7 Въздействия върху околната среда на литиево-йонните батерии в електрическите превозни средства

Тъй като се смята, че електрическите превозни средства произвеждат по-малко парникови газове отколкото задвижваните с бензин автомобили, зеленото движение настоява електрически превозни средства на света.

Въпреки това литиево-йонните батерии, които са необходими за електрически превозни средства, имат проблеми с емисиите на парникови газове по време на добива и обработката на суровините и евентуалното изхвърляне на батериите.

Има ли въздействие върху околната среда на литиево-йонните батерии в електрическите превозни средства? С нарастването на продажбите на електрически превозни средства се увеличават и предизвикателства, свързани с добива и изхвърлянето.

Литиево-йонните батерии са много полезни, поради което са толкова популярни. Тъй като те издържат по-дълго от конвенционалните батерии, те трябва да се сменят по-рядко, което косвено помага за минимизиране на отпадъците.

Те също играят решаваща роля в преминаването ни към възобновяеми енергийни източници тъй като съхраняват излишната енергия от слънчев и вятърна енергия, гарантиращи постоянно снабдяване дори по време на време, когато производството на енергия е ниско.

Сред предимствата са:

Висока енергийна плътност: В сравнение с други технологии за акумулаторни батерии, литиево-йонните батерии предлагат по-висока енергийна плътност. Това е особено полезно за по-малки устройства, където теглото и размерът са ограничения. Една от характеристиките на литиево-йонните батерии е тяхното ниско тегло.

Удължен цикъл на живот: В сравнение с техните конкуренти, литиево-йонните батерии обикновено имат по-дълъг жизнен цикъл. Тези дни няколко компютъра рекламират 24-часов живот на батерията.

Ниска скорост на саморазреждане и по-бързо презареждане: В сравнение с други типове акумулаторни батерии, литиево-йонните батерии имат по-ниска степен на саморазреждане, което означава, че мощността им се разсейва по-плавно. така че зарядът да продължи по-дълго. В сравнение с други технологии за батерии, те също се зареждат по-бързо.

Без ефект на паметта: Някои батерии имат състояние, известно като ефект на паметта, което скъсява живота им, когато често се презареждат, преди да са се изтощили. Това явление не засяга литиево-йонните батерии.

Гъвкавост на формата: За разлика от традиционните батерии, които са предимно квадратни или правоъгълни, литиево-йонните батерии могат да бъдат направени в широк диапазон от размери и форми. Това ги прави съвместими с различни джаджи.

Намалено въздействие върху околната среда: Литиево-йонните батерии имат по-малко въздействие върху околната среда в сравнение с някои други технологии за акумулаторни батерии. Въпреки наличието на определени опасни съединения, те не съдържат никакви вредни тежки метали като олово или кадмий и могат да бъдат рециклирани по-лесно от техните аналогове.

Въздействие върху околната среда на литиево-йонните батерии в електрическите превозни средства

Когато литиевите батерии са без дефекти и не са физически повредени по никакъв начин, форма или форма, те се считат за безопасни за околната среда. Те се считат за опасни, когато са счупени или дефектни.

Дефектните литиеви батерии са резултат от неправилно приложение или употреба. Литиевите батерии, например, могат да се повредят или да спрат да работят, когато не се боравят или съхраняват правилно. Те също могат да бъдат таксувани неправилно.

• Загуба на естествени местообитания
• Изчерпване на водата
• Застрашаване на местното население
• Токсични химикали
• Замърсяване в резултат на изхвърляне
• Замърсяване поради рециклиране на литиево-йонни батерии
• Замърсяване в резултат на изтичане на батерията

1. Загуба на естествени местообитания

За улесняване на добив на рудни ями или солени соли използвани при добива на литий, земята трябва да бъде изчистена. Необходимо е да се отстранят мръсотията и земята, уврежда растителността и дърветата, и унищожават естествените местообитания, което неизбежно ще доведе до загуба на екосистеми и биоразнообразие.

2. Изчерпване на водата

Ефектите върху околната среда от извличането на литий се простират отвъд простия акт на разчистване на земя за инфраструктура. Самият процес на добив вреди на околната среда. особено когато са включени саламура от солници.

