Mennyire tiszta a nikkel és a lítium az akkumulátorokban?

A lítium (Li) és a nikkel (Ni) az akkumulátorok két kulcsfontosságú nyersanyaga, és gyártási folyamataik nagyon eltérő emissziós profillal rendelkezhetnek. Ez a Wood Mackenzie diagram bemutatja, hogy a nikkel- és lítiumbányászat milyen jelentős hatással lehet a környezetre, a kitermelési folyamattól függően. Nikkel kibocsátás kitermelési folyamatonként A nikkel a modern infrastruktúra és technológia kulcsfontosságú féme, elsősorban rozsdamentes acélban és ötvözetekben használják. A nikkel elektromos vezetőképessége ideálissá teszi az akkumulátorokon belüli elektromos áram áramlásának megkönnyítésére is. Napjainkban a nikkel kitermelésének két fő módja van: a laterit lerakódások, amelyek elsősorban a trópusi régiókban találhatók. Ez külszíni bányászatot foglal magában, és nagy mennyiségű talaj és fedőréteg eltávolítását igényli a nikkelben gazdag ércek előállítása érdekében. Szulfides ércekből, beleértve a földalatti vagy külszíni bányászati ​​lelőhelyekből származó nikkeltartalmú szulfid ásványokat. Míg a nikkel-lateritok a világ nikkeltartalékának 70 százalékát teszik ki, addig a magmás szulfidlelőhelyek a világ nikkelkészletének 60 százalékát termelték az elmúlt 60 évben. A szulfidbányászat általában kevesebb szén-dioxidot bocsát ki tonnánként nikkel-ekvivalensre, mint a lateritbányászat, mivel kevésbé zavarja a talajt és kisebb a fizikai lábnyoma.

A nikkel lateritből történő kinyerése jelentős környezeti hatásokkal járhat, mint például az erdőirtás, az élőhelyek pusztulása és a talajerózió. Ezenkívül a lateritércek jellemzően nagy mennyiségű nedvességet tartalmaznak, és energiaigényes szárítási eljárásokat igényelnek a további kitermelésre való előkészítésükhöz. A bányászat után a laterit olvasztása nagy mennyiségű energiát igényel, amely főleg fosszilis tüzelőanyagokból származik. Míg a szulfidbányászat tisztább, más környezeti kihívásokat is jelent. A szulfidércek bányászata és feldolgozása során kénvegyületeket és nehézfémeket juttatnak a környezetbe, amelyek megfelelő kezelés hiányában savas bányaelvezetéshez és vízszennyezéshez vezethetnek. Ráadásul a nikkel-szulfidot jellemzően drágább bányászni kőkeménysége miatt. Lítium-kibocsátás egy extrakciós folyamatonként A lítium a mobiltelefonok, hibrid autók, elektromos kerékpárok és hálózati tárolórendszerek újratölthető akkumulátorainak fő összetevője. Jelenleg két fő módszer létezik a lítium kitermelésére: A sóoldatból a lítiumban gazdag sóoldatot egy föld alatti víztartóból egy párologtató tóba szivattyúzzák, ahol a napenergia elpárologtatja a vizet és koncentrálja a lítiumtartalmat. A tömény sóoldatot tovább dolgozzák fel a lítium-karbonát vagy -hidroxid extrakciójára. Keménykőzetbányászat, vagy lítium kinyerése ércekből (főleg lítium-piroxén) pegmatitlelőhelyekben. A világ vezető lítiumtermelője, Ausztrália (46,9 százalék) közvetlenül keménykőzetből vonja ki a lítiumot.
A sóoldat-kivonást általában a sós síkságokkal rendelkező országokban alkalmazzák, például Chilében, Argentínában és Kínában. Gyakran kevésbé költséges módszernek tartják, de olyan környezeti hatásokkal járhat, mint a vízhasználat, a helyi vízforrások esetleges szennyeződése és az ökoszisztémák megváltozása. Az eljárás azonban kevesebb szén-dioxidot bocsát ki tonnánként lítium-karbonát egyenértékre (LCE), mint a bányászat.
A bányászat magában foglalja az érc fúrását, robbantását és zúzását, majd flotációt a lítiumtartalmú ásványok más ásványoktól való elválasztására. Az ilyen típusú kitermelésnek olyan környezeti hatásai vannak, mint a talaj megzavarása, az energiafogyasztás, valamint a hulladékkő és zagyképződés. A lítium és a nikkel fenntartható termelése A nikkel és a lítium kitermelésének és feldolgozásának környezetbarát gyakorlata elengedhetetlen az akkumulátor-ellátási lánc fenntarthatóságának biztosításához. Ez magában foglalja a szigorú környezetvédelmi előírások betartatását, az energiahatékonyság javítását, a vízfogyasztás csökkentését és a tisztább technológiák feltárását. A kitermelési módszerek javítására és a környezeti hatások minimalizálására irányuló folyamatos kutatási és fejlesztési erőfeszítések elengedhetetlenek.