A nagy környezeti lábnyomú iparágak, például a bányászat, fenntarthatóan működhetnek-e? Ez az a kérdés, amely számos új ásványi és ércfelfedezés középpontjában áll, amelyek - ha bölcsen nyerik őket, felhasználják, fogyasztják és újrahasznosítják - fenntarthatósági eredményekhez vezethetnek, és lehetővé teszik, hogy még magasabb szintű környezetvédelmi célokat tűzzünk ki.
Vegyünk lítiumot vagy a "fehér fém" -t. A lítium - egy általános geológiai termék, sűrűsége miatt nehezen kinyerhető. Alkálifémet, lítiumot alkalmaznak ötvözetek és üveg előállításában, kémiai szintézisben és újratölthető akkumulátorokban. Ezeket az elemeket, amelyeket lítium-ion (li-ion) akkumulátoroknak neveznek, mindent felhasználnak, a hordozható elektronikától a katonai, jármű- és űrhajózási alkalmazásokig. A Visiongain üzleti intelligencia cég kiszámítja, hogy a lítium-ion akkumulátorok globális piacán a beruházások (CAPEX) összege 2018-ban 34, 292 millió dollár lesz. A lítium-ion akkumulátorok piaca egyértelműen a teljes akkumulátor-bevétel piaci részesedésének jelentős százaléka.
A lítium bányászata, mint a legtöbb fémek, piszkos üzlet. Ugyanakkor a font-fontú lítium-ion akkumulátorok a rendelkezésre álló legerősebb energiájú akkumulátorok. Sokkal könnyebbek, mint az azonos méretű újratölthető akkumulátorok, és nagy energia sűrűséggel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy több energiát tudnak tárolni, mint más azonos méretű akkumulátorok. Az ólom-alapú akkumulátorok általában több mint háromszorosa a lítium-megfelelőik súlyának. Ezenkívül a li-ion akkumulátorok több száz töltési és kisütési ciklust tudnak kezelni.
A csirke- és tojásprobléma
Egy olyan befektető számára, ahol ki akarja zárni a negatív környezeti hatással rendelkező vállalatokat, vagy befektetni szeretne fenntartható, „jó-jó” cégekbe, hol esik a lítium-bányász? A befektetési menedzsernek a bányászat negatív hatásaira vagy az alkalmazott output pozitív hatásaira kell összpontosítania? A bányászatnak nagy a lábnyoma. Valójában 2016-ban a legnagyobb bányászati társaságok, a CO2-kibocsátással mérve, csak abban az évben 211, 3 millió metrikus tonna szén-dioxid-kibocsátást okoztak. Ugyanakkor a fém, amelyet ezek a vállalatok kivonnak, felhasználhatók fenntartható kezdeményezésekre. A lítium az elektromos járművek (EV), szélturbinák és elektronikus (intelligens) hálózatok elemeibe kerül, amelyek csökkentik a globális C02-kibocsátást.
Ezenkívül a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) szerint a megnövekedett termelés és a beruházások miatt jelentős költségcsökkenés és a bekapcsolt akkumulátorok fokozott teljesítménye is jelentkezett.
2015-ben három li-ion mega gyár volt a csővezetékben, összkapacitása 57 gigawatt óra (GWh). 2018-tól 33 megafactorium várhatóan 2023-ra készül el. E gyárak teljes kapacitása világszerte körülbelül 430 GWh lesz. Minden hozzáadott 20 GWh kapacitáshoz akár 16 ezer tonna lítium szükséges. Az ipar továbbra is foglalkozik az energia sűrűségének javításával és a nyersanyag-gazdálkodással. (További információ: Miért nehéz profitot szerezni a lítiumigényből? )
Ennek a terjeszkedésnek nagy része a regionális környezetvédelmi célokhoz kapcsolódik. Az új energiajárművek eladásainak 2020-ig el kell érniük a 2 milliót, és 2025-ig a teljes járműgyártás és -értékesítés több mint 20% -át kell kitenniük, állítja a kínai ipari és információs technológiai minisztérium. Ezen felül, a Párizsi Klímamegállapodás támogatása érdekében India merész fogadalmat tesz arra, hogy 2030-ig csak elektromos autók értékesítését kezdi el, és betiltja a belső égésű motorok járműveit. Ezenkívül növekszik az átlagos elemméretek, ami növeli a lítiumigényt.
