Στη σημερινή εποχή η ηλεκτροκίνηση, δηλαδή η κυκλοφορία ηλεκτρικών αυτοκινήτων, θεωρείται μονόδρομος για την επίτευξη των παγκόσμιων στόχων απαλλαγής από τους ρύπους που προέρχονται από τις μετακινήσεις.
Το πρόβλημα που καλούνται να λύσουν οι εμπλεκόμενοι είναι η εξάλειψη των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Γιατί είναι πρόβλημα; Διότι για την κατασκευή των μπαταριών που είναι απαραίτητες στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα απαιτούνται σπάνια ορυκτά -όπως ο χαλκός, το λίθιο, το κοβάλτιο, το νικέλιο και το μαγγάνιο- των οποίων η ζήτηση διαρκώς αυξάνεται.
Υπολογίζεται ότι τις επόμενες δύο δεκαετίες, η παγκόσμια ζήτηση για χαλκό θα αυξηθεί κατά 40%, για νικέλιο και κοβάλτιο κατά 60-70% και για λίθιο κατά περίπου 90%. Η ζήτηση για εξόρυξη αυτών των πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα αυξηθεί τουλάχιστον τριάντα φορές μέχρι το 2040, αναφέρει ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA).
Πόσα σπάνια ορυκτά χρειάζονται για ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο
Για την κατασκευή ενός μέσου ηλεκτρικού αυτοκινήτου χρειάζονται 53,2 κιλά χαλκού, περίπου 8,9 κιλά λιθίου, 39,9 κιλά νικελίου, 24,5 μαγγανίου, 13,3 κιλά κοβαλτίου και 66,3 γραφίτη. Δηλαδή, για να κατασκευαστεί ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο απαιτούνται περίπου 220 κιλά σπάνιων ορυκτών, όταν για το συμβατικό αυτοκίνητο χρησιμοποιούνται από τα σπάνια ορυκτά μόνο 22,3 κιλά χαλκού, 11,2 κιλά μαγγανίου και 0,1 κιλά ψευδάργυρου.
Σε αυτές τις εργασίες θα πρέπει να συμπεριληφθεί και η κατανάλωση ενέργειας για την εξόρυξη των πρώτων υλών που στην περίπτωση του ηλεκτρικού αυτοκινήτου η ενεργειακή δαπάνη είναι πολλαπλάσια σε σχέση με αυτή που απαιτείται για την κατασκευή ενός συμβατικού αυτοκινήτου.
Η ανακύκλωση μπαταριών θα καλύψει μόλις το 10% της ζήτησης για σπάνια ορυκτά
Η εξόρυξη, η ανακύκλωση και τα logistics αποτελούν παράγοντες από τους οποίους μπορεί να γίνει μείωση στις εκπομπές ρύπων. Η μεγάλη εξάρτηση της Κίνας από τα ορυκτά καύσιμα αναγκάζει πολλές εταιρείες να αναζητούν άλλου είδους λύσεις, με την ανακύκλωση να παίζει τον πρώτο λόγο. Ήδη υπάρχουν αρκετές εταιρείες στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη που ασχολούνται με την ανακύκλωση. Οι εκτιμήσεις της IEA λένε ότι μέχρι το 2040, τα ανακυκλωμένα υλικά από τις χρησιμοποιημένες μπαταρίες θα μπορούσαν να καλύψουν το 10% της ζήτησης για χαλκό, νικέλιο, λίθιο και κοβάλτιο.
Μια άλλη λύση είναι η επεξεργασία των σπάνιων ορυκτών με στόχο την μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων. Οι συνεργασίες παγκοσμίως αποτελούν έναν άλλο παράγοντα προκειμένου να παρακάμψουν την κυριαρχία της Κίνας. Οι ΗΠΑ παρέχουν φορολογικές επιδοτήσεις σε τοπικούς κατασκευαστές που προβαίνουν σε συνεργασίες, ενώ η Ford ηγείται της προσπάθειας για την ενίσχυση της παραγωγής μπαταριών στις ΗΠΑ. Η Volkswagen και η Bosch συνεργάζονται για την κατασκευή μπαταριών EV, η Eurocell πρόκειται να δημιουργήσει ένα gigafactory στην Ολλανδία και οι γερμανικές αυτοκινητοβιομηχανίες Volkswagen και Mercedes-Benz υπέγραψαν συμφωνία με τον Καναδά για την παραγωγή πρώτων υλών.
Φυσικά δεν θα πρέπει να παραμερίσουμε και το κομμάτι του logistics, όπου σε όλο το δίκτυο γίνονται προσπάθειες για μεταφορές με χαμηλές εκπομπές ρύπων. Μια μελέτη από τις φινλανδικές εταιρείες Recser Oy και Lassila & Tikanoja το 2023 διαπίστωσε ότι η χρήση ανακτημένων υλικών στην κατασκευή μπαταριών μπορεί να εξαλείψει τις εκπομπές ρύπων μέχρι και 98%.
Μέσα από συγκεκριμένη επεξεργασία μια χρησιμοποιημένη μπαταρία μπορεί να έχει απόδοση πάνω από το 90%.Οι ανακυκλωμένες μπαταρίες λιθίου προσφέρουν αρκετό νικέλιο, λίθιο και κοβάλτιο. Παράλληλα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, βιομηχανικές εγκαταστάσεις, ακόμη και κατοικίες. Παράδειγμα βιομηχανικής κλίμακας είναι η Northvolt, συνεργάτης της Volvo, που σχεδιάζει να ανοίξει εργοστάσιο ανακύκλωσης μπαταριών στη Σουηδία με ετήσια δυναμικότητα 125.000 μονάδων. Η Northvolt παράγει επίσης διάφορα μεγέθη αρθρωτών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας ιόντων λιθίου για βιομηχανικούς σκοπούς, αποθήκευση και κατασκευή ενεργειακών δικτύων χωρίς άνθρακα.
Τέλος, στην κατασκευή των μπαταριών μπαίνουν και νέα υλικά που έχουν ως στόχο την ενίσχυση της απόδοσης και τη μείωση των εκπομπών ρύπων στις μπαταρίες. Τα νέα υλικά, κυρίως το πυρίτιο, αυξάνουν την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών μεταξύ 40%-80% και προσφέρουν σημαντική εξοικονόμηση υλικού, ενώ προσφέρουν μεγαλύτερη αντοχή και χαμηλότερο κόστος παραγωγής.
Με πληροφορίες από ΑΠΕ
