Quão limpos são o níquel e o lítio em uma bateria?

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A produção de lítio (Li) e níquel (Ni), duas matérias-primas essenciais para baterias, pode produzir perfis de emissões muito diferentes.

Este gráfico da Wood Mackenzie mostra como a mineração de níquel e lítio pode impactar significativamente o meio ambiente, dependendo dos processos utilizados para extração.

O níquel é um metal crucial na infraestrutura e tecnologia modernas, com principais utilizações em aço inoxidável e ligas. A condutividade elétrica do níquel também o torna ideal para facilitar o fluxo de corrente nas células da bateria.

Hoje, existem dois métodos principais de mineração de níquel:

De depósitos de laterita, encontrados predominantemente em regiões tropicais. Isto envolve mineração a céu aberto, onde grandes quantidades de solo e estéril precisam ser removidas para ter acesso ao minério rico em níquel.

De minérios de sulfureto, que envolve mineração subterrânea ou a céu aberto de depósitos de minério contendo minerais de sulfureto de níquel.

Embora as lateritas de níquel representem 70% das reservas mundiais de níquel, os depósitos magmáticos de sulfetos produziram 60% do níquel mundial nos últimos 60 anos.

Em comparação com a extração de laterita, a mineração de sulfeto normalmente emite menos toneladas de CO2 por tonelada de níquel equivalente, pois envolve menos perturbação do solo e tem uma pegada física menor:

A extração de níquel de lateritas pode impor impactos ambientais significativos, como desmatamento, destruição de habitat e erosão do solo.

Além disso, os minérios de laterita geralmente contêm altos níveis de umidade, exigindo processos de secagem que consomem muita energia para prepará-los para extração adicional. Após a extração, a fundição de lateritas requer uma quantidade significativa de energia, que é em grande parte proveniente de combustíveis fósseis.

Embora a mineração de sulfuretos seja mais limpa, ela apresenta outros desafios ambientais. A extração e o processamento de minérios de sulfureto podem libertar compostos de enxofre e metais pesados ​​no ambiente, conduzindo potencialmente à drenagem ácida de minas e à contaminação de fontes de água se não forem geridos de forma adequada.

Além disso, os sulfuretos de níquel são normalmente mais caros para extrair devido à sua natureza de rocha dura.

O lítio é o principal ingrediente das baterias recarregáveis ​​encontradas em telefones, carros híbridos, bicicletas elétricas e sistemas de armazenamento em escala de rede.

Hoje, existem dois métodos principais de extração de lítio:

Desalmoura , bombeando salmoura rica em lítio de aquíferos subterrâneos para lagoas de evaporação, onde a energia solar evapora a água e concentra o conteúdo de lítio. A salmoura concentrada é então processada para extrair carbonato ou hidróxido de lítio.

Rochedo duro mineração ou extração de lítio de minérios (principalmente espodumênio) encontrados em depósitos de pegmatita. A Austrália, o maior produtor mundial de lítio (46,9%), extrai lítio diretamente da rocha dura.

A extração de salmoura é normalmente empregada em países com salinas, como Chile, Argentina e China. Geralmente é considerado um método de baixo custo, mas pode ter impactos ambientais, como o uso da água, contaminação potencial de fontes de água locais e alteração de ecossistemas.

O processo, no entanto, emite menos toneladas de CO2 por tonelada de equivalente de carbonato de lítio (LCE) do que a mineração:

A mineração envolve perfuração, detonação e britagem do minério, seguida de flotação para separar os minerais contendo lítio de outros minerais. Esse tipo de extração pode ter impactos ambientais como perturbação do solo, consumo de energia e geração de estéril e rejeitos.

Práticas ambientalmente responsáveis ​​na extração e processamento de níquel e lítio são essenciais para garantir a sustentabilidade da cadeia de abastecimento de baterias.

Isto inclui a implementação de regulamentações ambientais rigorosas, a promoção da eficiência energética, a redução do consumo de água e a exploração de tecnologias mais limpas. Os esforços contínuos de investigação e desenvolvimento centrados na melhoria dos métodos de extracção e na minimização dos impactos ambientais são cruciais.