Новости

Jun 02, 2024

Растущие экологические последствия нашей зависимости от литиевых батарей

Амит Катвала Вот вполне современная загадка: что связывает аккумулятор в вашем смартфоне с мертвым яком, плывущим по тибетской реке? Ответ: литий – химически активный щелочной металл, который питает

Амит Катвала

Вот вполне современная загадка: что связывает аккумулятор в вашем смартфоне с мертвым яком, плывущим по тибетской реке? Ответ: литий — химически активный щелочной металл, который питает наши телефоны, планшеты, ноутбуки и электромобили.

В мае 2016 года сотни протестующих выбросили мертвую рыбу на улицы Тагонга, города на восточной окраине Тибетского нагорья. Они вытащили их из вод реки Лици, где утечка токсичных химикатов из литиевого рудника Ганзичжоу Жунда нанесла ущерб местной экосистеме.

На поверхности ручья изображены массы мертвой рыбы. Некоторые очевидцы сообщили, что видели плывущие вниз по течению туши коров и яков, погибших от употребления загрязненной воды. Это был третий подобный инцидент за семь лет в регионе, где наблюдается резкий рост горнодобывающей деятельности, включая операции, проводимые BYD, крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных аккумуляторов для смартфонов и электромобилей. После второго инцидента в 2013 году чиновники закрыли шахту, но когда она вновь открылась в апреле 2016 года, рыба снова начала умирать.

Джеймс Темпертон

Мэтт Кэмен

Мэтт Кэмен

Анджела Уотеркаттер

Литий-ионные батареи являются важнейшим компонентом усилий по очистке планеты. В аккумуляторе Tesla Model S содержится около 12 килограммов лития, тогда как для сетевых систем хранения, которые помогут сбалансировать возобновляемую энергию, потребуется гораздо больше.

Спрос на литий растет в геометрической прогрессии, и в период с 2016 по 2018 год его цена выросла вдвое. По данным консалтинговой компании Cairn Energy Research Advisors, ожидается, что литий-ионная промышленность вырастет со 100 гигаватт-часов (ГВтч) годового производства в 2017 году до почти 800 ГВтч. в 2027 году.

Уильям Адамс, руководитель исследовательского отдела Metal Bulletin, говорит, что нынешний всплеск спроса можно отнести к 2015 году, когда китайское правительство объявило об огромном толчке в сторону электромобилей в своем 13-м пятилетнем плане. Это привело к огромному росту числа проектов по добыче лития, и «еще сотни находятся в разработке», говорит Адамс.

Но есть проблема. Поскольку мир пытается заменить ископаемое топливо чистой энергией, воздействие на окружающую среду, связанное с обнаружением всего лития, необходимого для этой трансформации, само по себе может стать серьезной проблемой. «Одна из самых больших экологических проблем, вызванных нашей бесконечной жаждой новейших и самых умных устройств, — это растущий минеральный кризис, особенно тех, которые необходимы для производства наших батарей», — говорит Кристина Валимаки, аналитик Elsevier.

Джеймс Темпертон

Мэтт Кэмен

Мэтт Кэмен

Анджела Уотеркаттер

В Южной Америке самой большой проблемой является вода. Литиевый треугольник континента, который охватывает части Аргентины, Боливии и Чили, содержит более половины мировых запасов металла под своими потусторонними солончаками. Это также одно из самых засушливых мест на земле. Это реальная проблема, поскольку для добычи лития шахтеры начинают с бурения скважины в солончаках и выкачивают на поверхность соленую, богатую минералами рассол.

Затем они оставляют его испаряться на несколько месяцев, сначала создавая смесь солей марганца, калия, буры и лития, которую затем фильтруют и помещают в другой резервуар для испарения и так далее. Через 12–18 месяцев смесь достаточно отфильтрована, чтобы можно было извлечь карбонат лития – белое золото.

Это относительно дешевый и эффективный процесс, но для него требуется много воды – примерно 500 000 галлонов на тонну лития. В чилийском Салар-де-Атакама горнодобывающая деятельность потребляет 65 процентов воды региона. Это оказывает большое влияние на местных фермеров, которые выращивают киноа и пасут лам, в районе, где некоторым общинам уже приходится привозить воду из других мест.

Существует также вероятность, как это произошло в Тибете, утечки токсичных химикатов из бассейнов испарения в систему водоснабжения. К ним относятся химикаты, в том числе соляная кислота, которые используются при переработке лития в форму, пригодную для продажи, а также те отходы, которые отфильтровываются из рассола на каждом этапе. В Австралии и Северной Америке литий добывают из горных пород более традиционными методами, но для извлечения его в полезной форме по-прежнему требуется использование химикатов. Исследования, проведенные в Неваде, выявили воздействие на рыбу на расстоянии 150 миль ниже по течению от предприятия по переработке лития.