7 電動車鋰離子電池對環境的影響

由於電動車被認為比汽油動力車產生的溫室氣體更少,綠色運動正在推動電動車走向世界。

然而,電動車所必需的鋰離子電池在原料的提取和加工以及電池的最終處置過程中存在溫室氣體排放問題。

電動車中的鋰離子電池會對環境造成影響嗎?隨著電動車銷量的成長,與鋰離子電池開採和處置相關的挑戰也日益增加。

鋰離子電池非常有益,這就是它們如此受歡迎的原因。 由於它們比傳統電池的使用壽命更長,因此需要更換的頻率較低,間接有助於最大限度地減少浪費。

它們在我們轉型為再生能源過程中也發揮著至關重要的作用,因為它們可以儲存太陽能和風能產生的過剩能量,即使在能源輸出較低的時候也能保證穩定的能源供應。

其中的優點是:

高能量密度:與其他可充電電池技術相比,鋰離子電池具有更高的能量密度。這對於重量和尺寸受限的小型設備尤其重要。鋰離子電池的另一個特點是重量輕。

更長的循環壽命:與同類電池相比,鋰離子電池通常具有更長的循環壽命。如今,許多電腦都宣稱電池續航力長達 24 小時。

低自放電率和更快的充電速度:與其他類型的可充電電池相比,鋰離子電池的自放電率更低,這意味著它們的電量消耗更緩慢,因此續航時間更長。與其他電池技術相比,它們的充電速度也更快。

無記憶效應:某些電池存在一種稱為記憶效應的現象,頻繁充電會導致電池壽命縮短。鋰離子電池不存在這種現象。

形狀多樣性:與主要為方形或矩形的傳統電池不同,鋰離子電池可以製成各種尺寸和形狀。這使得它們能夠相容於多種電子設備。

降低環境影響:與其他一些可充電電池技術相比,鋰離子電池對環境的影響較小。儘管它們含有某些有害化合物,但不含鉛或鎘等有害重金屬,而且比同類電池更容易回收。

電動車鋰離子電池對環境的影響

當鋰電池沒有缺陷並且沒有以任何方式、形狀或形式造成物理損害時,它們被認為是環境安全的。 當它們破損或有缺陷時,它們被認為是危險的。

有缺陷的鋰電池是由於不當使用或使用造成的。 例如,如果處理或保存不當,鋰電池可能會損壞或停止工作。 它們也可能被錯誤地充電。

  • 自然棲息地的喪失
  • 水枯竭
  • 對當地居民的危害
  • 有毒化學品
  • 處置造成的污染
  • 鋰離子電池回收造成的污染
  • 電池洩漏造成的污染

