7 Miljöpåverkan av litiumjonbatterier i elfordon

Eftersom elbilar tros producera färre växthusgaser än bensindrivna bilar, driver den gröna rörelsen elbilar på världen.

Litiumjonbatterier – som är nödvändiga för elfordon – har dock problem med utsläpp av växthusgaser vid utvinning och bearbetning av råvarorna och batteriernas slutliga omhändertagande.

Finns det några miljöpåverkan från litiumjonbatterier i elfordon? I takt med att försäljningen av elfordon ökar, ökar även utmaningarna i samband med gruvdrift och avfallshantering.

Litiumjonbatterier är mycket fördelaktiga, vilket är anledningen till att de är så populära. Eftersom de håller längre än konventionella batterier behöver de bytas ut mer sällan, vilket indirekt bidrar till att minimera slöseri.

De spelar också en avgörande roll i vår övergång till förnybara energikällor eftersom de lagrar överskottsenergi från sol- och vindkraft, vilket garanterar en jämn försörjning även under tider då energiproduktionen är låg.

Bland fördelarna är:

Hög energitäthet: Jämfört med andra laddningsbara batteritekniker erbjuder litiumjonbatterier en högre energitäthet. Detta är särskilt användbart för mindre enheter där vikt och storlek är begränsningar. En egenskap hos litiumjonbatterier är deras låga vikt.

Förlängd batteritid: Jämfört med sina konkurrenter har litiumjonbatterier vanligtvis en längre batteritid. Numera annonserar flera datorer en batteritid på 24 timmar.

Låg självurladdningshastighet och snabbare laddning: Jämfört med andra laddningsbara batterityper har litiumjonbatterier en lägre självurladdningshastighet, vilket innebär att deras effekt försvinner mer gradvis så att laddningen varar längre. Jämfört med andra batteritekniker laddas de också snabbare.

Ingen minneseffekt: Vissa batterier har ett tillstånd som kallas minneseffekt, vilket förkortar deras livslängd när de laddas ofta innan de blir tomma. Detta fenomen påverkar inte litiumjonbatterier.

Formmångsidighet: Till skillnad från traditionella batterier, som huvudsakligen är fyrkantiga eller rektangulära, kan litiumjonbatterier tillverkas i en mängd olika storlekar och former. Detta gör dem kompatibla med en mängd olika prylar.

Minskad miljöpåverkan: Litiumjonbatterier har en mindre miljöpåverkan jämfört med vissa andra laddningsbara batteritekniker. Trots att de innehåller vissa farliga föreningar innehåller de inga skadliga tungmetaller som bly eller kadmium, och de kan återvinnas lättare än sina motsvarigheter.

Miljöpåverkan av litiumjonbatterier i elfordon

När litiumbatterier är fria från defekter och inte skadas fysiskt på något sätt, form eller form, anses de vara miljösäkra. De anses vara farliga när de är trasiga eller defekta.

Defekta litiumbatterier är resultatet av felaktig applicering eller användning. Litiumbatterier kan till exempel skadas eller sluta fungera när de inte hanteras eller förvaras på rätt sätt. De kan också laddas felaktigt.

• Förlust av naturliga livsmiljöer
• Tömning av vatten
• Fara för infödda befolkningar
• Giftiga kemikalier
• Föroreningar till följd av bortskaffande
• Föroreningar på grund av återvinning av litiumjonbatterier
• Föroreningar till följd av batteriläckor

1. Förlust av naturliga livsmiljöer

För att underlätta brytning av malmgropar eller saltlösningar som används vid litiumutvinning måste marken röjas. Det är nödvändigt att avlägsna jord och smuts, skada vegetation och träd samt förstöra naturliga livsmiljöer , vilket oundvikligen kommer att leda till förlust av ekosystem och biologisk mångfald.

2. Vattenutarmning

Miljöeffekterna av litiumutvinning sträcker sig bortom den enkla handlingen att röja mark för infrastruktur. Själva utvinningsprocessen skadar miljön. speciellt när saltlake från saltlägenheter är inblandade.

De stora mängderna vatten som används i metoden med saltlösning för litiumextraktion är en av de viktigaste miljöfrågorna. Det behövs enorma volymer vatten för att litiumet ska kunna separeras med avdunstningdammar. I verkligheten behövs cirka 2.2 miljoner liter vatten för att tillverka ett ton litium.

