배터리의 니켈과 리튬은 얼마나 깨끗합니까?

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다음 콘텐츠는 Wood Mackenzie의 후원을 받습니다

배터리의 두 가지 주요 원자재인 리튬(Li)과 니켈(Ni)의 생산은 매우 다른 배출 프로필을 생성할 수 있습니다.

Wood Mackenzie의 이 그래픽은 니켈 및 리튬 채굴이 추출에 사용되는 프로세스에 따라 환경에 얼마나 큰 영향을 미칠 수 있는지 보여줍니다.

니켈은 현대 기반 시설과 기술에서 중요한 금속으로 스테인리스강과 합금에 주로 사용됩니다. 니켈의 전기 전도성은 또한 배터리 셀 내의 전류 흐름을 촉진하는 데 이상적입니다.

오늘날 니켈 채굴에는 두 가지 주요 방법이 있습니다.

주로 열대 지역에서 발견되는 라테라이트 퇴적물에서 유래합니다. 여기에는 니켈이 풍부한 광석에 접근하기 위해 다량의 토양과 상층재를 제거해야 하는 노천 채광이 포함됩니다.

황화니켈 광물을 함유한 광상 매장지의 지하 또는 노천 채광을 포함하는 황화물 광석에서 추출됩니다.

니켈 라테라이트는 세계 니켈 매장량의 70%를 차지하지만, 지난 60년 동안 마그마 황화물 매장지는 세계 니켈의 60%를 생산했습니다.

라테라이트 추출에 비해 황화물 채굴은 토양 교란이 적고 물리적 발자국이 더 작기 때문에 일반적으로 니켈 등가물 1톤당 더 적은 톤의 CO2를 방출합니다.

라테라이트에서 니켈을 추출하면 삼림 벌채, 서식지 파괴, 토양 침식 등 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

또한 라테라이트 광석은 수분 함량이 높은 경우가 많으므로 추가 추출을 준비하기 위해 에너지 집약적인 건조 공정이 필요합니다. 추출 후 라테라이트를 제련하려면 상당한 양의 에너지가 필요하며, 이는 주로 화석 연료에서 공급됩니다.

황화물 채굴은 더 깨끗하지만 다른 환경 문제를 야기합니다. 황화물 광석의 추출 및 처리 과정에서 황 화합물과 중금속이 환경으로 방출될 수 있으며, 제대로 관리되지 않으면 잠재적으로 산성 광산 배수 및 수원 오염으로 이어질 수 있습니다.

또한, 황화니켈은 ​​단단한 암석 특성으로 인해 일반적으로 채굴 비용이 더 비쌉니다.

리튬은 휴대폰, 하이브리드 자동차, 전기 자전거 및 그리드 규모 저장 시스템에 사용되는 충전식 배터리의 주요 성분입니다.

오늘날 리튬 추출에는 두 가지 주요 방법이 있습니다.

에서소금물 , 지하 대수층에서 리튬이 풍부한 염수를 증발 연못으로 펌핑하여 태양 에너지가 물을 증발시키고 리튬 함량을 농축합니다. 농축된 염수는 탄산리튬 또는 수산화리튬을 추출하기 위해 추가로 처리됩니다.

단단한 돌 채굴, 페그마타이트 매장지에서 발견되는 광물 광석(주로 스포듀민)에서 리튬 추출. 세계 최고의 리튬 생산국(46.9%)인 호주는 단단한 암석에서 직접 리튬을 추출합니다.

염수 추출은 일반적으로 칠레, 아르헨티나, 중국과 같이 염원이 있는 국가에서 사용됩니다. 일반적으로 비용이 저렴한 방법으로 간주되지만 물 사용, 지역 수원 오염 가능성, 생태계 변화 등 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.

그러나 이 공정은 광업보다 탄산리튬환산량(LCE) 1톤당 더 적은 톤의 CO2를 배출합니다.

채광에는 광석을 뚫고 폭파하고 파쇄한 후 부유하여 리튬 함유 광물을 다른 광물과 분리하는 작업이 포함됩니다. 이러한 유형의 추출은 토지 교란, 에너지 소비, 폐석 및 광미 생성 등 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.

니켈과 리튬의 추출 및 처리에서 환경적으로 책임 있는 관행은 배터리 공급망의 지속 가능성을 보장하는 데 필수적입니다.

여기에는 엄격한 환경 규제 시행, 에너지 효율성 증진, 물 소비 감소, 청정 기술 탐구 등이 포함됩니다. 추출 방법을 개선하고 환경에 미치는 영향을 최소화하는 데 초점을 맞춘 지속적인 연구 개발 노력이 중요합니다.