Es gibt eine bessere Möglichkeit, Batterien aus Elektrofahrzeugen zu gewinnen

By | January 2, 2024

Wir wollen den Schaden durch die Emissionen von Benzinfahrzeugen nicht gegen den Schaden eintauschen, der durch nicht nachhaltige Bergbaupraktiken verursacht wird

Luftaufnahme des Salar de Atacama in der chilenischen Atacama-Wüste mit einem Gitter aus großen rechteckigen Verdunstungsteichen, gefüllt mit undurchsichtigem, milchigem Wasser, das in verschiedenen Türkistönen erscheint

Verdunstungsteiche in der Lithiummine Sociedad Quimica Mineral de Chile in der Atacama-Wüste.

Mitten in der chilenischen Atacama-Wüste erstrecken sich 750.000 Hektar blaue und gelbe Quadrate, gefüllt mit salzigem Grundwasser (Sole), über eine weite Landschaft. Die in Verdunstungsbecken gepumpte Sole verdunstet und hinterlässt eine Mischung, die reich an Lithium und anderen Salzen ist. Aus dieser Mischung entsteht einer der Hauptbestandteile der Batterien von Elektrofahrzeugen (EV). Diese Solemine, die Tausende Tonnen Lithium für China, die USA und andere Länder produzierte, verbraucht große Mengen Wasser an einem Ort, an dem Wasser knapp ist. Der Soleabbau kann die Dürrebedingungen für die lokalen Gemeinschaften verschärfen und die lokale Tierwelt beeinträchtigen: Die Atacama-Mine gefährdet die Wasserversorgung der umliegenden indigenen Gemeinschaften und hat zum dramatischen Rückgang der Flamingopopulationen beigetragen.

Die chilenische Mine stellt keine Ausnahme hinsichtlich der potenziellen Auswirkungen des Abbaus kritischer Mineralien dar. Der Kobaltabbau hat in der Demokratischen Republik Kongo (DRK) zu Menschenrechtsverletzungen geführt. Und Fischer in Indonesien sagen, dass der örtliche Nickelabbau und die Nickelverarbeitung ihre Fischgründe und Lebensgrundlagen zerstört haben. Bedenken hinsichtlich der Umweltgerechtigkeit bestehen möglicherweise auch hier in den USA, wo 79 Prozent der Lithiumreserven des Landes im Umkreis von 35 Meilen um Reservate der amerikanischen Ureinwohner liegen, Gebiete, die bereits durch eine lange Geschichte von Umweltungerechtigkeiten geschädigt wurden.

Angesichts der ehrgeizigen Ziele der USA für Elektrofahrzeuge wird unser Bedarf an Lithium und anderen Mineralien, die für die Herstellung dieser Batterien unerlässlich sind, nur noch zunehmen. Die Bundesregierung versucht, die Versorgung mit lebenswichtigen Mineralien durch internationale Abkommen und einen beschleunigten heimischen Abbau zu erhöhen. Doch angesichts der potenziellen Auswirkungen kritischer Mineralminen auf die Menschenrechte, die Wasserqualität und -verfügbarkeit, die Gesundheit einheimischer Arten und die Luftqualität muss die Nachhaltigkeit der Mineralgewinnung im Mittelpunkt der Politikgestaltung stehen. Wir wollen nicht einen einzigen Schaden – die Emissionen von Benzinfahrzeugen – gegen den Schaden eintauschen, der durch nicht nachhaltige Bergbaupraktiken zur Unterstützung von Elektrofahrzeugen verursacht wird.

Bei der Eile, Elektrofahrzeuge einzusetzen, um die Elektrifizierungsziele zu erreichen, dürfen die USA den Schaden nicht ignorieren, den nicht nachhaltige Bergbaupraktiken der Umwelt und lokalen Gemeinschaften wie denen in der Demokratischen Republik Kongo zufügen können. Damit die USA auf Elektrofahrzeuge umsteigen können, die Mineralien enthalten, die auf umwelt- und sozialverträgliche Weise hergestellt wurden, muss das Land in Innovationen bei der Mineraliengewinnung investieren.