Големите количества вода, използвани при метода на солената саламура за извличане на литий, са един от основните екологични проблеми. Необходими са огромни обеми вода, за да се отдели литий с помощта на изпарителни басейни. В действителност около 2.2 милиона литра вода са необходими за производството на един тон литий.

Водата идва от подземни източници, което е свързано с разпространението на враждебна и необработваема пустинна земя и намаляващите нива на подпочвените води в съседните райони.

Прекомерното използване на ограничените водни ресурси и проблеми, произтичащи от замърсяване по време на процеса на извличане на литий застрашават достъпа на местното население до чиста и безопасна питейна вода.

Удивителните 65% от водоснабдяването в района на Салар де Атакама в Северно Чили бяха изчерпани от минни операции, което допълнително натовари фермерите в региона и принуди населението наблизо да намери алтернативни източници на вода.

3. Застрашаване на местното население

Така нареченият „Литиев триъгълник“ в Южна Америка, който е дом на няколко местни племена, е мястото, където се намират повечето съоръжения за солен разтвор. В резултат на това жителите стават все по-недоволни от тези съоръжения и операции за извличане на литий.

Както вече споменахме, конфликтите между местното население и фирмите за добив на литий са изострени от добива на литий в района на Салар де Атакама в Чили.

Приблизително четиридесет процента от лития, произведен в световен мащаб, се намира в района на Атакама в Северно Чили. Въпреки това учените и местните общности предупреждават, че добивът на литий в региона ще опустоши екосистемата и ще навреди на начина на живот на тези общности.

Освен че е полезна, водата под солените равнини има културно и духовно значение за тези популации. Например, водата е източник на живот и се цени еднакво от членовете на тяхното благочестие от хората Likan-Antai, които живеят в северната чилийска пустиня Атакама.

4. Токсични химикали

Възможността за опасни химически разливи по време на извличане на литий е друга възможна причина за екологични щети. Опасните химикали, съхранявани в изпарителните басейни в инсталациите за екстракция на солена сол, имат потенциала да проникнат в близките водоизточници.

Солна киселина, която умишлено се добавя по време на процеса на екстракция, и други отпадъчни материали, които се филтрират, са примери за вредни съединения.

Освен това има вероятност от химическо замърсяване на други места, освен солните басейни. Химикалите са необходими и при добива на литий.

Литиевата мина Ganzizhou Rongda в Китай беше подведена под отговорност 2009 за изпускане на опасни материали в река Liqi, която преминава през Тибет.

Съоръжението е обвинено от местните селяни в замърсяване на водните пътища, което е убило стотици якове, случайно пили от реката, унищожило е ценни пасища и уби безброй риби.

Местните общности в Тибет, особено местните племена, живеещи в „Литиевия триъгълник“, също смятат, че тези естествено красиви места имат духовно значение. Поради тази причина причинената вреда надхвърля опасенията за околната среда.

Опасностите от допълнителни важни компоненти в литиевите батерии

Добивът на литий не бележи края на екологичните щети. За съжаление има допълнителни компоненти в литиевите и литиево-йонните батерии, които също трябва да вдигат тревожни знамена.

Например има значителни екологични разходи, свързани с кобалтовите и никелови компоненти.

1. Проблемът с добива на кобалт

Някои региони на Африка - предимно Демократична република Конго и Централна Африка - са мини за кобалт. Тъй като кобалтът е изключително отровен, дори в момента на извличане, той представлява значителен риск за околната среда.

В момента произвеждайки 70% от световния кобалт, ДРК се счита, че държи половината от световните залежи.

Проблемът се влошава от факта, че броят на занаятчийски мини или импровизирани предприятия, които често използват детски труд за добиване на материала, се е увеличил в резултат на рязкото увеличение на цената на метала. Защитните средства често се отказват на работниците, а процедурите за извличане са изключително опасни.

Има екологични разходи, свързани с тези ad hoc минни операции в допълнение към човешките разходи. Непроверени токсични отпадъци изхвърлянето унищожава селското стопанство, уврежда водните източници и унищожава ландшафта.

