دلیل اصلی اینکه چرا وسایل نقلیه الکتریکی تا این حد مورد توجه عموم قرار گرفته اند این است که انتقال از موتورهای احتراق داخلی دودی به وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است مزایای زیست محیطی زیادی داشته باشد، روند بازسازی لایه اوزون را تسریع کند و وابستگی کلی انسان به سوخت های فسیلی محدود را کاهش دهد. همه اینها دلایل خوبی برای رانندگی خودروهای برقی هستند، اما این مفهوم کمی مشکل دارد و ممکن است تهدیدی برای محیط زیست باشد. بدیهی است که وسایل نقلیه الکتریکی به جای بنزین، از برق استفاده می کنند. این انرژی الکتریکی در یک باتری لیتیوم یون داخلی ذخیره می شود. چیزی که بسیاری از ما اغلب فراموش می کنیم این است که باتری ها روی درختان رشد نمی کنند. اگرچه باتری‌های قابل شارژ بسیار کمتر از باتری‌های یکبار مصرفی که در اسباب‌بازی‌ها پیدا می‌کنید هدر می‌روند، اما هنوز هم باید از جایی بیایند، که یک عملیات استخراج انرژی است. باتری ها ممکن است پس از انجام کارها نسبت به بنزین سازگارتر با محیط زیست باشند، اما اختراع آنها نیاز به مطالعه دقیق دارد.
اجزای باتری
باتری خودروهای الکتریکی از رساناهای مختلفی تشکیل شده استعناصر خاکی کمیاب، از جملهنئودیمیم, دیسپروزیمو البته لیتیوم. این عناصر به طور گسترده در سراسر جهان استخراج می شوند، در مقیاسی مشابه فلزات گرانبها مانند طلا و نقره. در واقع، این مواد معدنی خاکی کمیاب حتی ارزشمندتر از طلا یا نقره هستند، زیرا آنها ستون فقرات جامعه باتری‌دار ما را تشکیل می‌دهند.
مشکل در اینجا سه جنبه دارد: اولاً، مانند نفت مورد استفاده برای تولید بنزین، عناصر خاکی کمیاب منبع محدودی هستند. تنها رگه‌های زیادی از این نوع چیزها در سراسر جهان وجود دارد، و با کمیاب شدن روزافزون، قیمت آن افزایش خواهد یافت. ثانیا، استخراج این سنگ معدن یک فرآیند بسیار انرژی بر است. برای تامین سوخت تمام تجهیزات معدن، تجهیزات روشنایی و ماشین آلات پردازش به برق نیاز دارید. ثالثاً، فرآوری سنگ معدن به اشکال قابل استفاده، مقدار زیادی ضایعات اضافی ایجاد می کند، و حداقل در حال حاضر، ما واقعاً نمی توانیم کاری انجام دهیم. برخی از زباله ها حتی ممکن است دارای رادیواکتیویته باشند که هم برای انسان و هم برای محیط اطراف خطرناک است.
چه کار کنیم؟
باتری ها به بخشی ضروری از جامعه مدرن تبدیل شده اند. ما ممکن است بتوانیم به تدریج از وابستگی خود به نفت خلاص شویم، اما نمی‌توانیم استخراج باتری را متوقف کنیم تا زمانی که کسی انرژی هیدروژنی پاک یا همجوشی سرد را ایجاد کند. بنابراین، برای کاهش تأثیر منفی برداشت خاک کمیاب چه کنیم؟
اولین و مثبت ترین جنبه بازیافت است. تا زمانی که باتری خودروهای الکتریکی دست نخورده باشد، می توان از عناصر تشکیل دهنده آنها برای تولید باتری های جدید استفاده کرد. علاوه بر باتری‌ها، برخی از شرکت‌های خودروسازی روش‌هایی را برای بازیافت آهنرباهای موتور که از عناصر خاکی کمیاب نیز ساخته شده‌اند، تحقیق کرده‌اند.
در مرحله دوم، ما باید قطعات باتری را تعویض کنیم. شرکت‌های خودروسازی در حال بررسی چگونگی حذف یا جایگزینی برخی از عناصر کمیاب‌تر در باتری‌ها، مانند کبالت، با مواد سازگار با محیط‌زیست و به راحتی در دسترس هستند. این امر حجم استخراج مورد نیاز را کاهش می دهد و بازیافت را آسان تر می کند.
در نهایت، ما به طراحی موتور جدید نیاز داریم. به عنوان مثال، موتورهای سوئیچ رلوکتانس را می توان بدون استفاده از آهنرباهای خاکی کمیاب تغذیه کرد که باعث کاهش تقاضای ما برای خاک های کمیاب می شود. آنها هنوز به اندازه کافی برای استفاده تجاری قابل اعتماد نیستند، اما علم این را ثابت کرده است.
شروع از بهترین منافع محیط زیست است که چرا وسایل نقلیه الکتریکی بسیار محبوب شده اند، اما این یک نبرد بی پایان است. برای اینکه واقعاً به بهترین شکل ممکن دست یابیم، ما همیشه باید در مورد بهترین فناوری بعدی برای بهینه سازی جامعه و حذف زباله تحقیق کنیم.
منبع: Industry Frontiers
زمان ارسال: اوت-30-2023