Glücklicherweise entstehen echte und zunehmend praktikable Alternativen zu schädlichen Bergbaupraktiken. Wenn wir weiterhin in sie investieren, können wir nachhaltig die Elektrofahrzeuge bauen, die uns unseren Elektrifizierungszielen näher bringen.

Bei unserer Recherche erregten drei Technologien unsere Aufmerksamkeit. Die erste, direkte Lithiumextraktion, ist eine neue Technologie, bei der lithiumreiches Wasser (Sole) in eine Verarbeitungseinheit gepumpt wird. Durch eine auf Adsorption basierende Chemie und den Einsatz von Geräten wie Filtern und Ionenaustauschmembranen extrahieren Unternehmen Lithium und injizieren das nun sauberere Wasser zurück in den Grundwasserleiter. Solche Methoden würden sicherstellen, dass Menschen und Wildtiere Zugang zu dem Wasser haben, das sie benötigen.

Die direkte Lithiumgewinnung bietet eine interessante heimische Anwendung im Salton Sea, einem stark salzhaltigen und verschmutzten Gewässer in Kalifornien, das derzeit erhebliche Luftverschmutzung in die örtlichen Gemeinden verursacht. Bei erfolgreicher Kommerzialisierung verspricht die direkte Lithiumextraktion eine Steigerung der Produktionsausbeute von 40 bis 50 Prozent mit bestehenden Methoden auf über 80 Prozent; Diese Methode würde außerdem weniger Zeit in Anspruch nehmen und den Land- und Wasserbedarf im Vergleich zum herkömmlichen Soleabbau verringern. Das Potenzial hier ist enorm – neue Analysen deuten darauf hin, dass die direkte Lithiumgewinnung im Salton Sea Lithium für mehr als 375 Millionen Batterien von Elektrofahrzeugen liefern könnte, was etwa dem 24-fachen der aktuellen Produktionsmenge entspricht. global.

Der Meeresboden stellt eine weitere vielversprechende Alternative dar. Dort könnte eine Fülle kleiner, mineralreicher Gesteine ​​abgebaut und zu kritischen Mineralien verarbeitet werden. Während der traditionelle Meeresbodenabbau auf Baggerarbeiten beruht, die den Meeresboden zerstören können, werden neue innovative Techniken entwickelt, um diese Schäden zu verhindern. Diese Techniken nutzen künstliche Intelligenz und Roboter, um diese kleinen Steine ​​aus dem Meeresboden auszuwählen, ohne die umgebende Meeresumwelt zu schädigen. Sie hinterlassen auch viele dieser Steine, die für kleine Meeresbewohner von Vorteil sind.

Am Ende der Produktionslinie wird das Recycling von entscheidender Bedeutung sein, um eine Schädigung der Umwelt durch Batterien auf Mülldeponien zu verhindern und den Bedarf an Bergbau zu verringern. Recycling kann eigene Auswirkungen auf die Umwelt haben, aber ein neues wasserbasiertes System verringert die Gefahr von Bränden und Chemikalienauswaschungen.

Diese Beispiele zeigen, wie technologische Innovationen dazu beitragen können, unsere Fahrzeuge zu elektrifizieren und gleichzeitig potenzielle Schäden für Gemeinden und die Umwelt zu verringern. Wenn die Bundesregierung in diese und andere Innovationen investiert, können wir nationale Elektrifizierungsziele erreichen Es ist Vermeiden Sie es, indigene Gebiete und lokale Gemeinschaften durch schädliche Bergbaupraktiken zu stören. Es ist klar, dass wir sicherstellen müssen, dass diese technologischen Innovationen uns die Vorteile bringen, die wir brauchen, ohne noch mehr zur Umweltzerstörung beizutragen. Aber der scheinbare Kompromiss zwischen der weiteren Nutzung von Benzinfahrzeugen oder der Schädigung der Umwelt durch nicht nachhaltige Bergbaupraktiken ist eine falsche Dichotomie. Wir haben andere Möglichkeiten.

Dies ist ein Meinungs- und Analyseartikel, und die vom Autor oder den Autoren geäußerten Meinungen stimmen nicht unbedingt mit denen von überein Wissenschaftlicher Amerikaner.

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