Риби със значителни концентрации на кобалт са наблюдавани при проучвания, проведени във водни тела около кобалтови мини. Екосистемите се унищожават от това замърсяване и хората могат лесно да се заразят с токсичните минерали, като ядат риба или пият вода от същия източник. Освен това кобалтът представлява сериозен риск за човешкото здраве поради възможната си канцерогенност.

2. Проблемът с добива на никел

Подобно на ситуацията с кобалта, има екологични проблеми, свързани с добива на никел.

Освен че е жизненоважен компонент на литиевите батерии, никелът е метал, който се използва широко в много други търговски и промишлени продукти. Въпреки това, извличането на този метал е свързано с екологични проблеми като ерозия на почвата, вода и замърсяването на въздухаи опустошаването на естествените екосистеми.

Повечето никелови мини се намират в Австралия, Канада, Индонезия, Русия и Филипините. Правилата и политиките, управляващи процеса на копаене, се различават в тези страни.

Добивът на никел носи значителен риск, тъй като отделя струи серен диоксид и прах, съдържащ мед, кобалт, хром и никел, които могат да причинят рак. Следователно опасните операции по добив на никел могат да изложат на опасност служителите, близките общности и околната среда в зависимост от националното законодателство.

5. Замърсяване в резултат на изхвърляне

Химикали като манган, кобалт и никел, включени в литиевите батерии, могат да бъдат опасни за околната среда, ако не се третират правилно. В крайна сметка те замърсяват водата и унищожават водния живот, когато влязат в контакт с екосистемите и водоснабдителните системи.

Един от начините за изхвърляне на отпадъци от батерии е чрез запалване на пожари в сметищата и батериите заводи за рециклиране, за които също се смята, че вредят на въздуха. Освен това рециклирането на литиеви батерии включва скъпи процедури.

6. Замърсяване, дължащо се на рециклиране на литиево-йонни батерии

Обикновено оползотворяването на материала има вредно въздействие върху околната среда. Например, пирометалургията е един от енергоемките процеси, който отделя парникови газове и други замърсяващи въздуха замърсители. Освен това обикновено има опасно вещество, известно като „черна маса“, което може да доведе до сериозни здравословни проблеми.

Друга пагубна минна практика, която замърсява околната среда, е пирометалургичното рециклиране. Въздействието му причинява фотохимични реакции и разрушаване на озоновия слой, като и двете допринасят за глобалното затопляне.

Чрез използването на екологично отговорни методи за изхвърляне на боклука тези въздействия могат да бъдат смекчени или дори обърнати.

Въпреки че хидрометалургията отделя значително по-малко парникови газове, все пак трябва да се внимава, за да се гарантира, че всички отпадъци, които се изхвърлят във водно тяло, не съдържат киселина. Установено е, че процесите на хидрометалургично рециклиране представляват риск за околната среда, особено за сладководните екосистеми, и предизвикват подкисляване на земята.

7. Замърсяване в резултат на изтичане на батерията

При литиевите батерии изтичането на електролит обикновено показва дефект или повреда на батерията. Експлозията на батерията е едно от основните опасения за безопасността, свързани с това изтичане. За да предпазите батериите от взривяване, важно е непрекъснато и рутинно да проверявате за малки течове или повреди.

Заключение

Този израз „От тигана и в огъня“ може най-добре да капсулира нарастващата ни зависимост от литиеви и литиево-йонни батерии. Използването на литиеви батерии наистина може да ни освободи от зависимостта ни от изключително вредните изкопаеми горива.

Но това си има цена: извличането на суровините, необходими за производството на тези батерии, е изключително вредно за околната среда.

Препоръки

• 10 Въздействия върху околната среда от добива на мед
  .
• 10 въздействия върху околната среда на въглищата, минното дело и електроцентралата
  .
• 8 Въздействия върху околната среда от добива на диаманти
  .
• 11 Решение за петролни разливи както на сушата, така и на водата
  .
• 11 Въздействия върху околната среда от добива на нефт