«Η μπαταρία προσφέρει γρήγορη αποθήκευση ενέργειας, παρατεταμένη διάρκεια ζωής και αποτελεσματική λειτουργία ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός», αναφέρει το Interesting Engineering
Η επανάσταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας βασίζεται κατά ένα μεγάλο μέρος της στο λίθιο.
Το μέταλλο αυτό αποτελεί βασικό συστατικό των μπαταριών που τροφοδοτούν τα ηλεκτρικά οχήματα και αποθηκεύουν ενέργεια για τη σταθεροποίηση των ηλεκτρικών δικτύων, καθώς η σύνθεση των παγκόσμιων ενεργειακών μειγμάτων βασίζεται όλο και περισσότερο σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Όμως, ενώ το λίθιο έχει γίνει, από πολλές απόψεις, συνώνυμο της «καθαρής ενέργειας», η εξόρυξη του μετάλλου συνδέεται με μια σειρά αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, για να μην αναφέρουμε την επικίνδυνη γεωπολιτική κατάσταση που διαμορφώνει ο ανταγωνισμός για τα κοιτάσματά του.
Για αυτούς τους λόγους, οι ερευνητές αναζητούν τρόπους για να απομακρυνθεί η παγκόσμια κοινότητα από το λίθιο και μια ομάδα επιστημόνων στο UNSW Sydney ίσως μόλις έκανε μια σημαντική ανακάλυψη.
Το πειραματικό μοντέλο μπαταρίας που ανέπτυξαν, χρησιμοποιεί πρωτόνια αντί για λίθιο, χρησιμοποιώντας ένα νέο οργανικό υλικό που ονομάζεται τετρααμινο-βενζοκινόνη (TABQ).
Το υλικό αυτό διευκολύνει την ταχεία κίνηση των πρωτονίων, τα οποία τροφοδοτούν την μπαταρία.
«Η μπαταρία προσφέρει γρήγορη αποθήκευση ενέργειας, παρατεταμένη διάρκεια ζωής και αποτελεσματική λειτουργία ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός», αναφέρει το Interesting Engineering.
«Αυτή η ανακάλυψη έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην αποθήκευση ενέργειας, ιδιαίτερα για εφαρμογές όπως η αποθήκευση σε κλίμακα δικτύου και τα ηλεκτρικά οχήματα», συνεχίζει το άρθρο.
Εάν οι μπαταρίες αυτές μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε εμπορική κλίμακα, θα είχαν τεράστια οφέλη για τις αλυσίδες εφοδιασμού καθαρής ενέργειας, καθώς και για τις κοινότητες και τα οικοσυστήματα όπου παράγεται το λίθιο.
H πρωτοκαθεδρία της Κίνας
Επί του παρόντος, η παραγωγή λιθίου μονοπωλείται σχεδόν αποκλειστικά από την Κίνα, δημιουργώντας μεγάλους κινδύνους για την παγκόσμια οικονομία, πέρα από τους τοπικούς κινδύνους που σχετίζονται με την εξόρυξή του.
«Η Κίνα ελέγχει τη συντριπτική πλειονότητα της ικανότητας διύλισης σπάνιων γαιών και λιθίου, το οποίο χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπαταριών.
Η Κίνα χρειάζεται αυτά τα ορυκτά για να τροφοδοτήσει τον συνεχώς αναπτυσσόμενο τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων», λέει η Beatrix Keim, διευθύντρια του Center Automotive Research με έδρα τη Γερμανία.
Τα προβλήματα από την εξαγωγή λιθίου
Η εξόρυξη λιθίου είναι συνήθως εξαιρετικά υδροβόρα, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στα περιβάλλοντα της ερήμου όπου συχνά συναντάται.
Σύμφωνα με έκθεση του περιοδικού WIRED του 2018, η εξόρυξη ενός τόνου λιθίου απαιτεί περίπου 500.000 λίτρα νερού.
Αυτού του είδους η ζήτηση αποτελεί άμεση απειλή για άλλους χρήστες νερού σε μέρη όπως το λεγόμενο «τρίγωνο λιθίου» της Νότιας Αμερικής, το οποίο συμπίπτει με την Atacama, την ξηρότερη έρημο του κόσμου.
