真的能成为清洁电源?锂电池的污染也不小

  • 时间:
  • 浏览:2
  • 来源:极速快3_快3官方网_极速快3官方网

据国外媒体报道,随着世界争相用净化能源替代化石燃料,提取锂和钴等电池成分带来的环境影响有有一种不可能 成为有另另三个小主要问題。

这是有另另三个小完整版现代化的谜语:是哪几次将智能手机中的电池与漂浮在内陆河流上的死牲畜联系起来?答案是锂——有有一种反应性碱金属,为大伙儿的手机,平板电脑,笔记本电脑和电动汽车提供动力。2016年5月,数百名抗议者将从内陆水域中打捞的死鱼扔上当地街头。当地锂矿的有毒化学品泄漏对生态系统造成了严重破坏。

图示:玻利维亚的阿塔卡玛高原。工大伙儿在世界上最大的盐碱地地表钻孔。大伙儿的目标是在包含血块镁和钾的盐水中寻找锂元素含量较高的地方。自21世纪以来,世界上大帕累托图的锂都会 通过有有一种土办法 提取的,而都会 使用矿砂资源。

从照片上看,河流上漂着血块死鱼。类似于目击者称,还就看牲畜死于饮用受污染的水,尸体向下游漂浮。随着当地采矿业活动的急剧增加,环境在不断恶化。

锂离子电池是全球实现净化能源的重要组成帕累托图。特斯拉Model S的电池中包含共要 12千克的锂,而能助 平衡可再生能源的电网存储出理 方案中则时需更多的锂。

全球对锂的需求呈指数级增长,在2016年至2018年期间锂的价格翻了一番。咨询公司凯恩能源研究顾问公司称,锂离子行业的年产量预计将从2017年的100兆瓦时(MWh)增长到2027年的近100兆瓦时。

《金属公报》(Metal Bulletin)研究主管威廉?亚当斯(William Adams)表示,目前的需求飙升才能追溯到2015年,当时全球现在现在结速大力推广电动汽车。亚当斯说,这愿因了开采锂的项目数量大幅增加,“还有数百个项目正在筹备中”。

假如有一天有有另另三个小问題。当世界争相用净化能源取代化石燃料时,寻找实现转型所需的锂元素会对环境产生影响,这有有一种就不可能 成为有另另三个小严重的环境问題。爱思唯尔(Elsevier)分析师克里斯蒂娜?瓦雷玛基(Christina Valimaki)表示:“大伙儿对最新、最智能设备的无尽渴求,愿因总是 出显了最大的环境问題之一,就让 日益严重的矿物危机,尤其是生产电池所需的矿物危机。”

图示:塔里哈,玻利维亚。盐商在卡车上装载包含锂的盐。玻利维亚的盐滩地被认为是世界上锂储量最高的地方。玻利维亚安第斯山不可能 包含地球70%的锂。类似于分析家认为从卤水中提取锂比从岩石中提取更环保。然而,随着需求的增加,公司不可能 会通过加热将锂从卤水中提出出来,不可能 这是有有一种更耗能的资源。

在南美洲,最大的问題是水。该大陆的锂矿分布三角区覆盖了阿根廷、玻利维亚以及智利的帕累托图地区。在当地的厚厚盐层之下,拥有世界上超过一半的锂金属矿藏。这里也是地球上最干燥的地方之一。这是有另另三个小真正的问題,不可能 若要提取锂,矿工首先时需在盐滩上钻有另另三个小洞,并将包含矿物质的盐水泵出地表。

假如有一天矿场会让有有一种矿物质水挥发性几次月,首先制成锰,钾,硼砂和锂盐的混合物,假如有一天将其过滤并贴到 曾经挥发性池中,依此循环往复。经过12到18个月的过滤日后,就才能从有有一种混合物中提取出碳酸锂——有有一种白色的黄金。

有有一种土办法 相对便宜和有效,但在整个过程中要使用血块的水——平均提取每吨锂共要 时需100,000加仑水。在智利的阿塔卡马省,采矿活动消耗了该地区65%的水。这对当地农民的生产活动产生了巨大的影响——大伙儿种植藜麦和牧羊驼——在有有一种地区,类似于社区不可能 不得不从类似于地方获得水资源。