Vattnet kommer från underjordiska källor, vilket har kopplats till spridningen av fientlig och obrukbar ökenmark och de sjunkande grundvattennivåerna i närområdena.

Överanvändningen av begränsade vattenresurser och problem till följd av kontaminering under litiumutvinningsprocessen äventyrar lokalbefolkningens tillgång till rent och säkert dricksvatten.

Häpnadsväckande 65 % av vattenförsörjningen i Salar de Atacama-regionen i norra Chile tömdes på grund av gruvdrift, vilket medförde ytterligare påfrestningar för regionens bönder och tvingade närliggande befolkningar att hitta alternativa vattenkällor.

3. Fara för infödda befolkningar

Den så kallade "litiumtriangeln" i Sydamerika, som är hem för flera inhemska stammar, är där majoriteten av anläggningarna för saltlösningar finns. Som ett resultat blir invånarna mer och mer missnöjda med dessa litiumextraktionsanläggningar och operationer.

Som vi redan har nämnt har konflikter mellan ursprungsbefolkningen och litiumutvinningsföretag förvärrats av utvinningen av litium i Salar de Atacama-regionen i Chile.

Ungefär fyrtio procent av det litium som produceras över hela världen finns i Atacama-regionen i norra Chile. Men forskare och ursprungsbefolkningar varnar för att regionens litiumutvinning kommer att förstöra ekosystemet och skada livsföringen för dessa samhällen.

Förutom att vara användbart har vattnet under saltslätterna kulturell och andlig betydelse för dessa befolkningar. Till exempel är vatten en källa till liv och värderas lika av medlemmar av deras fromhet av Likan-Antai-folket, som bor i den norra chilenska Atacamaöknen.

4. Giftiga kemikalier

Risken för farliga kemikaliespill under litiumutvinning är en annan möjlig orsak till miljöskador . Farliga kemikalier som förvaras i avdunstningsbassänger vid salsalt-flatinutvinningsanläggningar har potential att sippra in i närliggande vattenkällor.

Saltsyra, som avsiktligt tillsätts under utvinningsprocessen, och andra avfallsmaterial som filtreras bort är exempel på skadliga föreningar.

Dessutom finns det risk för kemisk kontaminering på andra ställen än i saltlakelägenheterna. Kemikalier behövs också vid litiumbrytning.

Ganzizhou Rongda Lithium-gruvan i Kina hölls 2009 ansvarig för att ha släppt ut farligt material i Liqifloden, som korsar Tibet.

Anläggningen har anklagats av de lokala byborna för att förorena vattendragen, vilket har dödat hundratals jakar som råkat dricka ur floden, förstört värdefull gräsmark och dödat otaliga fiskar.

Lokala samhällen i Tibet, särskilt de inhemska stammarna som bor i "litiumtriangeln", känner också att dessa naturligt vackra platser har andlig betydelse. Av denna anledning går den skada som orsakas utöver miljöhänsyn.

Farorna med ytterligare viktiga komponenter i litiumbatterier

Utvinning av litium markerar inte slutet på miljöskador. Tyvärr finns det ytterligare komponenter i litium- och litiumjonbatterier som också borde höja röda flaggor.

Det finns till exempel betydande miljökostnader förknippade med kobolt- och nickelkomponenter.

1. Problemet med koboltbrytning

Vissa regioner i Afrika - mestadels Demokratiska republiken Kongo och centrala Afrika - är gruvor för kobolt. Eftersom kobolt är extremt giftigt, även vid utvinningstillfället, utgör det en betydande miljörisk.

DRC, som för närvarande producerar 70 % av världens kobolt, anses inneha hälften av världens fyndigheter.

Problemet förvärras av att hantverksgruvor, eller improviserade anläggningar som ofta använder barnarbete för att skörda materialet, har ökat i antal till följd av metallens kraftiga prisökning. Skyddsutrustning nekas ofta arbetare, och utvinningsprocedurer är extremt farliga.

Det finns miljökostnader förknippade med dessa tillfälliga gruvdrifter utöver de mänskliga kostnaderna. Okontrollerad hantering av giftigt avfall förstör jordbruket, skadar vattenkällor och försämrar landskap.

