使用電動汽車是保護環境or破壞環境?

   你是否有使用電動汽車呢?實際上使用依賴電池的電動汽車可能會對環境產生嚴重的不利影響。使用電動汽車減少了碳的排放,但是可能會掉進其他的環境陷阱。

汽車電池的原材料來自于礦井深處,可能使用一些嚴重污染環境的方式來獲得的。而由于鋰離子電池易于爆炸和燃燒,電池極難回收,所以一般會在當地垃圾填埋場處置廢棄但仍然有毒且易燃的電池。而這些都是電動汽車公司不會告訴你的。

鋰電池

使用電動汽車是保護環境or破壞環境?的圖1

電動汽車為什么會使用鋰電池呢?拋開環境因素只考慮電池與化石燃料的對比,僅使用電池供電的電動汽車(BEV)在提高能效方面有很大的優勢。

雖然iPhone和特斯拉都是使用鋰離子電池,但兩者之間的差距非常大。iPhone 6的鋰電池重量為44g,特斯拉Model S的鋰電板重量高達900公斤,相當于20多萬塊蘋果電池的重量。

為了使電池壽命盡可能長,則需要三種最佳的陰極和陽極成分:鈷,鎳和石墨。但實際情況是,開采這些原材料的環境是比較惡劣的。而電動汽車及其對電池的需求對全球金屬市場必將造成很大的影響。在第一臺特斯拉產出10年后,我們許多人才剛剛開始發現并研究其影響。

鋰需求

自21世紀初以來,鋰的消費量呈指數增長。一臺70kwh特斯拉發動機需要使用63千克碳酸鋰,而它在2017年的價格相比去年每公斤13.90美元的基礎上翻了一番。在21世紀的今天,電動汽車以一定指數比例拉動了全球鋰需求的增長。

使用電動汽車是保護環境or破壞環境?的圖2

具有“鋰的沙特阿拉伯”之稱的智利占世界鋰儲量的三分之一,玻利維亞擁有更多。考慮到預計的需求量,美國可能會介入政治、領土的權利重組,像石油輸出國組織一樣聚集在一起,使小國變得強大,并利用其資源來擴大國家。隨著電動汽車的廣泛使用,這種關系可以很容易地用電池材料建立起來,就像以前的石油一樣。

開采影響

南美洲的鋰生產與土壤中的元素可用性沒有太大關系,而是與水有關。安第斯山脈非常干燥,但鋰提取過程需要少量水才能將元素帶到鹽水中,每噸鋰需要189萬升水。這是從當地糧食生產調用的水,而鹽水需要12至18個月才能蒸發。智利65%的水用于鋰生產,給回農民的水都有可能被化學物質污染。

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另一個核心問題在于,當需求不斷增加時,鋰將為這些較小、較貧窮的國家帶來巨大財富。后來發現可以通過加熱水加快鋰鹽水的漫長蒸發時間,這是通過燃燒化石燃料實現的一個過程——然而這已經違背了最初希望減少溫室氣體排放的目的。但是當價格漲停時,市場需要生產更快更便宜的鋰滿足需求,這有可能超過我們維持環境標準的能力。

電池回收

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據說鋰電池有95%的概率可回收,但是回收它們的做法說起來容易做起來難。在整個生命周期期間,鋰電池會受到不可逆轉的損壞,這意味著它們不能簡單地改變用途。相反,它們需要完全拆開,提取鋰,然后重新制造。但即使這樣也了解得過于簡單化了。

電池制造商在鋰離子電池的電解液中加入了幾種添加劑。但是,當制造商將電池混合物保密時,重新利用其中所含的珍貴礦物質變得困難,因此成本高昂。

此外,電解液混合物是電池的組成部分,在處理不當時會爆炸,這意味著任何創建回收的嘗試都需要找到一種方法來確保以安全的方式拆卸電池。

所以鋰電池的回收率是非常低的。

可能有人認為,可持續的回收基礎措施應該來自汽車公司,但是與市場購買鋰的成本相比是絲毫沒有產生效益的,因此公司沒有動力去做這樣的事情。回收的鋰也不夠純凈,無法生產電池,而且這種材料最終還是用于非電池用途。

反思

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現在,回想一下農民失水的成本、迫在眉睫的地緣政治緊張局勢、缺乏有效的回收利用措施、以及我們目前無法延長過去十年BEV的壽命。

這并不是說使用BEV的好處不及汽油車相關的排放和國際沖突帶來的影響,而是應該激發我們對全球供應鏈和技術發展的反思。

鋰離子電池生產帶來的問題可能應當刺激人們研發解決這些問題的新技術,亦或者這些問題的解決方案可能根本不具備技術性。

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