图示:格兰德河,玻利维亚。盐滩边缘的锂矿物形成的鸟瞰图。不可能 锂矿开采的影响,三角洲地区的大帕累托图地区都会 干旱的。锂矿开采耗水量巨大,在挥发性池中,盐溶液会在几次月的时间里干涸,留下矿物质。三角洲地区的干旱愿因地表之上与之下水含量均不稳定。

即便在水资源充裕的地区也情况报告堪忧。锂矿的有毒化学品极有不可能 从挥发性池泄漏到供水系统中。哪几次有毒化学品包括包括用于将锂元素加工成可出售形式的盐酸,以及在每个阶段从盐水中过滤掉的哪几次废物。在澳大利亚和北美洲,通常使用更传统的土办法 从岩石中开采出锂元素,但仍然时需使用化学品才能提取出可用的锂。内华达州的研究发现,锂加工作业对鱼类的影响远至下游100英里。

根据环保组织的报告,提取锂不可出理 地会损害土壤并愿因空气污染。在阿根廷的姆尔托盐沼,当地人声称锂工业污染了人类和牲畜的溪流,也污染了农作物的灌溉。在智利,矿业公司和当地社区之间总是 趋于稳定冲突,你说歌词 锂矿开采正在让成堆的废弃盐污染土壤,也让运河水被污染,并包含不自然的淡蓝色色调。

图示:玻利维亚的阿塔卡玛高原。矿业公司Comibol的钾矿开采负责人利诺·菲塔(Lino Fita)在视察他的工厂。该地区的卤水包含钾和镁,这使得提取锂变得更加困难和昂贵。盐水会在挥发性池中贴到 好几次月,挥发性掉多余的水分,把盐分开。假如有一天对剩余的化合物进行提纯和出理 。不可能 员工的趋于稳定问题,很少有锂加工专家在工厂工作。在过去,不到有另另一买车人管理着工厂的整个生产线。

智利大学锂电池专家吉列尔莫·冈萨雷斯(Guillermo Gonzalez)在接受采访时说:“就像任何采矿过程一样,开采锂是侵入性的,它会破坏景观,它会破坏地下水,污染地球和当地的水井。这并都会 有另另三个小绿色的出理 方案——它根本都会 有另另三个小出理 方案。”

但锂不可能 并都会 现代可充电电池中最成问題的组成成分。它相对充裕,理论才还还都还可以从海水中提取,当然目前来看提取过程中的能耗较大。

图示:玻利维亚的阿塔卡玛高原。盐水从俯近的湖中抽出,注入一系列挥发性池中,并持续12至18个月。当溶液变得更浓时,不同的矿物质会在不同的时间结晶。工厂会用石灰出理 以除去镁。当哪几次矿物准备加工时,它们会被带到俯近的Planta Li锂工厂,生产用于制造电池的锂离子。2017年,该工厂生产了20吨碳酸锂。

另外有另另三个小关键成分——钴和镍——更容易在电动汽车市场产生瓶颈问題,不须可能 造成巨大的环境成本。钴主要包含在刚果民主共和国等中非地区,除此之外,似乎在类似于任何地方都找不到。其价格在过去两年不可能 翻了两番。

图示:玻利维亚的阿塔卡玛高原。过去两年,该地区降雨量很少,影响了当地农民的生产生活。使用血块水资源的锂电池工厂不可能 加剧了水资源的短缺:在类似于地方,比如靠近阿根廷/智利边境的Pastos Chicas,额外的水时需从别处运来以满足当地需求。

根据电池材料公司Sila Nanotechnologies首席技术官兼创始人Gleb Yushin的说法,大多数金属开采出来后并这么带来太大毒性。但钴是“非常可怕”。

“钴最大的挑战之一就让 它只包含在有另另三个小国家,”他补充道。让人直接将土壤翻开并找到钴,就让 大伙儿有很强的动机去开采并出售它,结果愿因了就让 不安全和不道德的行为。”刚果是“手工矿场”的家园。在那里,大伙儿往往直接用手从土壤中开采提取钴,总是 会使用童工,也这么防护设备。

