Az akkumulátorok működtetik mindennapi eszközeinket és az elektromos járművek egyre nagyobb hányadát. Az elmúlt hetekben a debreceni akkumulátorgyár közbeszédbe kerülésével naponta halljuk, hogy ezeknek a rendszereknek a gyártása mennyire vízigényes. De vajon mit is jelent ez ránk és a vízkincsünkre nézve?
Az előrejelzések szerint az akkumulátorok iránti kereslet 2020 és 2030 között tizenkétszeresére nő
Az elektromos járművek, valamint a háztartási akkumulátorok iránti növekvő kereslet kielégítése érdekében több országban – mint például hazánkban is – elképesztő méretű akkugyárak épülnek, emellett akkumulátor-újrahasznosító üzemek is épülnek, bár az újrahasznosítási technológia még nagyon gyerekcipőben jár – de erre később visszatérünk. Ígéretek már vannak arra egyes vállalatok részéről, hogy a hulladék minimalizálása és a körforgásos gazdaság biztosítása érdekében 50 százalékban újrahasznosított anyagokat kívánnak felhasználni az akkumulátoraikban. A világnak azonban még mindig több millió új akkumulátorra – és az ezek előállításához szükséges természeti erőforrásokra – lesz szüksége a tiszta energia tárolásához és a Párizsi Egyezmény céljainak eléréséhez. És van egy egyre szűkösebb erőforrás, amely a legnagyobb veszélyt jelentheti ezekre az igényekre: a víz. Az akkumulátorok működéséhez általában nincs szükség vízre, de az alkotóanyagaik bányászata, finomítása, majd gyártása meglehetősen sok vizet igényel.
A ma használt akkumulátorok sokféle ásványi anyagból készülnek, többek között lítiumból, mangánból, kobaltból, nikkelből, grafitból és szilíciumból. Ezen ásványok bányászata mind egyedi vízgazdálkodási megoldásokat igényelnek a kitermeléstől a feldolgozáson át a hulladék kezeléséig. Vegyük például a lítiumot:
a lítiumbányászoknak 10 kg lítium előállításához körülbelül 30 000 liter sós tengervizet kell feldolgozniuk.
Ahhoz, hogy a világ mintegy 1,5 milliárd hagyományos üzemanyaggal működő járművét elektromos járművekkel lehessen helyettesíteni, körülbelül 15 000 000 tonna lítiumra lesz szükség. Ez rengeteg feldolgozandó sóoldat. A sós tengervíz feldolgozásához és a lítium kinyeréséhez körülbelül ugyanennyi édesvízre is szükség van.
Sósvizes területeken az édesvíz pótlást a lítiumbányászok kommunális vagy ipari szennyvízforrásokból származó víz újrafelhasználásával és saját szennyvízük újrahasznosításával tudják áthidalni.
Ahhoz, hogy az előállított 10 kg lítiumunkból elektromos autó akkumulátor legyen, további 6 köbméter vízre van szükség.
Becslések szerint egy tonna lítium bányászatához körülbelül 2 millió liter sós vízre van szükség a földből. Ez a lítiumbányászat vízfelhasználását óriási problémává teszi.
A lítium-ion akkumulátorok gyártásának karbonlábnyoma
A lítium-ion akkumulátorok gyártásának szén-dioxid-kibocsátása jelentős környezeti károkat okoz. Ez a környezeti hatás már a lítiumbányászat fázisában elkezdődik, és az akkumulátorok gyártási folyamatában is jelen van. A lítium egy természetes fém, amelyet a földből bányásznak. Egészen pontosan a lítium modern bányászati módszerei abból állnak, hogy sós vízű tavakból, földalatti vízekből, valamint földalatti agyagból vagy ércekből nyerik ki. Maga a folyamat egy évig is eltarthat. Bár történtek már kísérletek a lítium tengervízből történő bányászására, ezek nem jártak sikerrel a jelentősen magas költségek miatt. Ami fontos tehát, hogy bármilyen bányászati eljárást is alkalmazunk a lítium kinyerésére, a Föld természeti erőforrásai, a növény- és állatvilág érintetté válik a bányászat során.
Ezáltal a lítiumbányászat környezeti hatásai igen jelentősek. Ezen akkumulátorok gyártása és ellátási láncuk kezelése még inkább hozzájárul ehhez a hatáshoz. Miután a lítium-ion akkumulátorok betöltötték a céljukat, ártalmatlanításuk újabb kihívást jelent a bolygó számára. Ez közvetlen kapcsolatot teremt a lítium-ion akkumulátorok és az éghajlatváltozás között.