Επιπλέον, η εξόρυξη λιθίου μέσω της χρήσης λιμνών άλμης -μια κοινή μέθοδος- αποτελεί μια περαιτέρω δυνητική απειλή μόλυνσης των υφιστάμενων, πολύτιμων αποθεμάτων γλυκού νερού.
Οι ανησυχίες για το νερό δεν είναι το μόνο περιβαλλοντικό ζήτημα που συνδέεται με την παραγωγή λιθίου.
Οι χημικές ουσίες που εμπλέκονται στην εξόρυξη του μετάλλου είναι εξαιρετικά τοξικές.
«Η απελευθέρωση τέτοιων χημικών ουσιών μέσω διαρροών, διαρροών ή εκπομπών στον αέρα μπορεί να βλάψει τις κοινότητες, τα οικοσυστήματα και την παραγωγή τροφίμων», αναφέρει έκθεση της διεθνούς περιβαλλοντικής ακτιβιστικής ομάδας Friends of the Earth.
«Επιπλέον, η εξόρυξη λιθίου βλάπτει αναπόφευκτα το έδαφος και προκαλεί μόλυνση του αέρα». Λόγω αυτών των ζητημάτων, η επέκταση της εξόρυξης λιθίου στις αλυκές της Αργεντινής, της Βολιβίας και της Χιλής είναι ένα εξαιρετικά αμφιλεγόμενο ζήτημα.
Η καινοτομία μακριά από τη χρήση του λιθίου στις αλυσίδες εφοδιασμού καθαρής ενέργειας και στην κατασκευή θα μπορούσε να αποτελέσει μια κρίσιμη λύση σε αυτά τα ζητήματα, καθώς και σε μεγαλύτερες απειλές της αγοράς.
Επί του παρόντος, ο κόσμος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την Κίνα για το λίθιο, γεγονός που δημιουργεί σοβαρά προβλήματα για την ελεύθερη αγορά, καθώς και για την εθνική ασφάλεια για κάθε κράτος που δεν είναι στην εύνοια του Πεκίνου.
Ήδη, η Κίνα έχει κατηγορηθεί ότι υπερπαράγει λίθιο για να κατακλύσει την αγορά και να αποκλείσει κάθε επίδοξο ανταγωνιστή, δίνοντάς της αδικαιολόγητο έλεγχο στην τιμολόγηση και την προσφορά.
www.worldenergynews.gr
Το μέταλλο αυτό αποτελεί βασικό συστατικό των μπαταριών που τροφοδοτούν τα ηλεκτρικά οχήματα και αποθηκεύουν ενέργεια για τη σταθεροποίηση των ηλεκτρικών δικτύων, καθώς η σύνθεση των παγκόσμιων ενεργειακών μειγμάτων βασίζεται όλο και περισσότερο σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Όμως, ενώ το λίθιο έχει γίνει, από πολλές απόψεις, συνώνυμο της «καθαρής ενέργειας», η εξόρυξη του μετάλλου συνδέεται με μια σειρά αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, για να μην αναφέρουμε την επικίνδυνη γεωπολιτική κατάσταση που διαμορφώνει ο ανταγωνισμός για τα κοιτάσματά του.
Για αυτούς τους λόγους, οι ερευνητές αναζητούν τρόπους για να απομακρυνθεί η παγκόσμια κοινότητα από το λίθιο και μια ομάδα επιστημόνων στο UNSW Sydney ίσως μόλις έκανε μια σημαντική ανακάλυψη.
Το πειραματικό μοντέλο μπαταρίας που ανέπτυξαν, χρησιμοποιεί πρωτόνια αντί για λίθιο, χρησιμοποιώντας ένα νέο οργανικό υλικό που ονομάζεται τετρααμινο-βενζοκινόνη (TABQ).
Το υλικό αυτό διευκολύνει την ταχεία κίνηση των πρωτονίων, τα οποία τροφοδοτούν την μπαταρία.
«Η μπαταρία προσφέρει γρήγορη αποθήκευση ενέργειας, παρατεταμένη διάρκεια ζωής και αποτελεσματική λειτουργία ακόμη και σε θερμοκρασίες κάτω του μηδενός», αναφέρει το Interesting Engineering.
«Αυτή η ανακάλυψη έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην αποθήκευση ενέργειας, ιδιαίτερα για εφαρμογές όπως η αποθήκευση σε κλίμακα δικτύου και τα ηλεκτρικά οχήματα», συνεχίζει το άρθρο.
