Dnes je 24. apríla a meniny má Juraj

Ekologickejšie lítium?

26. februára 2020

Ako súčasť batérií sa lítium považuje za efektívnejší, ale aj ekologickejší zdroj energie, než fosílne palivá. Jeho ťažba má však aj svoje tienisté stránky.

V posledných dekádach prudko vzrástol dopyt po lítium-iónových batériách, ktoré sú súčasťou smartfónov a väčšiny elektronických zariadení, ktoré dnes bežne používame. S orientáciou na obnoviteľné zdroje energie a narastajúcu popularitu elektromobilov, je viac než pravdepodobné, že tento trend bude pokračovať. Okrem iných kovov,  je to práve lítium, ktorého ťažba zažíva nebývalý rozmach a spolu s ňou celý na lítiu postavený priemysel. Spotreba lítia exponenciálne narastá a len za dva roky (2016-2018) sa jeho cena zdvojnásobila. Okrem našej túžby po čoraz výkonnejších zariadeniach a skutočnosti, že je lítium-iónová batéria efektívnejším zdrojom energie sa za jej popularitou skrýva aj všeobecný názor, že ide o ekologickejšiu náhradu fosílnych palív. Avšak, ako každá iná ťažba aj ťažba lítia predsatvuje hrozbu pre životné prostredie aj život ľudí.

Zdroj: www.flickr.com

Lítiový trojuholník

I keď sa lítium nachádza kde tu po svete, najbohatšie dostupné ložiská s vysoko kvalitným kovom sa rozprestierajú v Južnej Amerike, Austrálii a Číne.

Hoci je Austrália, ktorá kov získava zo skalnatých rúd, najväčším výrobcom lítia, viac ako polovica jeho celosvetovej spotreby sa ťaží v takzvanom Lítiovom trojuholníku. Ten sa rozprestiera na území troch juhoamerických štátov – Čile, Bolívie a okrajovej časti Argentíny. Lítium sa tu ťaží prevažne na obrovských soľných pláňach zo soľanky, ktorá obsahuje lítnu soľ. V dôsledku tektonickej činnosti v Andách vznikli na tomto území priehlbiny, ktorými vyteká slaná voda do jazier namiesto do mora. Vplyvom teplej klímy jazerá vysychajú a na ich mieste ostávajú kryštáliky soli.

Zdroj: www.solar.com

Samotná ťažba lítia však prebieha tak, že sa na soľných pláňach vyvŕtajú diery, cez ktoré sa na minerály bohatá soľanka pumpuje na povrch. Tá sa najskôr niekoľko mesiacov odparuje, postupne sa vytvára zmes mangánových, draslíkových, bóraxových a lítiových solí. Zmes sa následne filtruje a umiestňuje sa do ďalšieho odparovacieho bazéna. Tento proces prebieha opakovane až 18 mesiacov, kedy zo zmesi možno získať uhličitan lítny, nazývaný „biele zlato“, ktoré sa mení na kovové lítium.

Ide o pomerne efektívny a lacný spôsob ťažby lítia ( v porovnaní s ťažbou zo skalnatých rúd), no vyžaduje si obrovské množstvo vody. Približne 1893 metrov kubických ( 500 000 galónov) sa spotrebuje pri získavaní jednej tony lítia. V Čile, kde ťažba prebieha v jednej z najsuchších oblastí na Zemi, na soľných pláňach v púšti Atacama ( Salar de Atacama) sa pri tejto činnosti spotrebuje 65 % vody, nachádzajúcej sa v tomto regióne. Negatívny dopad má táto spotreba vody predovšetkým na miestnych obyvateľov, prevažne farmárov.

Zdroj: www.wikimedia.org

Zároveň hrozí, a v niektorých lokalitách k nemu aj dochádza, únik chemikálií z odparovacích bazénov do vodných zdrojov a následne aj do pôdy. Po ťažbe na soľných pláňach ostáva zdevastovaná zem, kopy vyradenej soli a kanály plné kontaminovanej neprirodzene modrej vody. Preto sa tu obyvatelia často dostávajú do sporu s ťažiarmi. Podobne je to aj v Číne.

Znečistený Tibet

V roku 2016 zaplnili ulice tibetského mesta Tagong jeho protestujúci obyvatelia. Z neďalekej lítiovej bane Ganzizhou Rongda vtedy uniklo do rieky Liqi veľké množstvo toxických chemikálii, čo spôsobilo masový úhyn vodných živočíchov, ale aj dobytka, ktorý z rieky pil. Ťažba sa v danej oblasti zintenzívnila a za sedem rokov tu došlo k dvom takýmto únikom. V Ganzizhou Rongda má svoj ťažobný podiel aj najväčší dodávateľ lítium – iónových batérií do smartfónov, čínska spoločnosť (paradoxne s názvom) Built Your Dreams (BYD).

Austrália a Severná Amerika

Nie sú žiadnou výnimkou. Zrejme ani tu sa s odpadovými vodami a tuhým odpadom z ťažby nenakladá tak, ako by sa malo. Svedčí o tom napríklad výskum v štáte Nevada, kde bol potvrdený vplyv ťažby na vodné živočíchy, žijúce do 250 kilometrov od lítiovej bane.

Zdroj: www.flickr.com

Recyklácia

Vynález nabíjateľnej lítium – iónovej batérie a traja vedci, ktorí za jej vývojom stoja – John B Goodenough, Stanley Whittingham a Akira Yoshino si v minulom roku vyslúžili prestížnu Nobelovu cenu za chémiu. Porota prehlásila, že ide o vynález, ktorý zohráva integrálnu úlohu v globálnej energetike. Používame ich na napájanie prenosných zariadení, určených na komunikáciu, prácu, štúdium, počúvanie hudby aj vyhľadávanie poznatkov. Akira Yoshino však po prevzatí priznal, že stojíme pred veľkou výzvou. Je ňou recyklácia batérií. Tá bude kľúčová aj vo vzťahu k rozvíjajúcemu sa trhu s elektromobilmi.

Skutočnosť je taká, že v súčasnosti sa recykluje menej ako 5 % batérií. Experti predpokladajú, že medzi rokmi 2017 a 2030 ich bude na odpis zhruba 11 miliónov ton. Recyklačné programy tak majú na čom pracovať. Existujúce recyklačné spoločnosti, ako je belgická spoločnosť Umicore, preto musia premýšľať nad rýchlou expanziou svojich recyklačných kapacít.

V súčasnosti sú lítiové bunky z batérií jednoducho rozdrvené, vzniká kovová zmes, ktorá sa ďalej separuje spaľovacími technikami. Pri tomto procese sa však znehodnocuje veľké množstvo lítia.

Budúcnosť?

Je zrejmé, že tak ťažba lítia, ako aj celá technológia na ňom založená si bude vyžadovať prísnejšie opatrenia a ďalší vývoj, vzhľadom na stúpajúce energetické nároky našej civilizácie. Napokon, na využití lítium – iónových batérii stojí aj koncept obnoviteľnej solárnej či veternej energie, čo do jej uskladnenia. Existuje tiež pravdepodobnosť, že postupný prechod k elektromobilom bude znamenať zníženie globálnej uhlíkovej stopy a zamedzenie ťažby fosílnych palív. Zdá sa však, že zatiaľ ide len o voľbu menšieho zla.

Zdroj:
www.wired.co.uk
www.nsenergybusiness.com
www.solar.com
www.envirotech-online.com
www.foeeurope.org

Titulné foto:
Flickr

 

 



zobraziť dalšie