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Durante meses he estado atascado en mi búsqueda de un vehículo eléctrico (EV). opciones de pesaje. Viviendo con escasez de autos. Las baterías de estos son enormes. Me he estado preguntando: ¿Cómo puede el mundo apoyar a todos los que conducen un vehículo eléctrico? Esto es lo que descubrí acerca de estas baterías.
Hay una carrera para expandir la producción de vehículos eléctricos que parece haberse acelerado en los últimos años. Por supuesto, la clave para aumentar la producción y estandarizar los vehículos eléctricos es la batería. Las baterías EV son baterías recargables, más comúnmente baterías de iones de litio o de polímero de litio, que dependen del abastecimiento de materias primas que son costosas, consumen mucha energía y no son amigables con el medio ambiente para producir.
Sin embargo, estas baterías de alto rendimiento también se promocionan como esenciales para impulsar el sector del transporte con energía limpia. Dado el daño ambiental y las muertes prevenibles por el exceso de contaminación de automóviles y camiones (alrededor de 20,000 estadounidenses al año, principalmente en comunidades de bajos ingresos cerca de autopistas y carreteras transitadas), limpiar y descarbonizar el sector del tránsito no es un asunto menor.
Impactos ambientales y políticos de las baterías EV
Para alentar la transición del sector a vehículos totalmente eléctricos, el presidente Biden ha presentado un plan de $ 3 mil millones para invertir en la producción de baterías para vehículos eléctricos en EE. UU. En última instancia, ¿qué significa esto para el medio ambiente, para las operaciones mineras en los EE. UU. y en el extranjero, y para la investigación y el desarrollo de las propias baterías? La iniciativa de Biden llega en un momento en que los precios de los combustibles fósiles se están disparando, pero el cambio a automóviles totalmente eléctricos y más almacenamiento de baterías en la red de energía tiene sus propias complicaciones, política y ambientalmente.
En primer lugar, existe un claro desajuste entre los planes actuales del mundo para combatir el cambio climático y la disponibilidad de los recursos minerales críticos necesarios para realizar esas ambiciones. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE)Un coche eléctrico requiere 6 veces la cantidad de minerales que un vehículo convencional. Estos minerales y metales de tierras raras, utilizados en todas las baterías, se concentran en unos pocos lugares en todo el mundo; actualmente, alrededor del 80% de las importaciones estadounidenses de baterías de iones de litio provienen de China.
A cambio, China ha encargado operaciones mineras en muchas de las regiones ricas en minerales del Sur Global. China también procesa y refina el 80 % de los metales de tierras raras que importan los EE. UU., lo que significa que sin identificar otros medios tanto de extracción como de procesamiento, la política de recursos requerida es un enredo complejo y más de seis veces el suministro actual necesario cubrirá las necesidades. de las próximas décadas.
El ciclo de vida de la batería EV comienza cuando se retira. Los efectos secundarios ambientales comunes de la minería de litio incluyen pérdida de agua, desestabilización del suelo, pérdida de biodiversidad, aumento de la salinidad en los ríos cercanos, suelo contaminado y desechos tóxicos. Los pasos para expandir la producción de baterías representan una amenaza menor que la quema continua de combustibles fósiles, pero eso no significa que el riesgo de daño a las especies y los hábitats permanezca.
Las operaciones de litio ya han reducido las poblaciones de dos especies de flamencos en las salinas de Chile, y un sitio propuesto podría destruir la mayor parte del rango conocido de una rara flor silvestre llamada trigo sarraceno de Tiehm. El auge de la minería también amenaza el suministro de agua a las comunidades locales y crea precariedad para las comunidades indígenas. Los materiales de batería para vehículos eléctricos también han despertado interés en la minería de aguas profundas, un proceso que podría poner en peligro los delicados ecosistemas que existen allí.
El trabajo es físicamente exigente y mal pagado. En una entrevista con la organización de derechos humanos Rights and Accountability in Development (RAID), informada por The Verge, un trabajador de un proveedor de Tesla, Kamoto Copper Company (KCC) en la República Democrática del Congo, señala que los alimentos proporcionados a los mineros pobres calidad, y sólo se les proporciona un poco más de un litro de agua para un día de trabajo en minas bochornosas.
La República Democrática del Congo produce alrededor del 70 % del suministro mundial de cobalto, y los grupos de vigilancia han dado la voz de alarma durante años sobre las peligrosas condiciones de trabajo y el uso de mano de obra infantil en la minería artesanal. Estos y otros informes de empleados sobre malas condiciones y salarios inadecuados son una señal de alerta de explotación y explotación que está arraigada en la cadena de suministro y alimenta el auge de los vehículos eléctricos.