1. 自然棲息地的喪失

為了開採用於鋰提取的礦坑或鹽鹵,必須清理土地。這必然會清除泥土,破壞植被和樹木,並破壞自然棲息地,從而導致生態系統和生物多樣性的喪失

2. 缺水

鋰開採對環境的影響超越了為基礎設施清理土地的簡單行為。 提取過程本身會對環境造成危害。 尤其是當涉及來自鹽灘的鹽水時。

鹽灘鹵水提鋰法所使用的大量水是主要的環境問題之一。 使用蒸發池分離鋰需要大量的水。 事實上,生產一噸鋰大約需要 2.2 萬公升水。

這些水來自地下水源,這與惡劣和不可耕種的沙漠土地的蔓延以及鄰近地區地下水位的下降有關。

有限的水資源過度使用以及鋰提取過程中造成的污染問題,正在危及當地居民獲得清潔安全飲用水的權利。

智利北部阿塔卡馬鹽沼地區 65% 的供水因採礦作業而耗盡,這給該地區的農民帶來了進一步的壓力,並迫使附近的居民尋找替代水源。

3. 對當地居民的危害

南美洲所謂的「鋰三角」是幾個原住民部落的家園,也是大多數鹽灘鹽水設施所在地。 結果,居民對這些鋰提取設施和營運越來越不滿意。

正如我們已經提到的,智利阿塔卡馬鹽沼地區的鋰開採加劇了原住民與鋰開採公司之間的衝突。

全球約百分之四十的鋰產自智利北部的阿塔卡馬地區。 然而,科學家和原住民社區警告說,該地區的鋰提取將破壞生態系統並損害這些社區的生活方式。

除了有用之外,鹽平原下的水對這些人來說還具有文化和精神上的重要性。 例如,生活在智利北部阿塔卡馬沙漠的利坎-安泰人,水是生命之源,虔誠的人們也同樣重視水。

4.有毒化學品

鋰萃取過程中危險化學物質洩漏的可能性是造成環境破壞的另一個潛在原因。鹽鹼地提取廠蒸發池中儲存的危險化學品有可能滲入附近的水源。

在萃取過程中有意添加的鹽酸以及過濾出的其他廢料都是有害化合物的例子。

此外,除了鹽水灘之外,其他地方也有可能受到化學污染。 鋰開採也需要化學品。

2009 年,中國甘孜州榮達鋰礦因向流經西藏的里齊河排放有害物質而被追究責任。

當地村民指責該設施污染了水道,導致數百頭碰巧喝了河水的犛牛死亡,珍貴的草原遭到破壞,無數魚類死亡

西藏當地社區,特別是居住在「鋰三角」的土著部落,也認為這些自然美麗的地方具有精神重要性。 因此,造成的危害超出了環境問題的範圍。

鋰電池中額外重要成分的危險

鋰的開採並不標誌著環境破壞的結束。 遺憾的是,鋰和鋰離子電池中還有其他成分也應該引起危險訊號。

例如,鈷和鎳成分會帶來巨大的環境成本。

1. 鈷礦開採問題

非洲的一些地區(主要是剛果民主共和國和中非)有鈷礦。 由於鈷劇毒,即使在提取時,也會造成重大的環境風險。

目前,剛果民主共和國生產的鈷佔世界總量的 70%,被認為擁有世界一半的礦藏。

由於金屬價格急劇上漲,手工礦山或經常使用童工來收穫材料的臨時場所的數量不斷增加,這一事實使問題變得更加嚴重。 工人經常得不到防護裝備,撤離過程極為危險。

這些臨時採礦作業除了造成人員傷亡外,還會帶來環境成本。不受控制的有毒廢棄物處理正在破壞農業、污染水源並破壞地形。

在鈷礦周圍水體中進行的研究中觀察到含有高濃度鈷的魚。 這種污染正在破壞生態系統,人們很容易透過吃魚或飲用相同來源的水而感染有毒礦物質。 此外,鈷由於可能致癌,對人類健康構成嚴重風險。

2. 鎳礦開採問題

與鈷的情況類似,鎳的開採也有相關的環境問題。

鎳不僅是鋰電池的重要組成部分,也是一種廣泛應用於其他眾多商業和工業產品的金屬。然而,鎳的開採卻與土壤侵蝕、水污染、空氣污染以及自然生態系統破壞等環境問題密切相關。

大多數鎳礦位於澳洲、加拿大、印尼、俄羅斯和菲律賓。 這些國家之間管理採礦過程的規則和政策有所不同。

鎳的提取存在很大的風險,因為它會排放出含有銅、鈷、鉻和鎳的二氧化硫羽流和粉塵,這些物質可能致癌。 因此,根據國家立法,危險的鎳礦開採作業可能會將員工、附近社區和環境置於危險之中。

5. 處置造成的污染

如果處理不當,鋰電池中含有的錳、鈷和鎳等化學物質可能會對環境造成危害。 當它們接觸到生態系統和供水系統時,它們最終會污染水並消滅水生生物。

處理廢棄舊電池的一種方法是將其焚燒在垃圾掩埋場和電池回收廠,但這也被認為會污染空氣。此外,鋰​​電池的回收過程成本高。

六、鋰離子電池回收污染

通常,材料回收會對環境產生不利影響。 例如,火法冶金是釋放溫室氣體和其他空氣污染污染物的能源密集製程之一。 此外,通常存在一種被稱為「黑色物質」的危險物質,可能會導致嚴重的健康問題。

另一種對環境造成污染的有害採礦方法是火法冶金回收。它會導致光化學反應和臭氧層破壞,這兩者都會加劇全球暖化

透過使用對生態負責的垃圾處理方法,可以減輕甚至扭轉這些影響。

儘管濕式冶金排放的溫室氣體顯著減少,但仍必須注意確保傾倒到水體中的任何廢物都是無酸的。 已經確定,濕式冶金回收過程對環境,特別是淡水生態系統構成風險,並導致土地酸化。

7. 電池洩漏造成的污染

在鋰電池中,電解液洩漏通常表示有缺陷或電池故障。 電池爆炸是與此洩漏相關的主要安全問題之一。 為了防止電池爆炸,持續定期檢查是否有任何小洩漏或損壞至關重要。

結語

「出鍋入火」這句話最能概括我們對鋰和鋰離子電池日益增長的依賴。 使用鋰電池確實可以讓我們擺脫對極度有害的化石燃料的依賴。

但這是有代價的:提取製造這些電池所需的原料對環境造成極大破壞。

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一個充滿激情的環保主義者。 EnvironmentGo 的首席內容作家。
我努力教育公眾了解環境及其問題。
它一直是關於自然的,我們應該保護而不是破壞。

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