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清潔能源鋰離子電池背后究竟隱藏著什么問題?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月06日  

在大力倡導“綠色低碳出行”的今天,新能源汽車的發展勢頭愈加強勁。得益于此,全球對鋰鈷礦產的需求也呈現指數級上升。


鋰,是所有金屬中最輕的一種,呈銀白色,有著“稀有金屬”之稱。鋰離子電池在很多應用方面可以替代煤炭和石油,這使它們被視為未來的清潔能源。不少對煤炭依賴度較高的國家,比如我國,可以說對鋰離子電池的發展寄予了厚望。


但是,鋰離子電池背后隱藏的問題,你了解嗎?


令人心驚的制取比例


首先,從獲取途徑上看,鋰的制取并不“環保”,甚至還會造成資源浪費。據統計,全球近80%的鋰鹽資源在鹽湖中,蒸發過濾法是一些廠獲得鋰的重要途徑。蒸發過濾法提取鋰,即是在鹽灘上鉆洞,將富含礦物質的鹽水泵出地表,然后用幾個月的時間來蒸發這種礦物質水,制成錳,鉀,硼砂和鋰鹽的混合物,并將其過濾并放入另一個蒸發池中,依此循環往復。經過12到18個月的過濾之后,就可以從這種混合物中提取出碳酸鋰。


這種方法表面上看確實是一個“低碳高效”的好方法,但人們容易忽視一個問題——水資源的浪費。據計算,平均每提取1噸鋰大約要消耗1895噸的水,這種1895:1的比例并非各地都消耗得起。


以南美洲為例,南美大陸擁有著世界上超過一半的鋰金屬礦藏,其鋰礦分布三角區覆蓋了阿根廷、玻利維亞以及智利的部分地區。但同時,這里也是地球上最干燥的地方之一。在智利的阿塔卡馬省,采礦活動消耗了該地區65%的水。這對當地農民的生產活動(如種植藜麥和牧羊駝)出現了巨大的影響,一些社區甚至不得不從其他地方獲得水資源。


不可防止的環境污染


干燥的地方難以負擔使用蒸發過濾的方式制取鋰,這并不代表水資源豐富的地區就高枕無憂了。在鋰礦的加工過程中會出現一些有毒化學品,其中包括用于將鋰元素加工成可出售形式的鹽酸,以及在每個階段從鹽水中過濾掉的那些廢物。這些有毒化學品極有可能從蒸發池泄漏到供水系統中,造成對水體的嚴重污染。


在澳大利亞和北美洲,從巖石中開采鋰的這種原始方法更加原始,也更加被人青睞,但仍然要使用化學品才能提取出可用的鋰,這些化學品仍會對環境造成不同程度的污染。據環保組織的報告顯示,提取鋰會不可防止地損害土壤并導致空氣污染。在智利,礦業公司和當地社區之間經常發生沖突,社區居民認為鋰礦開采正在讓成堆的廢棄鹽污染土壤,也讓運河水被污染,并帶有不自然的藍色色調。


“就像任何采礦過程相同,開采鋰是侵入性的,它會破壞景觀,破壞地下水,污染地球和當地的水井。這并不是一個綠色的解決方法——它根本不是一個解決方法”。智利大學鋰離子電池專家吉列爾莫·岡薩雷斯(GuillermoGonzalez)如此說。


高度集中的鈷資源


相比于鋰,另外一個關鍵成分——鈷更容易引發問題。據美國地質調查局的統計顯示,全球已探明陸地鈷資源量約2500萬噸,儲量720萬噸。但是,這些鈷資源的分布十分不平衡,高度集中在剛果(金),澳大利亞和古巴,這三國的鈷資源儲量占據了全球總儲量的68%,其中又以剛果(金)的儲量為最多,達到340萬噸,居世界第一位。


電池材料公司SilaNanotechnologies首席技術官兼創始人GlebYushin的說:“鈷最大的挑戰之一就是它只蘊藏在一個國家,你可以直接將土壤翻開并找到鈷,所以人們有很強的動機去開采并出售它,結果導致了很多不安全和不道德的行為”。事實也證實了這一點,在剛果這個“手工礦場”的家園中,人們往往直接用手從土壤中開采提取鈷,經常會使用童工,也沒有防護設備。


可見,資源的高度集中并不一定是好事,利益驅使人們開采資源,但在一些地區,利益并不會按照“多勞多得”的方式來分配,至少在剛果礦場的那些童工和未佩戴防護設備工作的工人看來,情況確實如此。


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