리튬 이온 배터리는 지구 청정 에너지의 중요한 부분이지만 문제는 세계가 화석 연료를 청정 에너지로 대체하기 위해 노력할 때 변환에 필요한 리튬 원소를 찾는 것이 환경에 영향을 미칠 것이며 그 자체로 심각한 환경 문제.
8 월 9 일 외국 언론 보도에 따르면 세계는 화석 연료를 청정 에너지로 대체하기 위해 경쟁하고 있기 때문에 리튬 및 코발트 배터리 구성 요소 자체를 추출하는 환경 영향이 큰 문제가 될 수 있습니다.
이것은 완전히 현대적인 수수께끼입니다 : 스마트 폰의 배터리와 내륙의 강가에 흩어져있는 죽은 동물을 연결하는 것은 무엇입니까? 대답은 리튬 - 휴대 전화, 태블릿, 노트북 용 반응 알칼리 금속입니다. 컴퓨터 및 전기 자동차가 전력을 공급합니다.
2016 년 5 월 수백 명의 항의 시위대가 내륙 수역에서 죽은 물고기를 현지 거리로 던지면서 현지의 리튬 광산에서 독성 화학 물질이 유출되어 생태계가 심각하게 손상되었습니다.
(그림 : 세계에서 가장 큰 시추 볼리비아의 아타 카마 고원 노동자 식염수 표면은, 그들의 목표는 21 세기에서 장소에서 높은 리튬 컨텐츠 요소를 찾고 마그네슘과 칼륨 소금물을 많이 풍부 세계 리튬의 대부분이 대신 광석 자원을 사용하는이 방법으로 추출입니다.)
일부 목격자는 말했다 사진, 강에 떠있는 죽은 물고기의 큰 숫자에서. 또한 동물은 몸이 지역 광산 업계의 활동에 극적인 증가로 환경이 악화된다. 하류 떠 마시는 오염 된 물에서 사망을 참조하십시오.
리튬 이온 배터리는 세계 청정 에너지의 중요한 부분입니다 .Tesla Model S의 배터리에는 약 12kg의 리튬이 포함되어 있으며 재생 에너지의 균형을 맞추는 그리드 스토리지 솔루션에 더 많은 리튬이 필요합니다.
리튬에 대한 전세계 수요는 기하 급수적으로 증가하고 있으며 리튬 가격은 2016 년에서 2018 년 사이에 두 배가되었습니다. 컨설팅 회사 인 Cairn Energy Research Consultants는 리튬 이온 산업의 연간 생산량이 2017 년부터 100MW가 될 것으로 예상했습니다. 시간 (GWh)은 2027 년에 거의 800 MWh로 증가했다.
윌리엄 ˙ 아담스는 "금속 게시판"(금속 게시판) 연구 책임자 (윌리엄 아담스) 수요 전류 서지가 세계 전기 자동차를 홍보하기 시작했다 2015 년 다시 추적 할 수 있다고 말했다. 아담스는 프로젝트 채굴 리튬의 수가 상당한 증가를 주도했다 , '준비중인 프로젝트가 수백 개있다.'
그러나 세계가 화석 연료를 청정 에너지로 대체하기 위해 경쟁 할 때, 변화를 이루기 위해 필요한 리튬 성분을 찾는 것이 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 크리스티나 발리 마키 (Christina Valimaki)는 다음과 같이 말했습니다. "최신 지능형 장치에 대한 끊임없는 열망은 특히 배터리 생산과 관련하여 가장 큰 환경 문제 중 하나 인 광물 위기를 초래했습니다. 미네랄 위기. '
(그림 : 안데스 산맥은 지구의 많은 리튬 분석의 70 %를 포함 할 수있는 곳 타리는, 트럭에 적재 볼리비아 상인 볼리비아 소금 평지에 풍부한 리튬 염은 볼리비아에 세계에서 가장 높은 리튬 매장량 간주됩니다. 이 회사는 염분에서 리튬을 추출하는 것이 암석에서 추출하는 것보다 환경 친화적이라고 생각하지만, 수요가 증가함에 따라 기업들은 에너지를 많이 소비하는 자원이기 때문에 가열로 염수에서 리튬을 증가시킬 수 있습니다.
