Czy branże o dużym wpływie na środowisko, takie jak górnictwo, mogą działać w sposób zrównoważony? To pytanie stanowi sedno wielu nowych odkryć minerałów i rud, które - jeśli zostaną mądrze wydobyte, zastosowane, zużyte i poddane recyklingowi - mogą prowadzić do osiągnięć w zakresie zrównoważonego rozwoju i pozwalają nam wyznaczać jeszcze większe cele środowiskowe.
Weź lit lub „biały metal”. Lit - powszechny towar geologiczny - jest trudny do wydobycia ze względu na swoją gęstość. Metal alkaliczny lit stosuje się w produkcji stopów i szkła, w syntezie chemicznej oraz w akumulatorach wielokrotnego ładowania. Baterie te, zwane bateriami litowo-jonowymi (litowo-jonowymi), są stosowane we wszystkim, od przenośnej elektroniki po zastosowania wojskowe, samochodowe i kosmiczne. Visiongain, firma z wywiadu gospodarczego, oblicza, że na światowym rynku akumulatorów litowo-jonowych w 2018 r. Poniesione zostaną nakłady inwestycyjne w wysokości 34 292 mln USD. Rynek akumulatorów litowo-jonowych stanowi wyraźnie znaczny procent całkowitego udziału w rynku przychodów z akumulatorów.
Wydobywanie litu, podobnie jak większości metali, jest brudną działalnością. Jednak akumulatory litowo-jonowe, funt za funt, są jednymi z najbardziej energetycznych dostępnych akumulatorów. Są znacznie lżejsze niż inne typy akumulatorów tego samego rozmiaru i mają wysoką gęstość energii, co oznacza, że mogą przechowywać więcej energii niż inne akumulatory tego samego rozmiaru. Baterie ołowiowe mają zwykle ponad trzykrotnie większą wagę niż ich odpowiedniki litowe. Ponadto akumulatory litowo-jonowe mogą obsługiwać setki cykli ładowania i rozładowania.
Problem z kurczakiem i jajkami
Dla inwestora, który chce wykluczyć firmy o negatywnym wpływie na środowisko lub chce zainwestować w zrównoważone, „dobre” firmy, gdzie upadają górnicy litowi? Czy zarządzający inwestycjami powinien skupić się na negatywnych skutkach wydobycia lub pozytywnych skutkach zastosowanej produkcji? Wydobycie ma duży wpływ na środowisko. W rzeczywistości w 2016 r. Największe przedsiębiorstwa górnicze, mierzone emisją CO2, były odpowiedzialne za 211, 3 mln ton metrycznych emisji dwutlenku węgla tylko w tym roku. Ale z tego samego powodu metal wydobywany przez te firmy może być wykorzystywany do zrównoważonych inicjatyw. Lit trafia do akumulatorów pojazdów elektrycznych (EV), turbin wiatrowych i elektronicznych (inteligentnych) sieci, które obniżają globalną emisję CO2.
Ponadto, według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA), nastąpiło znaczne zmniejszenie kosztów i poprawa wydajności akumulatorów Li-On z powodu zarówno zwiększonej produkcji, jak i inwestycji.
W 2015 r. W budowie były trzy gigantyczne fabryki litowo-jonowe o łącznej mocy 57 gigawatogodzin (GWh). Według stanu na 2018 r. Do 2023 r. Ma zostać ukończonych 33 megafabryki. Całkowita pojemność tych fabryk wyniesie około 430 GWh na całym świecie. Każde 20 GWh dodanej mocy wymaga do 16 tysięcy ton litu. Przemysł nadal zajmuje się poprawą gęstości energii i zarządzaniem surowcami. (Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: Dlaczego trudno jest czerpać zyski z popytu na lit? )
Duża część tego rozszerzenia związana jest z regionalnymi celami środowiskowymi. Według chińskiego Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych sprzedaż nowych pojazdów energetycznych powinna osiągnąć poziom 2 milionów do 2020 roku i stanowić ponad 20% całkowitej produkcji i sprzedaży pojazdów do 2025 roku. Ponadto, starając się wesprzeć paryskie porozumienie klimatyczne, Indie odważnie ślubują rozpocząć sprzedaż tylko samochodów elektrycznych do 2030 r. I zakazać pojazdów z silnikami spalinowymi. Ponadto rosną średnie rozmiary akumulatorów, co oznacza rosnące zapotrzebowanie na lit.
