Chemie

Wird Lithium das nächste Öl sein?

Wird Lithium das nächste Öl sein?

Die Umstellung auf erneuerbare Energien tuckert in Rekordtempo. 2018 machten sie 26,2 Prozent der gesamten Energieerzeugung aus, und das wird in den nächsten Jahrzehnten voraussichtlich dramatisch zunehmen.

Im Zentrum der Diskussion über erneuerbare Brennstoffe und Klima steht eine ebenso wichtige Diskussion über die Zukunft eines nachhaltigen Verkehrs. Verbrennungsmotoren oder ICE-Fahrzeuge haben möglicherweise ihren Wirkungsgrad erreicht, und selbst wenn sie effizient sind, geben sie schädliche Gase an die Umwelt ab.

An der Spitze der Gebühren für alternative Mittel zum Antrieb von Autos stehen Elektrofahrzeuge, die mit Batterien betrieben werden. Alle diese Batterien erfordern etwas, das nicht gerade alltäglich ist oder leicht zu beschaffen ist: Lithium.

Lithium-Ionen-Batterien oder auch nur Lithium-Batterien im Allgemeinen sind drastisch effizienter und nachhaltiger als jede andere Batterietechnik, wenn Sie die Kosten für die Berechnung berücksichtigen. Sie haben auch eine signifikante Energiedichte im Vergleich zu kostengünstigen Alternativen, was sie perfekt für alle unsere Geräte und für unsere Elektroautos macht.

Die Beschaffung der enormen Menge an Lithium, die zur Aufrechterhaltung der gesamten Batterieproduktion benötigt wird, ist jedoch ziemlich umweltschädlich. Wenn die Infrastruktur für die Beschaffung und den Abbau dieser Mineralien nicht überprüft wird, droht eine Umweltkatastrophe.

Wie und wo wird Lithium abgebaut?

Über 50 Prozent der weltweiten Lithiumreserven befinden sich im "Lithiumdreieck" in Südamerika. Dieses Gebiet umfasst Argentinien, Bolivien und Chile und ist einer der trockensten Orte der Erde - was ein Problem darstellt.

Um Lithiummineralien aus dem Boden zu gewinnen, bohren die Bergleute zunächst ein Loch in den Boden und pumpen Salzlösung in das Loch und lassen die Salzlösung dann auf der Oberfläche ruhen. Während die Sole ruht, verdunstet die Flüssigkeit und hinterlässt eine dichte Ansammlung von Mineralien. Es dauert ungefähr 12 bis 18 Monate, bis alles verdunstet ist, bevor die Mineralien in einer bestimmten Region gesammelt werden können. Wie Sie sich vorstellen können, benötigt dies eine Tonne Wasser.

Das Verfahren benötigt 500.000 Gallonen pro Tonne hergestelltes Lithium. In Chile verbrauchte der Lithiumabbau 65% des gesamten Wassers der Region.

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Dieser Abbauprozess kann auch andere giftige Stoffe durch Grundwasser oder sauren Regen in die umliegenden Wasserquellen auslaugen. In Nordamerika und den stärker entwickelten Ländern ist der Prozess tendenziell etwas verfeinert, aber dennoch bemerkten die Forscher Veränderungen im Wildleben bis zu 150 Meilen von den Bergbauquellen entfernt.

All dies signalisiert, dass die Produktion von Elektroautos und Batterien insgesamt nicht der grüne Hafen ist, den sie verspricht, zumindest zu Beginn des Auffindens des gesamten Lithiums.

Der Lithiumabbau am Ende des Tages ist immer noch ein Abbauprozess, was bedeutet, dass er die Umwelt um ihn herum stört und weitreichende Umweltschäden verursacht.

Alternativen und die Zukunft

Trotz alledem ist Lithium ein ziemlich häufig vorkommendes natürlich vorkommendes Mineral. Es gibt theoretisch genügend Vorräte, die uns viele hundert Jahre lang versorgen und dabei Raum für Umweltoptimierungen lassen.

Es gibt auch Verfahren zur Herstellung von Lithium durch sehr energieintensive Prozesse mit Meerwasser.

Die Nachfrage nach Lithium und Lithiumproduktion steigt ebenso wie der Preis pro Tonne weiter an. Im Jahr 2014 lag der Preis bei rund 6,5 Tausend USD. Im Jahr 2016 war es auf 9 Tausend gestiegen. Heute liegt der Preis pro Tonne bei 17.000 USD.

Die Lithiumproduktion und -geographie könnten auch in der Zukunft der Lithiumindustrie eine besorgniserregende Rolle spielen. Der größte Teil des weltweiten Lithiums befindet sich im Untergrund von nicht wohlhabenden Ländern. Dies hat zu unethischeren Bergbaupraktiken, wenig Umweltschutz und intensiven politischen Schlägereien geführt und kann dazu führen, dass die Kontrolle über diesen potenziellen zukünftigen Wohlstand erlangt wird.

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Diese geografische Lage des Minerals ermöglicht auch das Potenzial einer Organisation ähnlich der OPEC für Öl, die Kontrolle über die Produktion und Verteilung des Minerals zu erlangen. In vielerlei Hinsicht ähnelt die Art und Weise, wie wir die Lithiumindustrie sehen, die jetzt das Ende ihrer Kindheit erreicht, dem Beginn des Ölbooms.

Können wir Lithiumbatterien recyceln?

Das Recycling von Lithiumbatterien ist ebenfalls ein relativ neues und nicht weit verbreitetes Verfahren. Batterien sind im Allgemeinen ziemlich schwer kostengünstig zu recyceln, daher wird dies größtenteils nicht durchgeführt.

Da sich Lithiumkathoden bei ihrer Verwendung verschlechtern, ist es schwierig, ein genaues chemisches Bild davon zu erhalten, was in dieser Batterie zu Recyclingzwecken vor sich geht. Dies bedeutet, dass es in kleinen Batterieszenarien wie Smartphones oder anderen elektronischen Batterien einfach nicht sinnvoll ist, die Batterie für die potenziell winzige chemische Auszahlung zu recyceln.

Moderne Batteriehersteller halten aufgrund der Wettbewerbsfähigkeit der Branche auch ihre Batterietechnologie unter Verschluss. Dies bedeutet letztendlich, dass kein Recyclingunternehmen eine gute Vorstellung davon haben kann, wie eine bestimmte Batterie ohne umfangreiche Tests an den Batterien selbst recycelt werden kann. Besser noch aufgrund der ständigen Innovationszyklen der Technologie.

Letztendlich scheint die Zukunft der Lithiumbatterieproduktion vielversprechend, aber die Zukunft der Umwelt infolge des Lithiumabbaus scheint ein wenig ungewiss. Es ist allzu häufig, dass die Konsumenten von Technologie, die Lithiumbatterien verwenden, nur weil sie sich diese leisten können, sich der Umweltkatastrophe nicht bewusst sind, die die Entwicklung dieser Produkte auf anderen Seiten der Welt verursacht, möglicherweise in Gebieten, in denen es solche gibt keine Medien.

Mit dem rasanten Wachstum der Technologie und der Batterieentwicklung scheint Lithium das nächste Öl zu sein. Neugierig, wie die Umstellung von nicht erneuerbaren Energien wie fossilen Brennstoffen zu einem potenziellen System für erneuerbare Energien geführt hat - das vollständig von nicht erneuerbaren umweltschädlichen Ressourcen abhängt.


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