También es notable que, si bien Biden invocó una ley de la era de la Guerra Fría a fines de marzo de 2022 para impulsar la minería nacional de minerales y metales, su plan no incluye financiamiento para nuevos proyectos mineros. Más bien, se están poniendo a disposición fondos para impulsar el procesamiento y la recuperación de materias primas para la producción de baterías en los EE. UU.
Según el informe de la AIE, se espera que la demanda de grafito aumente en un factor de 25 durante los próximos 20 años, mientras que la demanda de litio aumentará en un factor de 70. Una forma de reducir la carga de extraer nuevos materiales es mediante el reciclaje. Ningún método de reciclaje resolverá todos los problemas de escasez, pero las condiciones de fin de vida útil (EOL) de la batería EV ciertamente requieren atención a medida que aumenta la producción EV.
Reduzca la reutilización reciclan
Los vehículos eléctricos son un entorno hostil para las baterías: las baterías de iones de litio se degradan significativamente con el tiempo. El deterioro comienza con el primer ciclo de descarga y carga, llegando eventualmente a condiciones en las que ya no pueden funcionar satisfactoriamente en vehículos en grandes cantidades.
A fines de la década de 2010, se retiraban entre 200 000 y 500 000 baterías EV cada año en los EE. UU. Para 2025, las baterías EOL anuales podrían estar más cerca de 1 millón de unidades, y ese número podría llegar a 2 millones para 2040.
De las cinco opciones de eliminación de estas baterías (reutilización, restauración, reciclaje, incineración y eliminación), todas menos la reutilización significan el final de la vida útil completa de la batería, así como el final de la vida útil del vehículo. La eliminación es la menos eficiente desde el punto de vista energético, pero puede ser necesaria para evitar exponer a los trabajadores a derrames de electrolitos y lixiviación de sustancias químicas peligrosas; sin embargo, la eliminación inadecuada también puede resultar en suelos y aguas subterráneas contaminados.
La combustión se refiere al uso de los materiales de la batería como combustible para otros procesos, pero conlleva el riesgo de liberar gases tóxicos al aire. La restauración es una opción entre el reciclaje y la reutilización, donde los materiales del cátodo se restauran sin procesamiento adicional para la fabricación de baterías. La reutilización abre varias formas en las que una batería gastada puede restaurarse o reutilizarse directamente en otro vehículo o para otras aplicaciones. Tanto el reciclaje como la reutilización son formas de dar una segunda vida a las baterías, aunque la reutilización requiere menos procesamiento.
Quizás la más estudiada de las cinco opciones, el reciclaje ofrece una amplia gama de caminos para las baterías de vehículos eléctricos al final de su vida útil, ya que las políticas lo alientan y fomentan en muchos países. También es un proceso laborioso y peligroso que implica desmontar la batería para extraer los metales que contiene, e incluso el simple transporte y almacenamiento de las baterías de aproximadamente 960 libras puede ser peligroso.
Las segundas vidas que ofrecen la reutilización y el reciclaje son muy diferentes: Audi se ha asociado con la startup germano-india Nunam para reutilizar las baterías de los vehículos de prueba como baterías para los rickshaws eléctricos. Las baterías se han reutilizado para alimentar autobuses de transporte público o como fuentes de energía renovable para hogares y empresas.
La afluencia de baterías EOL a medida que aumenta la adopción de vehículos eléctricos también ha generado empresas dedicadas al reciclaje seguro y sostenible. Call2Recycle es una organización con sede en Atlanta que tiene como objetivo crear un circuito cerrado entre los fabricantes, los consumidores y los recicladores que facilita que las baterías agotadas de vehículos eléctricos lleguen a manos de quienes están equipados para reciclar.
Leo Raudys, CEO de Call2Recycle, dijo en una entrevista con electrek que confía en que la inversión continua en una economía circular y los esfuerzos para mantener el proceso de reciclaje completamente doméstico podrían conducir a una cadena de suministro totalmente sostenible. Hay muchos, muchos obstáculos y complicaciones en el desarrollo de un sector de transporte sostenible, pero también hay esperanza.
Me parece que los vehículos eléctricos no son la solución perfecta para los problemas energéticos y climáticos del mundo. Es un paso noble en la dirección correcta, pero deja un rastro de devastación a su paso. Mi solución actualmente es simple: simplemente conduzco menos.
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