Lehetséges számszerűsíteni ezeket az előnyöket. Az EV-k jelentősen elkerült szén-dioxid-kibocsátást jelentenek, még a hálózat széndioxid kibocsátásának csökkentése vagy kiküszöbölése nélkül is. Az IEA fenntartható fejlődési forgatókönyve szerint azonban az energiahálózat dekarbonizálása több mint kétszeresére megnövelheti a forgástengelyt (az EV környezeti hatásának teljes élettartama alatt történő értékelése) a közlekedés villamosításának CO2-kibocsátásának csökkentése. (További információ: Cserélhetik-e le az elektromos autók a gázkezelőket? )
A lítium-bányászat jövője
Sokan rámutatnak a jobb li-ion akkumulátor teljesítményre és az alacsonyabb gyártási költségekre a láthatáron, azzal érvelve, hogy a belátható jövőben a li-ion akkumulátor valószínűleg az az akkumulátor technológiai platform, amely a legjobban fogja fejleszteni és telepíteni. A hatékonyság javítása az innováció révén fontos szerepet játszik a lítiumiparban. Sok új junior játékos van, köztük a következő olcsóbb lítiumgyártók, akár új technológia, akár stratégiai megközelítés révén.
Mások azonban azt állítják, hogy nincs garancia arra, hogy a továbbiakban a li-ion akkumulátorok lesznek a választott akkumulátorok. Ehelyett más fémekkel történő kísérletezésre összpontosítanak, akár beépítéssel, akár helyettesítéssel, amely csökkentheti vagy kiküszöböli a lítium bizonyos hátrányait, amelyek közül sokan vannak. A lítium-ion akkumulátorok akkor romlanak le, amint elhagyják a gyárat, és csak a gyártás dátumától számított két-három évig tartanak - használják vagy nem. A lítium rendkívül érzékeny a magas hőmérsékletekre. És ha egy li-ion akkumulátor teljesen lemerül, akkor tönkremegy. A Li-ion akkumulátorok fedélzeti számítógépet igényelnek az akkumulátor kezeléséhez, ami drágábbá teszi őket. És végül kicsi annak esélye, hogy ha egy li-ion akkumulátor meghibásodik, akkor lángba robbant.
A kémia, a teljesítmény, a költség és a biztonsági tulajdonságok eltérőek. A lítium-kobalt-oxid keverése például javítja a nagy sűrűséget, de biztonsági kockázatokat jelent, a lítium-vas-foszfát és a lítium-nikkel-mangán-kobalt-oxid alacsonyabb energiasűrűséget kínál, de hosszabb akkumulátor-élettartamot és csökkenti a szerencsétlen valós események (pl. Tűz) valószínűségét és robbanás). Az EV és a fémek kapcsolatának további fontos tényezői között szerepel az elektromossággátak potenciális hatása a töltőberendezések és az energiaelosztó hálózatok rézszükségletére, valamint az EV akkumulátorok újrahasznosításának növekedése.
Alsó sor: nem szabad abbahagyni az ásványok és ércek kitermelését - ösztönöznünk kell az ipart, hogy mozdítsa elő fenntartható erőfeszítéseit, és további kutatást és fejlesztést irányítson a tisztább és biztonságosabb műveletek felé. Így a vállalatokat fenntartható befektetéseknek tekintik mind az intézményi, mind a lakossági befektetők.
Folytatnunk kellene a bányászatot ugyanezen okból, mint a hidraulikus krakkolást. Bármelyik tevékenység beszüntetése tisztán gyakorlatias lenne, mivel (még) nem vagyunk képesek támaszkodni kizárólag megújuló energiákra vagy újrahasznosított anyagokra növekvő igényeink kielégítésére. De addig is arra törekszünk, hogy a nagyipart fenntarthatóbbá tegyük, és kihagyjuk a „rossz fiúk” listáról. (További olvasnivalók: Lítium ETF: Tudnivalók).
