Hovedårsagen til, at elektriske køretøjer har fået så meget offentlig opmærksomhed, er, at overgangen fra røgfyldte forbrændingsmotorer til elektriske køretøjer kan have mange miljømæssige fordele, fremskynde genopretningen af ozonlaget og reducere menneskets samlede afhængighed af begrænsede fossile brændstoffer. Disse er alle gode grunde til at køre elbiler, men dette koncept har lidt af et problem og kan udgøre en trussel mod miljøet. Det er klart, at elektriske køretøjer drives af elektricitet frem for benzin. Denne elektriske energi er lagret i et internt lithium-ion-batteri. En ting mange af os ofte glemmer er, at batterier ikke vokser på træer. Selvom genopladelige batterier spilder meget mindre end de engangsbatterier, du finder i legetøj, skal de stadig komme et sted fra, hvilket er en energikrævende minedrift. Batterier kan være mere miljøvenlige end benzin efter at have afsluttet opgaver, men deres opfindelse kræver omhyggelig undersøgelse.
Komponenter i batteriet
Batteriet i elektriske køretøjer er sammensat af forskellige ledendesjældne jordarters grundstoffer, herunderneodym, dysprosiumog selvfølgelig lithium. Disse elementer udvindes i vid udstrækning rundt om i verden, i samme skala som ædle metaller som guld og sølv. Faktisk er disse sjældne jordarters mineraler endnu mere værdifulde end guld eller sølv, da de udgør rygraden i vores batteridrevne samfund.
Problemet her har tre aspekter: For det første er sjældne jordarters grundstoffer en begrænset ressource, ligesom den olie, der bruges til at producere benzin. Der er kun så mange årer af denne slags ting på verdensplan, og efterhånden som det bliver mere og mere sjældent, vil prisen stige. For det andet er udvinding af disse malme en meget energikrævende proces. Du skal bruge elektricitet til at levere brændstof til alt mineudstyr, belysningsudstyr og forarbejdningsmaskiner. For det tredje vil forarbejdning af malm til brugbare former generere en stor mængde overskydende affald, og i det mindste for nu kan vi ikke rigtig gøre noget. Noget affald kan endda have radioaktivitet, som er farligt for både mennesker og det omgivende miljø.
Hvad kan vi gøre?
Batterier er blevet en uundværlig del af det moderne samfund. Vi kan muligvis gradvist slippe af med vores afhængighed af olie, men vi kan ikke stoppe minedriften efter batterier, før nogen udvikler ren brintenergi eller kold fusion. Så hvad kan vi gøre for at afhjælpe den negative virkning af høst af sjældne jordarter?
Det første og mest positive aspekt er genbrug. Så længe batterierne i elektriske køretøjer er intakte, kan de elementer, der udgør dem, bruges til at producere nye batterier. Ud over batterier har nogle bilfirmaer forsket i metoder til genbrug af motormagneter, som også er lavet af sjældne jordarters elementer.
For det andet skal vi udskifte batterikomponenter. Bilfirmaer har undersøgt, hvordan man fjerner eller erstatter nogle mere sjældne elementer i batterier, såsom kobolt, med mere miljøvenlige og let tilgængelige materialer. Dette vil reducere den nødvendige minedrift og gøre genanvendelse lettere.
Endelig har vi brug for et nyt motordesign. For eksempel kan switchede reluktansmotorer drives uden brug af sjældne jordarters magneter, hvilket vil reducere vores efterspørgsel efter sjældne jordarter. De er endnu ikke pålidelige nok til kommerciel brug, men videnskaben har bevist dette.
At tage udgangspunkt i miljøets bedste er grunden til, at elektriske køretøjer er blevet så populære, men dette er en endeløs kamp. For virkelig at opnå vores bedste, er vi altid nødt til at forske i den næstbedste teknologi for at optimere vores samfund og eliminere spild.
Kilde: Industry Frontiers
Indlægstid: 30. august 2023