남아메리카에서 가장 큰 문제는 물이다. 대륙의 리튬 광산 분포 삼각형은 아르헨티나, 볼리비아, 칠레의 일부를 덮고 있으며, 지역의 두꺼운 소금 층 밑에는 전세계 리튬 금속 매장량의 절반 이상이있다. 먼저 리튬 광부 추출 소금 평지에 구멍을 드릴해야하기 때문에 그것이 진짜 문제이다. 또한 지구 건조한 장소 중 하나이며, 표면 미네랄이 풍부한 브라인 펌프.
그 다음 광산은 몇 달 동안이 광천수를 증발시켜 망간, 칼륨, 붕사 및 리튬 염의 혼합물을 만든 다음이를 여과하고 다른 증발 연못에 넣어 순환시킨다. 18 개월의 여과 후,이 혼합물로부터 탄산 리튬, 즉 화이트 골드를 추출 할 수 있습니다.
이 방법은 상대적으로 저렴하고 효과적이지만 공정 내내 많은 양의 물을 사용합니다 - 리튬 1 톤당 평균 50 만 갤런의 물이 추출됩니다. 칠레의 아타 카마에서 광업 활동은이 지역의 물의 65 %를 소비합니다. 이것은 메밀과 목자를 키우는 지역 농민들의 생산 활동에 엄청난 영향을 미쳤습니다.이 지역에서는 일부 지역 사회가 다른 곳에서 물을 획득해야했습니다.
물 공급 시스템으로 증착 탱크로부터도 또한 물이 풍부한 영역이 걱정의 경우. 리튬 광석 독성 화학 가능성 누수. 리튬 원소를 함유 이러한 독성 화학 처리 염산의 형태로 판매 될 수 있도록하는 수단을 포함하고, 각 단계는 물에 소금 폐기물에서 사람들을 필터링 할 수 있습니다. 호주, 북미, 일반적으로 더 전통적인 바위 요소에서 리튬을 추출하는 방법,하지만 여전히 가능한 리튬을 추출하는 화학 물질의 사용을 필요로한다. 네바다 발견 물고기에 대한 리튬 가공의 영향은 150 마일까지 가능합니다.
환경 단체에 따르면 리튬을 추출하면 필연적으로 토양이 손상되고 대기 오염이 발생한다. 아르헨티나의 Multo의 소금 연못에서 현지인들은 리튬 산업이 인간과 가축의 물줄기를 오염시키고 작물을 오염 시킨다고 주장한다. 광산 회사와 지역 사회는 빈번한 갈등이 일어나고 있으며, 리튬 채굴로 인해 폐기물 소금이 토양을 오염시키고 부수적 인 푸른 색조로 운하 물을 오염시키고 있다고합니다.
인터뷰에서 칠레 기예르모 곤잘레스 (기예르모 곤잘레스)의 리튬 전문가 ˙ 대학은 말했다 : '리튬 광산 같은 광산 프로세스가 침략처럼,이 풍경을 파괴는 지하수 오염을 파괴 할 것이다 지구와이 녹색 해결책이 아니다 로컬 음 - 그것은 솔루션 '이 아니다.
그러나 현대 충전식 리튬은, 큰 현재의 에너지 추출 과정 실행 물론, 바닷물에서 추출 할 수있는 이론이 상대적으로 풍부한 셀의 가장 문제가 구성 요소하지 않을 수 있습니다.
다른 두 가지 주요 구성 요소 - 코발트 및 니켈 - 더 많은 전기 자동차 시장에서 병목 현상이 발생하기 쉬운 거대한 환경 비용 코발트 매장량의 원인이 주로 콩고 중앙 아프리카 민주 공화국에서 발견뿐만 아니라, 다른 사람에게 보인다됩니다. 그것은 어디서나 발견 될 수 없으며 그 가격은 지난 2 년 동안 4 배가되었습니다.
배터리 재료 회사 실라 나노 기술 최고 기술 책임자 (CTO)와 공동 설립자에 Gleb 유신은 금속의 대부분이 채굴 많은 독성을 가지고하지 않았다 말한다. 그러나, 코발트가 '끔찍'입니다.
그는 "코발트가 직면 한 가장 큰 도전 중 하나는 단지 한 국가에 있다는 것"이라고 덧붙였다. 토양을 직접 열고 코발트를 찾을 수 있기 때문에 사람들은 광산을 팔고 판매 할 동기가 강하기 때문에 많은 불안정이 초래된다. 그리고 비 윤리적 행동. "콩고는 '수작업 광산'의 본거지이며, 사람들은 흔히 손으로 직접 토양에서 코발트를 추출합니다. 종종 어린이 노동력과 보호 장비가 필요하지 않습니다.
