμοποιούνται σωστά. Τελικά μολύνουν το νερό και εξαφανίζουν την υδρόβια ζωή όταν έρχονται σε επαφή με τα οικοσυστήματα και τα συστήματα παροχής νερού.

Ένας τρόπος για την απόρριψη των αποβλήτων μπαταριών είναι το άναμμα φωτιών σε χώρους υγειονομικής ταφής και σε μονάδες ανακύκλωσης μπαταριών , οι οποίες πιστεύεται επίσης ότι βλάπτουν τον αέρα. Επιπλέον, η ανακύκλωση μπαταριών λιθίου περιλαμβάνει δαπανηρές διαδικασίες.

6. Ρύπανση λόγω ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου

Συνήθως, η ανάκτηση υλικών έχει αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, η πυρομεταλλουργία είναι μια από τις ενεργοβόρες διεργασίες που απελευθερώνουν αέρια θερμοκηπίου και άλλους ρύπους που ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα. Επιπλέον, υπάρχει συνήθως μια επικίνδυνη ουσία γνωστή ως «μαύρη μάζα» που μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλα προβλήματα υγείας.

Μια άλλη επιζήμια εξορυκτική πρακτική που μολύνει το περιβάλλον είναι η πυρομεταλλουργική ανακύκλωση. Οι επιπτώσεις της προκαλούν φωτοχημικές αντιδράσεις και καταστροφή της στιβάδας του όζοντος, τα οποία συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη.

Με τη χρήση οικολογικά υπεύθυνων μεθόδων απόρριψης απορριμμάτων, αυτές οι επιπτώσεις μπορούν να μετριαστούν ή ακόμα και να αντιστραφούν.

Παρόλο που η υδρομεταλλουργία εκπέμπει σημαντικά λιγότερα αέρια θερμοκηπίου, πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε να διασφαλιστεί ότι τυχόν απόβλητα που απορρίπτονται σε ένα υδάτινο σώμα είναι απαλλαγμένα από οξέα. Έχει διαπιστωθεί ότι οι διεργασίες υδρομεταλλουργικής ανακύκλωσης αποτελούν κίνδυνο για το περιβάλλον, ιδιαίτερα για τα οικοσυστήματα του γλυκού νερού, και προκαλούν οξίνιση της γης.

7. Ρύπανση που προκύπτει από διαρροές μπαταριών

Στις μπαταρίες λιθίου, η διαρροή ηλεκτρολύτη συνήθως υποδηλώνει ελάττωμα ή βλάβη της μπαταρίας. Η έκρηξη της μπαταρίας είναι ένα από τα κύρια προβλήματα ασφάλειας που σχετίζονται με αυτήν τη διαρροή. Για να μην εκραγούν οι μπαταρίες, είναι σημαντικό να ελέγχετε συνεχώς και τακτικά για τυχόν μικρές διαρροές ή ζημιές.

Συμπέρασμα

Αυτή η έκφραση, «Έξω από το τηγάνι και στη φωτιά», μπορεί να περικλείει την αυξανόμενη εξάρτησή μας από τις μπαταρίες λιθίου και ιόντων λιθίου με τον καλύτερο τρόπο. Η χρήση μπαταριών λιθίου μπορεί πράγματι να απαλλαγούμε από την εξάρτησή μας από εξαιρετικά επιβλαβή ορυκτά καύσιμα.

Αλλά έχει ένα τίμημα: η εξαγωγή των πρώτων υλών που απαιτούνται για την κατασκευή αυτών των μπαταριών είναι εξαιρετικά επιζήμια για το περιβάλλον.

συστάσεις