Kuinka puhdasta akkujen nikkeli ja litium ovat?

Litium (Li) ja nikkeli (Ni) ovat kaksi keskeistä akkujen raaka-ainetta, ja niiden tuotantoprosesseilla voi olla hyvin erilaisia ​​päästöprofiileja. Tämä Wood Mackenzien kaavio osoittaa, kuinka nikkelin ja litiumin louhinnalla voi olla merkittävä vaikutus ympäristöön louhintaprosessista riippuen. Nikkelipäästöt uuttamisprosessia kohden Nikkeli on avainmetalli nykyaikaisessa infrastruktuurissa ja teknologiassa, ja sitä käytetään pääasiassa ruostumattomassa teräksessä ja metalliseoksissa. Nikkelin sähkönjohtavuus tekee siitä myös ihanteellisen helpottamaan sähkön virtausta akuissa. Nykyään nikkelin uuttamiseen on kaksi päämenetelmää: lateriittiesiintymät, joita esiintyy pääasiassa trooppisilla alueilla. Tämä edellyttää avolouhintaa ja vaatii suurten maa-ainemäärien ja kuormituksen poistamista nikkelipitoisten malmien saamiseksi. Sulfidimalmeista, mukaan lukien nikkeliä sisältävät sulfidimineraalit maanalaisista tai avolouhoksista. Nikkelilateriitit muodostavat 70 prosenttia maailman nikkelivarannoista, kun taas magmaattiset sulfidiesiintymät ovat tuottaneet 60 prosenttia maailman nikkelivarannoista viimeisen 60 vuoden aikana. Sulfidin louhinta tuottaa tyypillisesti vähemmän hiilidioksidia nikkeliekvivalenttitonnia kohden kuin lateriitin louhinta, koska se häiritsee vähemmän maaperää ja sen fyysinen jalanjälki on pienempi.

Nikkelin louhinnalla lateriitista voi olla merkittäviä ympäristövaikutuksia, kuten metsien häviäminen, elinympäristöjen tuhoutuminen ja maaperän eroosio. Lisäksi lateriittimalmit sisältävät tyypillisesti korkeita kosteuspitoisuuksia ja vaativat energiaintensiivisiä kuivausprosesseja valmistaakseen ne jatkouutosta varten. Louhitun lateriitin sulattaminen vaatii suuria määriä energiaa, joka tulee pääasiassa fossiilisista polttoaineista. Vaikka sulfidikaivos on puhtaampaa, se tuo mukanaan muita ympäristöhaasteita. Sulfidimalmien louhinta ja prosessointi vapauttaa ympäristöön rikkiyhdisteitä ja raskasmetalleja, jotka voivat johtaa happamaan kaivosten valumiseen ja vesien saastumiseen, jos niitä ei käsitellä oikein. Lisäksi nikkelisulfidi on tyypillisesti kalliimpaa louhia kivikovan luonteensa vuoksi. Litiumpäästöt uuttamisprosessia kohti Litium on pääkomponentti ladattavissa akuissa matkapuhelimissa, hybridiautoissa, sähköpyörissä ja verkkomittakaavaisissa säilytysjärjestelmissä. Tällä hetkellä litiumin uuttamiseen on kaksi päämenetelmää: Suolavedestä litiumia sisältävä suolaliuos pumpataan maanalaisesta pohjavesikerroksesta haihdutusaltaaseen, jossa aurinkoenergia haihduttaa veden ja keskittää litiumpitoisuuden. Väkevöity suolaliuos käsitellään edelleen litiumkarbonaatin tai -hydroksidin uuttamiseksi. Kovan kiven louhinta tai litiumin louhinta malmeista (pääasiassa litiumpyrokseenista) pegmatiittiesiintymissä. Maailman johtava litiumin tuottaja Australia (46,9 prosenttia) erottaa litiumia suoraan kovasta kivestä.
Suolaveden uuttamista käytetään yleensä maissa, joissa on suolatasantoja, kuten Chilessä, Argentiinassa ja Kiinassa. Sitä pidetään usein halvempana menetelmänä, mutta sillä voi olla ympäristövaikutuksia, kuten veden käyttöä, paikallisten vesilähteiden mahdollista saastumista ja ekosysteemien muuttumista. Prosessi tuottaa kuitenkin vähemmän hiilidioksidia litiumkarbonaattiekvivalenttitonnia (LCE) kohden kuin kaivostoiminta.
Kaivostoimintaan kuuluu malmin poraus, räjäytys ja murskaus, minkä jälkeen suoritetaan vaahdotus litiumia sisältävien mineraalien erottamiseksi muista mineraaleista. Tämän tyyppisellä louhinnalla on ympäristövaikutuksia, kuten maan häiriöitä, energiankulutusta sekä jätekiven ja rikastushiekan muodostumista. Litiumin ja nikkelin kestävä tuotanto Ympäristövastuulliset käytännöt nikkelin ja litiumin talteenotossa ja prosessoinnissa ovat välttämättömiä akkujen toimitusketjun kestävyyden varmistamiseksi. Tämä sisältää tiukkojen ympäristömääräysten noudattamisen, energiatehokkuuden parantamisen, vedenkulutuksen vähentämisen ja puhtaampien teknologioiden tutkimisen. Jatkuva tutkimus- ja kehitystyö, joka keskittyy louhintamenetelmien parantamiseen ja ympäristövaikutusten minimoimiseen, on olennaista.