Fisk med betydande koncentrationer av kobolt har observerats i studier utförda i vattendrag runt koboltgruvor. Ekosystem förstörs av denna förorening, och människor kan lätt dra ihop de giftiga mineralerna genom att äta fisk eller dricka vatten från samma källa. Kobolt utgör också en allvarlig risk för människors hälsa på grund av dess möjliga cancerogenicitet.

2. Problemet med nickelbrytning

I likhet med situationen med kobolt finns det miljöproblem förknippade med brytning av nickel.

Förutom att vara en viktig komponent i litiumbatterier är nickel en metall som används flitigt i många andra kommersiella och industriella produkter. Ändå har utvinningen av denna metall kopplats till miljöproblem som jorderosion , vatten- och luftföroreningar samt förstörelse av naturliga ekosystem.

Majoriteten av nickelgruvorna finns i Australien, Kanada, Indonesien, Ryssland och Filippinerna. Reglerna och policyerna som styr gruvprocessen skiljer sig åt mellan dessa länder.

Utvinning av nickel innebär en betydande risk eftersom det avger svaveldioxidplymer och damm som innehåller koppar, kobolt, krom och nickel, vilket kan orsaka cancer. Därför kan farlig nickelbrytning utsätta anställda, närliggande samhällen och miljön i fara, beroende på nationell lagstiftning.

5. Föroreningar till följd av bortskaffande

Kemikalier som mangan, kobolt och nickel som ingår i litiumbatterier kan vara skadliga för miljön om de inte hanteras på rätt sätt. De förorenar så småningom vattnet och utplånar vattenlevande liv när de kommer i kontakt med ekosystem och vattenförsörjningssystem.

Ett sätt att göra sig av med batteriavfall är att starta bränder på soptippar och i batteriåtervinningsanläggningar , vilka också tros skada luften. Dessutom innebär återvinning av litiumbatterier kostsamma procedurer.

6. Föroreningar på grund av återvinning av litiumjonbatterier

Vanligtvis har materialåtervinning en skadlig effekt på miljön. Till exempel är pyrometallurgi en av de energikrävande processer som frigör växthusgaser och andra luftförorenande föroreningar. Dessutom finns det vanligtvis ett farligt ämne som kallas "svart massa" som kan resultera i stora hälsoproblem.

En annan skadlig gruvdriftsmetod som förorenar miljön är pyrometallurgisk återvinning. Dess effekter orsakar fotokemiska reaktioner och förstörelse av ozonskiktet, vilka båda bidrar till global uppvärmning.

Genom att använda ekologiskt ansvarsfulla metoder för avfallshantering kan dessa effekter mildras eller till och med vändas.

Även om hydrometallurgin släpper ut betydligt färre växthusgaser måste man ändå se till att allt avfall som dumpas i en vattenförekomst är syrafritt. Det har konstaterats att hydrometallurgiska återvinningsprocesser utgör en risk för miljön, särskilt för sötvattensekosystemen, och framkallar försurning av marken.

7. Föroreningar till följd av batteriläckor

I litiumbatterier indikerar elektrolytläckage vanligtvis ett fel eller batterihaveri. Batteriexplosion är en av de största säkerhetsproblemen i samband med denna läcka. För att förhindra att batterierna sprängs är det viktigt att kontinuerligt och rutinmässigt inspektera för små läckor eller skador.

Slutsats

Detta uttryck, "Ut ur stekpannan och in i elden", kan inkapsla vårt växande beroende av litium- och litiumjonbatterier bäst. Att använda litiumbatterier kan verkligen bryta oss från vårt beroende av extremt skadliga fossila bränslen.

Men det kommer med ett pris: att utvinna de råvaror som krävs för att tillverka dessa batterier är extremt skadligt för miljön.

Rekommendationer

• 10 Miljöpåverkan av kopparbrytning
  .
• 10 miljöpåverkan av kol, det är gruvdrift och kraftverk
  .
• 8 Miljöpåverkan av diamantbrytning
  .
• 11 Lösning för oljespill på både land och vatten
  .
• 11 Miljöpåverkan av oljeutvinning