볼리비아가 2010 년에 풍부한 리튬 자원을 채굴하기 시작했을 때, 거대한 광물 자원이 중동의 석유 부국과 같이이 가난한 나라에 경제 및 정치적 영향을 미칠 수 있다고 생각하는 사람들이 있습니다. "그들은 새로운 OPEC을 기르고 싶지 않다"고 스웨덴 환경 연구소 IVL의 Lisbeth Dahllof는 말했다. 작년에 그것에 대해 한 편 공동 집필했다. 전기 자동차 배터리 생산의 환경 영향에 대한 보고서.
최근 Nature 지에 게재 된 논문에서 유신 (Yushin)과 그의 공동 저자들은보다 일반적인 환경 친화적 인 재료를 사용하여 배터리를 제조하기 위해 새로운 배터리 기술을 개발해야한다고 믿고있다. 코발트와 리튬을보다 보편적이며 독성이 적은 물질로 대체 한 배터리의 화학적 조성.
그러나 새로운 배터리가 리튬 배터리보다 에너지 밀도가 낮거나 리튬 배터리보다 비싸면 결국 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. "환경 비용을 평가하고 줄이는 것은 원래 생각했던 것보다 더 복잡한 문제입니다."Valema 예를 들어, 교통량 및 추가 포장 요구 사항을 고려하면 내구성이 낮지 만 지속성이 뛰어난 장치로 인해 더 많은 탄소 배출량이 발생할 수 있습니다.
버밍엄 대학에서, 정부의 초점은 연구가 리튬 이온 찾을 복구하기위한 새로운 방법을 시도하는 패러데이 도전 246 만 파운드 투자했다. 호주 연구진은 리튬 이온 쓰레기의 국가의 3,300t이 2 %가 재활용되는 것을 발견했다. 사람들은하지 않습니다 더 이상 MP3 플레이어와 노트북은 결국 채워집니다 필요하고, 이온 성 액체 금속 소자 전극 및 전해질 용액은 환경으로 누출 할 수 있습니다.
버밍엄에있는 에너지 연구소를 중심으로 리튬 이온 전지가 올바르게 저장, 또는 때문에. 안전하게 방법에서 폭발 가능성이있는 리튬 이온 배터리 전기 자동차를 제거하기 위해 찾고, 원자력 발전소 위해 개발 된 로봇 기술을 사용하여 재활용 공장에 연구원의 팀 납산 배터리로 오용되고 분쇄기로 파괴되면 종종 화재가 발생합니다.
리튬 이온 음극은 시간이 지남에 따라 성능이 저하되기 때문에 새로운 배터리에 간단하게 배치 할 수는 없습니다 (에너지 밀도 요구 사항이 높지 않은 에너지 저장 장치 용으로 구형 자동차 배터리를 사용하기 위해 노력하고있는 일부 업체도 있음) ZapGo의 CEO이자 창립자 인 Stephen Voller는 "화학적으로 충전 된 배터리를 재활용하면 이러한 문제가 발생합니다. 수명주기의 어느 부분인지는 알 수 없습니다. 왜 대부분의 휴대 전화를 재활용하는 것이 비용 효율적이지 않은가? '
˙ 개빈 하퍼 (개빈 하퍼), 박사 패러데이 연구소 (패러데이 기관)은 리튬 복구 프로젝트에 대한 책임, 또 다른 장애물은 제조업체가 종종 더 많은 배터리 재활용을 만드는 비밀의 자신의 배터리의 실제 구성을 가지고 있다고 말했다 어렵다. 현재, 셀은 통상적 그러나,이 방법은, 리튬 대량의 낭비. 레코딩 소위 불 분리 야금 금속의 혼합물을 형성하고 사용하는 파쇄 회수된다.
영국 연구팀은 생물학적 물질 재활용 기술 처리 박테리아, 화학 물질 및 솔루션 유사 소금물에서 추출 된 리튬 방식 등의 습식 제련 기술의 사용을 포함, 대체 기술에 노력하고 있습니다.
Harper에게는 수명주기 동안 리튬 이온 배터리를 안전하게 사용할 수있는 새로운 프로세스를 개발해야하며 과도한 리튬이 표면에서 추출되지 않거나 구형 배터리의 화학 물질이 환경이 손상을 입힐 수 있습니다. "추출 과정에서 이러한 배터리의 모든 물질의 환경 및 사회적 영향을 고려할 때, 우리는 그들을 안전하게 유지해야합니다."