还有类似于问題时需考虑。当玻利维亚从2010年现在现在结速开采其充裕的锂资源时,人们认为其包含的庞大矿产财富不可能 会给有有一种贫穷国家带来像中东石油资源充裕国家那样的经济和政治影响力。“大伙儿我我应该 养出有另另三个小新的石油输出国组织,”瑞典环境研究所(IVL Swedish Environmental Institute)的里斯贝斯?达洛夫(Lisbeth Dahllof)如是之处,他去年与人合著了一份关于电动汽车电池生产对环境影响的报告。

图示:中国湘潭。趋于稳定中国东部的大型锂离子电池公司桑顿新能源生产线上的工人。目前使用的大多数电动汽车还这么达到其循环周期的终点。1008年,特斯拉跑车(Tesla Roadster)首次在市场上亮相。这愿因第一代电动汽车电池还这么进入回收阶段。

在最近发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文中,Yushin和他的合著者认为,时需开发新的电池技术,使用更普通、更环保的材料来制造电池。研究人员正在开发新的电池化学成分,用更常见,毒性更低的材料代替钴和锂。

假如有一天,不可能 新电池的能量密度低于锂电池不可能 比锂电池更贵,它们最终不可能 对整个环境产生负面影响。“评估和降低环境成本是有另另三个小比最初看起来更复杂的问題,”瓦雷玛基说,“类似于,不可能 考虑到交通和额外的包装要求,一款不这么耐用、但更可持续的设备不可能 会产生更大的碳排放。”

图示:中国临沂。趋于稳定临沂的中国电动汽车公司知豆的三根生产线。该公司的小型城市两座电动车是专门为意大利市场生产的,知豆在意大利有一家合资公司,在米兰有一家汽车共享公司。中国是世界上最大的电动汽车制造商。

在伯明翰大学,由政府投资2.46亿英镑的法拉第挑战赛所研究的重点就让 试图找到回收锂离子的新土办法 。澳大利亚的研究发现,该国3100吨锂离子垃圾中不到2%被回收利用。大伙儿不再时需的MP3播放器和笔记本电脑最终会被填埋,而设备电极中的金属和电解液中的离子液会泄漏到环境中。

由伯明翰能源研究所牵头的有另另三个小研究小组正在利用为核电站开发的机器人技术,寻找安全地从电动汽车上拆卸不可能 会爆炸的锂离子电池的土办法 。在回收工厂,不可能 锂离子电池储存不当,或是误当作铅酸电池而通过破碎机销毁,总是 愿因火灾的趋于稳定。

不可能 锂离子阴极会随着时间的推移而降解,就让 不到简单地将它们贴到 新的电池中(尽管类似于人所有正在努力将旧的汽车电池用于能量密度要求这么这么高的储能应用领域)。“回收任何有有一种有化学成分的电池都趋于稳定有有一种问題——你我就让 知道它在生命周期中趋于稳定哪几次位置,”ZapGo首席执行官兼创始人斯蒂芬?沃勒(Stephen Voller)说,“这就让 为哪几次回收大帕累托图手机不须划算。”

法拉第研究所(Faraday Institution)负责锂回收项目的加文?哈珀(Gavin Harper)博士说,曾经障碍是,制造商们往往会对大伙儿电池的实际组成情况报告保密,这使得回收电池变得更加困难。目前,回收电池通常被切碎,形成金属混合物,假如有一天再使用火法冶金技术分离,也就让 所谓的燃烧。假如有一天,有有一种土办法 浪费了血块的锂。

图示:荷兰资产管理公司APG的一名中国矿业高管在豪华酒店中工作。就让 中国企业正在积极寻找新的碳酸锂矿藏。同样,日本、德国、瑞典、法国、瑞士、韩国和加拿大的公司也在收购锂矿,希望满足不断增长的需求。

英国研究人员正在研究替代技术,包括使用细菌出理 材料的生物回收技术,以及使用化学品溶液的湿法冶金技术,其土办法 与从盐水中提取锂的土办法 类似于。

对于哈珀而言,当务之急应该是开发有另另三个小全新过程,从而才能在整个生命周期内安全地使用锂离子电池,并确保不用从地表提取太大的锂元素,不可能 让旧电池中的化学物质对环境造成损害。“考虑到哪几次电池中的所有材料在提取过程中不可能 产生的环境和社会影响,大伙儿应该注意妥善保管。”你说歌词 。