Εάν οι μπαταρίες αυτές μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε εμπορική κλίμακα, θα είχαν τεράστια οφέλη για τις αλυσίδες εφοδιασμού καθαρής ενέργειας, καθώς και για τις κοινότητες και τα οικοσυστήματα όπου παράγεται το λίθιο.
H πρωτοκαθεδρία της Κίνας
Επί του παρόντος, η παραγωγή λιθίου μονοπωλείται σχεδόν αποκλειστικά από την Κίνα, δημιουργώντας μεγάλους κινδύνους για την παγκόσμια οικονομία, πέρα από τους τοπικούς κινδύνους που σχετίζονται με την εξόρυξή του.
«Η Κίνα ελέγχει τη συντριπτική πλειονότητα της ικανότητας διύλισης σπάνιων γαιών και λιθίου, το οποίο χρησιμοποιείται για την κατασκευή μπαταριών.
Η Κίνα χρειάζεται αυτά τα ορυκτά για να τροφοδοτήσει τον συνεχώς αναπτυσσόμενο τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων», λέει η Beatrix Keim, διευθύντρια του Center Automotive Research με έδρα τη Γερμανία.
Τα προβλήματα από την εξαγωγή λιθίου
Η εξόρυξη λιθίου είναι συνήθως εξαιρετικά υδροβόρα, γεγονός που αποτελεί σημαντικό πρόβλημα στα περιβάλλοντα της ερήμου όπου συχνά συναντάται.
Σύμφωνα με έκθεση του περιοδικού WIRED του 2018, η εξόρυξη ενός τόνου λιθίου απαιτεί περίπου 500.000 λίτρα νερού.
Αυτού του είδους η ζήτηση αποτελεί άμεση απειλή για άλλους χρήστες νερού σε μέρη όπως το λεγόμενο «τρίγωνο λιθίου» της Νότιας Αμερικής, το οποίο συμπίπτει με την Atacama, την ξηρότερη έρημο του κόσμου.
Επιπλέον, η εξόρυξη λιθίου μέσω της χρήσης λιμνών άλμης -μια κοινή μέθοδος- αποτελεί μια περαιτέρω δυνητική απειλή μόλυνσης των υφιστάμενων, πολύτιμων αποθεμάτων γλυκού νερού.
Οι ανησυχίες για το νερό δεν είναι το μόνο περιβαλλοντικό ζήτημα που συνδέεται με την παραγωγή λιθίου.
Οι χημικές ουσίες που εμπλέκονται στην εξόρυξη του μετάλλου είναι εξαιρετικά τοξικές.
«Η απελευθέρωση τέτοιων χημικών ουσιών μέσω διαρροών, διαρροών ή εκπομπών στον αέρα μπορεί να βλάψει τις κοινότητες, τα οικοσυστήματα και την παραγωγή τροφίμων», αναφέρει έκθεση της διεθνούς περιβαλλοντικής ακτιβιστικής ομάδας Friends of the Earth.
«Επιπλέον, η εξόρυξη λιθίου βλάπτει αναπόφευκτα το έδαφος και προκαλεί μόλυνση του αέρα». Λόγω αυτών των ζητημάτων, η επέκταση της εξόρυξης λιθίου στις αλυκές της Αργεντινής, της Βολιβίας και της Χιλής είναι ένα εξαιρετικά αμφιλεγόμενο ζήτημα.
Η καινοτομία μακριά από τη χρήση του λιθίου στις αλυσίδες εφοδιασμού καθαρής ενέργειας και στην κατασκευή θα μπορούσε να αποτελέσει μια κρίσιμη λύση σε αυτά τα ζητήματα, καθώς και σε μεγαλύτερες απειλές της αγοράς.
Επί του παρόντος, ο κόσμος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την Κίνα για το λίθιο, γεγονός που δημιουργεί σοβαρά προβλήματα για την ελεύθερη αγορά, καθώς και για την εθνική ασφάλεια για κάθε κράτος που δεν είναι στην εύνοια του Πεκίνου.
Ήδη, η Κίνα έχει κατηγορηθεί ότι υπερπαράγει λίθιο για να κατακλύσει την αγορά και να αποκλείσει κάθε επίδοξο ανταγωνιστή, δίνοντάς της αδικαιολόγητο έλεγχο στην τιμολόγηση και την προσφορά.
www.worldenergynews.gr
