钜大LARGE | 点击量:660次 | 2021年12月15日
最环保的电池材料会在哪里?
尽管能提供电池动力,但仍然存在两个顽固的障碍。当前的电池材料的报废回收很麻烦,而且还不划算,这意味着诸如所谓的“第二次使用”之类的替代品急需被发现。
首先,获得用于制造的材料也会产生大量的碳成本。但是,有关检查从海中提取材料的好处的项目的详细信息已经发布,并且使阅读有趣。项目负责人是特拉华大学矿产,材料与社会中心的戴娜·保利卡斯(DainaPaulikas)。Paulikas解释说:“我们想评估使用陆地矿石或多金属结核生产金属如何促进气候变化。从采矿到加工和精炼,我们对每种矿石类型都量化了三个指标:直接和间接二氧化碳当量排放,对现有固存碳存储的干扰以及对未来固碳服务的破坏。
来自太平洋克拉拉克里珀顿(ClarionClipperton)地区的多金属结核在单一矿石中富含电动汽车所需的四种金属,其中包括镍,这是电动汽车电池的重要成分,镍将越来越多地从热带地区大型森林碳汇下方开采如印度尼西亚和菲律宾。它研究了生产镍和钴,锰和铜的需求方案,以供应10亿只75KWhEV电池,其阴极化学成分为NMC811(镍80%,锰10%,钴10%)。然后比较了从两种来源供应这四种金属对气候变化的影响:两种是在陆地上发现的常规矿石,另一种是在4-6公里深度处未附着在海底的多金属岩石。
Paulikas继续说道:“地面矿工面临诸如矿石品位下降等挑战的困扰,因为较低的金属浓度会导致对生产相同数量的金属的能源,材料和土地面积的需求增加。此外,与常规矿山相比,结核的实际收集需要相对较低的能源,土地和废物足迹。在排放方面,即使我们假设完全淘汰了背景电网中的煤炭以用于过程输入,我们的模型也显示,高品位多金属结核的金属生产仍可产生70%的优势。研究发现,用结核生产电池金属可以将人类活动的CO2e排放量减少70-75%,处于危险中的碳存储量可以减少94%,碳固存服务的中断可以减少88%。”