Pillerdeki nikel ve lityum ne kadar temiz?

Lityum (Li) ve nikel (Ni), piller için iki temel hammaddedir ve bunların üretim süreçleri çok farklı emisyon profillerine sahip olabilir. Wood Mackenzie'den alınan bu grafik, nikel ve lityum madenciliğinin, ekstraksiyon sürecine bağlı olarak çevre üzerinde nasıl önemli bir etkiye sahip olabileceğini gösteriyor. Ekstraksiyon işlemi başına nikel emisyonları Nikel, modern altyapı ve teknolojide temel bir metal olup, öncelikle paslanmaz çelik ve alaşımlarda kullanılır. Nikel'in elektriksel iletkenliği aynı zamanda onu pillerdeki elektrik akışını kolaylaştırmak için de ideal kılar. Bugün nikel çıkarmanın iki ana yöntemi vardır: çoğunlukla tropik bölgelerde bulunan laterit yatakları. Bu, açık ocak madenciliği içerir ve nikel açısından zengin cevherler elde etmek için büyük miktarlarda toprağın ve aşırı yükün kaldırılmasını gerektirir. Yeraltı veya açık ocak maden yataklarından elde edilen nikel içeren sülfür mineralleri de dahil olmak üzere sülfür cevherlerinden. Nikel lateritleri dünya nikel rezervlerinin yüzde 70'ini oluştururken, magmatik sülfür yatakları son 60 yılda dünya nikel rezervlerinin yüzde 60'ını üretti. Sülfür madenciliği tipik olarak laterit madenciliğine göre nikel eşdeğeri tonu başına daha az karbondioksit yayar çünkü daha az toprak bozulmasına neden olur ve daha küçük bir fiziksel ayak izine sahiptir.

Lateritten nikelin çıkarılması ormansızlaşma, habitat tahribatı ve toprak erozyonu gibi önemli çevresel etkilere neden olabilir. Buna ek olarak, laterit cevherleri tipik olarak yüksek düzeyde nem içerir ve onları daha fazla ekstraksiyona hazırlamak için enerji yoğun kurutma işlemleri gerektirir. Bir kez çıkarıldıktan sonra lateritin eritilmesi büyük miktarda enerji gerektirir ve bu enerji çoğunlukla fosil yakıtlardan gelir. Sülfit madenciliği daha temiz olsa da başka çevresel zorluklar da sunuyor. Sülfit cevherlerinin çıkarılması ve işlenmesi, çevreye kükürt bileşiklerinin ve ağır metallerin salınmasına neden olur; bunlar, uygun şekilde yönetilmediği takdirde asit maden drenajına ve su kirliliğine yol açabilir. Ek olarak, nikel sülfürün çıkarılması, kaya gibi sert yapısından dolayı genellikle daha pahalıdır. Ekstraksiyon Süreci Başına Lityum Emisyonları Lityum, cep telefonları, hibrit arabalar, elektrikli bisikletler ve şebeke ölçekli depolama sistemlerindeki şarj edilebilir pillerin ana bileşenidir. Şu anda, lityum çıkarmanın iki ana yöntemi vardır: Tuzlu sudan, lityum açısından zengin tuzlu su, bir yeraltı akiferinden, güneş enerjisinin suyu buharlaştırdığı ve lityum içeriğini yoğunlaştırdığı bir buharlaşma havuzuna pompalanır. Konsantre tuzlu su, lityum karbonat veya hidroksitin çıkarılması için ayrıca işlenir. Sert kaya madenciliği veya pegmatit yataklarındaki cevherlerden (çoğunlukla lityum piroksen) lityumun çıkarılması. Dünyanın önde gelen lityum üreticisi Avustralya (%46,9), lityumu doğrudan sert kayalardan çıkarıyor.
Tuzlu su ekstraksiyonu genellikle Şili, Arjantin ve Çin gibi tuz düzlüklerinin bulunduğu ülkelerde kullanılır. Genellikle daha az maliyetli bir yöntem olarak kabul edilir, ancak su kullanımı, yerel su kaynaklarının potansiyel kirlenmesi ve ekosistemlerin değişmesi gibi çevresel etkilere sahip olabilir. Ancak süreç, madenciliğe kıyasla ton lityum karbonat eşdeğeri (LCE) başına daha az karbondioksit yayıyor.
Madencilik, cevherin delinmesini, patlatılmasını ve ezilmesini ve ardından lityum içeren mineralleri diğer minerallerden ayırmak için yüzdürmeyi içerir. Bu tür çıkarmanın arazi bozulması, enerji tüketimi ve atık kaya ve atık oluşumu gibi çevresel etkileri vardır. Sürdürülebilir lityum ve nikel üretimi Nikel ve lityumun çıkarılması ve işlenmesinde çevreye duyarlı uygulamalar, pil tedarik zincirinin sürdürülebilirliğini sağlamak için çok önemlidir. Bu, katı çevresel düzenlemelerin uygulanmasını, enerji verimliliğinin artırılmasını, su tüketiminin azaltılmasını ve daha temiz teknolojilerin keşfedilmesini içerir. Ekstraksiyon yöntemlerinin iyileştirilmesine ve çevresel etkilerin en aza indirilmesine odaklanan sürekli araştırma ve geliştirme çabaları önemlidir.