Gyermekmunka árán zöldülünk
Hírek és korábbi bírósági eljárások adatai szerint Kongóban például már négyéves gyermekeket rabszolgaként dolgoztatnak kobaltbányákban, amely a lítiumion-akkumulátorok létfontosságú eleme. Abban a Kongóban, ahol Szijjártó Péter januárban stratégiai megállapodást kötött az ország elnökével. A gyermekeknek az a feladata, hogy felismerjék és felszedjék azokat a köveket, amelyekben kobalt lehet. Ugyanúgy, ahogyan szüleik elfogadták azt a kényszerű normát, hogy gyermekeiket munkába állítsák, ezek a felnőtté vált gyermekek is folytatják ezt a körforgást. Ez pedig a külső források által rájuk kényszerített kobalt- és lítiumbányászati rabszolgaság véget nem érő köréhez vezet. Bár az Egyesült Államokban pert indítottak a Big Tech vállalatok, köztük az Apple és a Tesla ellen az e gyakorlatok által érintett gyermekek és családok nevében, azt 2021 novemberében elutasították, mivel harmadik felek is részt vettek az ellátási lánc irányításában. Ez is azt mutatja, hogy a lítium-ion akkumulátorok gyártásának szénlábnyoma mellett a gyakorlat az emberekre, valamint jelenükre és jövőjükre is borzalmas hatással van.
A lítiumion-ion akkumulátorok környezeti hatása leginkább abból ered, ahogyan az elemet bányásszák és elosztják az akkumulátorok gyártási folyamataihoz, de az ártalmatlanításból is, amely veszélyes vegyi anyagokat szivárogtathat a talajvízbe, míg a gyártási folyamat környezeti hatása attól függ, hogy milyen típusú üzemanyagokat használnak a gyártó berendezések működtetéséhez.
Nem csak a vízre veszélyes
A nyílt földterületek növényeknek, fáknak és erdőknek adnak otthont. Amikor a föld egy részét elfoglaljuk, és ez a földhasználat megváltozásához vezet, az hatással van a természetes erdőgazdálkodásra. Amikor a fák eltűnnek, a Föld elveszíti a szénmegkötés egyik fő forrását, ami azt eredményezi, hogy több szén-dioxid kerül a környezetbe.
Chile, amely a világ legnagyobb lítiumkészletekkel rendelkező országainak listáját vezeti, csak 2021-ben mintegy 57 kilohektárnyi természetes erdőt, a második helyen álló Ausztrália 2021-re 231 kilohektár természetes erdőt veszített el.
A lítium-ion akkumulátorok gyártása során keletkező mérgező hulladék főként olyan fémekből származik, mint a kobalt és a mangán. Amikor ezek a fémek a vízbe kerülnek, mérgezővé teszik az ivóvizet és az egészséges földet, ami kimeríti a Föld természeti erőforrásait, például a víztározókat és a természetes erdőket. Ez viszont óriási hatással van azokra a közösségekre, amelyek a lítiumion-akkumulátorok ártalmatlanításának közelében élnek.
Akku vagy fosszilis energia?
A lítiumbányászat és a fosszilis tüzelőanyagok összehasonlításakor azt látjuk, hogy a lítium-ion akkumulátorok több energiát képesek tárolni, és hosszú életciklussal rendelkeznek, ami alapján jó alternatívának tűnhetnek, előállításuk azonban gyakran fosszilis tüzelőanyagokra, például szénre támaszkodik, ami növeli a teljes szénlábnyomot. Azt is meg kell jegyezni, hogy a világ lítium-ion akkumulátorainak nagy részét Kínában gyártják, amelynek szén-dioxid-kibocsátása meghaladja az összes fejlett országét együttvéve. És most ezek a kínai gyárak terjeszkednek Európában.
Egyes tanulmányok szerint a lítium-ion akkumulátorok életciklusa során a legnagyobb CO2-kibocsátás a gyártási folyamat során történik – a teljes kibocsátás akár 50 százalékát is elérheti, azonban nagyon nehéz megbecsülni a lítiumion-akkumulátorok gyártásának szénlábnyomát, ehelyett ezek a becslések a lehetséges kibocsátások széles skáláját adják meg, amelyeket CO2-egyenértékben mérnek.
Könnyen válhatunk a lítium rabszolgáivá, mert a lítium-ion akkumulátorok gyártása könnyen modernkori rabszolgasághoz és víz-szegénységhez vezethet. Egy ígéretes megoldás azonban van a láthatáron: a nátrium-ion akkumulátorok. Ezek nem tartalmaznak mérgező vegyi anyagokat és nehézfémeket, élettartamuk körülbelül 10 év, és „Bölcsőtől a bölcsőig” minősítéssel rendelkeznek, de ebben a technológiában még sok a fejlesztésre váró terület.
A X- és Telegram-csatornáinkra feliratkozva egyetlen hírről sem maradsz le!
