Насколько чисты никель и литий в батарее?

Опубликовано

на

К

Следующий контент спонсируется Wood Mackenzie.

Производство лития (Li) и никеля (Ni), двух ключевых сырьевых материалов для аккумуляторов, может привести к совершенно разным профилям выбросов.

На этом рисунке от Wood Mackenzie показано, как добыча никеля и лития может существенно повлиять на окружающую среду, в зависимости от процессов, используемых для добычи.

Никель является важнейшим металлом в современной инфраструктуре и технологиях, который широко используется в производстве нержавеющей стали и сплавов. Электропроводность никеля также делает его идеальным для облегчения прохождения тока внутри аккумуляторных элементов.

Сегодня существует два основных метода добычи никеля:

Из месторождений латерита, которые встречаются преимущественно в тропических регионах. Это предполагает добычу полезных ископаемых открытым способом, где необходимо удалить большое количество почвы и вскрышных пород, чтобы получить доступ к богатой никелем руде.

Из сульфидных руд, что предполагает подземную или открытую добычу рудных месторождений, содержащих сульфидные никелевые минералы.

Хотя латериты никеля составляют 70% мировых запасов никеля, за последние 60 лет магматические сульфидные месторождения произвели 60% мирового никеля.

По сравнению с добычей латерита, добыча сульфидов обычно приводит к выбросам меньшего количества тонн CO2 на тонну никелевого эквивалента, поскольку требует меньшего воздействия на почву и имеет меньший физический след:

Добыча никеля из латеритов может иметь серьезные последствия для окружающей среды, такие как вырубка лесов, разрушение среды обитания и эрозия почвы.

Кроме того, латеритные руды часто содержат высокий уровень влаги, что требует энергоемких процессов сушки для подготовки их к дальнейшей добыче. После добычи плавка латеритов требует значительного количества энергии, которая в основном добывается из ископаемого топлива.

Хотя добыча сульфидов является более экологически чистой, она создает и другие экологические проблемы. Добыча и переработка сульфидных руд могут привести к выбросу соединений серы и тяжелых металлов в окружающую среду, что потенциально может привести к кислотному дренажу шахт и загрязнению источников воды, если не будет надлежащего управления.

Кроме того, добыча сульфидов никеля, как правило, обходится дороже из-за их свойств твердых пород.

Литий является основным ингредиентом перезаряжаемых батарей, используемых в телефонах, гибридных автомобилях, электрических велосипедах и сетевых системах хранения данных.

Сегодня существует два основных метода извлечения лития:

Отрассол , перекачивая богатую литием соляную воду из подземных водоносных горизонтов в пруды-испарители, где солнечная энергия испаряет воду и концентрирует содержащийся в ней литий. Концентрированный рассол затем подвергается дальнейшей обработке для извлечения карбоната или гидроксида лития.

Тяжелый рок добыча или извлечение лития из минеральных руд (в первую очередь сподумена), обнаруженных в пегматитовых месторождениях. Австралия, ведущий мировой производитель лития (46,9%), извлекает литий непосредственно из твердых пород.

Добыча рассола обычно используется в странах с солончаками, таких как Чили, Аргентина и Китай. Обычно это считается более дешевым методом, но он может иметь такие последствия для окружающей среды, как использование воды, потенциальное загрязнение местных источников воды и изменение экосистем.

Однако этот процесс выделяет меньше тонн CO2 на тонну литий-карбонатного эквивалента (LCE), чем горнодобывающая промышленность:

Добыча включает бурение, взрывные работы и дробление руды с последующей флотацией для отделения литийсодержащих минералов от других полезных ископаемых. Этот тип добычи может иметь такие последствия для окружающей среды, как нарушение земель, потребление энергии и образование пустой породы и хвостов.

Экологически ответственные методы добычи и переработки никеля и лития необходимы для обеспечения устойчивости цепочки поставок аккумуляторов.

Это включает в себя внедрение строгих экологических норм, повышение энергоэффективности, сокращение потребления воды и изучение более чистых технологий. Решающее значение имеют постоянные усилия в области исследований и разработок, направленные на улучшение методов добычи и минимизацию воздействия на окружающую среду.