バッテリー内のニッケルとリチウムはどの程度クリーンですか?

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以下のコンテンツは Wood Mackenzie によって後援されています。

バッテリーの 2 つの主要な原材料であるリチウム (Li) とニッケル (Ni) の生産では、大きく異なる排出プロファイルが生成される可能性があります。

Wood Mackenzie が作成したこの図は、ニッケルとリチウムの採掘が、抽出に使用されるプロセスに応じて環境に大きな影響を与える可能性があることを示しています。

ニッケルは現代のインフラやテクノロジーにおいて重要な金属であり、ステンレス鋼や合金に主に使用されています。 ニッケルの電気伝導性は、バッテリーセル内の電流の流れを促進するのにも理想的です。

現在、ニッケル採掘には 2 つの主要な方法があります。

主に熱帯地域で発見されるラテライト鉱床から。 これには露天掘りが含まれており、ニッケルが豊富な鉱石にアクセスするには、大量の土壌と表土を除去する必要があります。

硫化ニッケル鉱物を含む鉱床の地下または露天掘りによる硫化鉱から。

ニッケル ラテライトは世界のニッケル埋蔵量の 70% を占めていますが、マグマ性硫化物鉱床は過去 60 年間に世界のニッケルの 60% を生産しました。

ラテライト採掘と比較して、硫化物採掘では土壌撹乱が少なく、物理的設置面積が小さいため、通常、ニッケル換算 1 トンあたりの CO2 排出量が少なくなります。

ラテライトからのニッケル抽出は、森林破壊、生息地の破壊、土壌浸食など、環境に重大な影響を与える可能性があります。

さらに、ラテライト鉱石には高レベルの水分が含まれることが多く、さらなる抽出に備えてエネルギー集約的な乾燥プロセスが必要になります。 ラテライトの抽出後、製錬には大量のエネルギーが必要であり、そのエネルギーの大部分は化石燃料から供給されます。

硫化物の採掘はよりクリーンではありますが、他の環境問題を引き起こします。 硫化鉱石の抽出と処理は硫黄化合物や重金属を環境に放出する可能性があり、適切に管理されないと酸性鉱山の排水や水源の汚染につながる可能性があります。

さらに、硫化ニッケルは硬い岩石であるため、通常、採掘コストが高くなります。

リチウムは、電話、ハイブリッドカー、電動自転車、グリッドスケールの蓄電システムに搭載されている充電式バッテリーの主成分です。

現在、リチウム抽出には 2 つの主要な方法があります。

から塩水リチウムを豊富に含む塩水を地下帯水層から蒸発池に汲み上げ、そこで太陽エネルギーによって水を蒸発させ、リチウム含有量を濃縮します。 次いで、濃縮されたブラインをさらに処理して、炭酸リチウムまたは水酸化リチウムを抽出する。

ハードロックペグマタイト鉱床で見つかる鉱石（主にスポジュメン）からのリチウムの採掘、または抽出。 オーストラリアは世界有数のリチウム生産国（46.9%）であり、硬岩から直接リチウムを抽出しています。

塩水抽出は通常、チリ、アルゼンチン、中国などの塩原がある国で使用されます。 これは一般に低コストの方法と考えられていますが、水の使用量、地元の水源の潜在的な汚染、生態系の変化などの環境に影響を与える可能性があります。

ただし、このプロセスでは、炭酸リチウム相当量 (LCE) 1 トンあたりの CO2 排出量が採掘よりも少なくなります。

採掘には、鉱石の掘削、発破、破砕が含まれ、その後、浮遊選鉱によってリチウム含有鉱物を他の鉱物から分離します。 このタイプの採掘は、土地の撹乱、エネルギー消費、廃岩や尾鉱の生成など、環境に影響を与える可能性があります。

バッテリーのサプライチェーンの持続可能性を確保するには、ニッケルとリチウムの抽出と処理における環境に配慮した実践が不可欠です。

これには、厳しい環境規制の実施、エネルギー効率の促進、水消費量の削減、よりクリーンな技術の探求が含まれます。 抽出方法の改善と環境への影響を最小限に抑えることに重点を置いた継続的な研究開発の取り組みが重要です。