Możliwe jest oszacowanie tych korzyści. EV stanowią znaczącą unikniętą emisję CO2, nawet bez ograniczenia lub eliminacji emisji węgla z sieci. Jednak w scenariuszu zrównoważonego rozwoju IEA odwęglenie sieci energetycznej może ponad dwukrotnie podwoić poziom od studni (ocena wpływu EV na środowisko naturalne w całym okresie jego eksploatacji) na ograniczenie emisji CO2 z elektryfikacji transportu. (Aby uzyskać więcej informacji, zobacz: Czy samochody elektryczne mogą zastąpić gazowe brzęczyki? )
Przyszłość wydobycia litu
Wiele osób wskazuje na lepszą wydajność akumulatorów litowo-jonowych i niższe koszty produkcji na horyzoncie, argumentując, że w dającej się przewidzieć przyszłości bateria litowo-jonowa będzie prawdopodobnie platformą technologiczną akumulatorów, która zapewni największy rozwój i wdrożenie. Poprawa wydajności dzięki innowacjom jest bardzo ważna w całym przemyśle litowym. Jest wielu nowych młodszych graczy, w tym kolejnych tańszych producentów litu dzięki nowej technologii lub podejściu strategicznemu.
Jednak inni twierdzą, że nie ma gwarancji, że baterie litowo-jonowe będą baterią z wyboru w przyszłości. Zamiast tego koncentrują się na eksperymentach z innymi metalami poprzez włączenie lub podstawienie, które mogą zmniejszyć lub wyeliminować niektóre wady litu, których jest wiele. Akumulatory litowo-jonowe zaczynają się rozkładać, gdy tylko opuszczą fabrykę, i trwają tylko dwa do trzech lat od daty produkcji - zużyte lub nie. Lit jest również wyjątkowo wrażliwy na wysokie temperatury. A jeśli bateria litowo-jonowa jest całkowicie rozładowana, jest zniszczona. Akumulatory litowo-jonowe wymagają komputera pokładowego do zarządzania akumulatorem, co czyni je droższymi. I wreszcie istnieje niewielka szansa, że jeśli akumulator litowo-jonowy ulegnie awarii, wybuchnie w płomieniach.
Charakterystyka chemiczna, wydajności, kosztów i bezpieczeństwa jest różna. Na przykład zmieszanie tlenku kobaltu litowego poprawia wysoką gęstość, ale stwarza ryzyko dla bezpieczeństwa, fosforan litowo-żelazowy i tlenek kobaltu litowo-niklowo-manganowego oferują niższą gęstość energii, ale dłuższą żywotność baterii i zmniejszenie prawdopodobieństwa niefortunnych zdarzeń w świecie rzeczywistym (np. Pożaru i wybuch). Inne ważne czynniki związane z ogniwem EV i metalami obejmują potencjalny wpływ pojazdów EV na popyt na miedź w instalacjach ładowania i sieciach dystrybucji energii, a także wzrost recyklingu materiałów na akumulatory EV.
Podsumowując, nie powinniśmy zaprzestać wydobywania minerałów i rud - powinniśmy zachęcać przemysł do dalszych wysiłków na rzecz zrównoważonego rozwoju i skierować dalsze badania i rozwój w kierunku czystszych i bezpieczniejszych operacji. Firmy będą zatem postrzegane przez inwestorów instytucjonalnych i detalicznych jako zrównoważone inwestycje.
Powinniśmy kontynuować wydobycie z tego samego powodu, dla którego powinniśmy kontynuować hydrauliczne szczelinowanie. Zaprzestanie którejkolwiek z tych czynności byłoby czysto niepraktyczne, ponieważ nie jesteśmy (jeszcze) w stanie polegać wyłącznie na odnawialnych źródłach energii lub materiałach pochodzących z recyklingu, aby sprostać naszym rosnącym wymaganiom. Ale do tego czasu możemy pracować nad tym, aby duży przemysł był bardziej zrównoważony i znajdował się na liście „złych chłopaków”. (Więcej lektur znajduje się w: Lithium ETF: Need-to-Know Facts .)
