Aðalástæðan fyrir því að rafbílar hafa fengið svo mikla athygli almennings er sú að skipting úr reykfylltum brunahreyflum yfir í rafbíla getur haft marga umhverfislega ávinning, flýtt fyrir endurheimt ósonlagsins og dregið úr heildarfíkn manna af takmörkuðu jarðefnaeldsneyti. Þetta eru allt góðar ástæður til að aka rafknúnum ökutækjum, en þetta hugtak hefur smá vandamál og getur ógnað umhverfinu. Ljóst er að rafknúin farartæki eru knúin rafmagni frekar en bensíni. Þessi raforka er geymd í innri litíumjónarafhlöðu. Eitt sem mörg okkar gleyma oft er að rafhlöður vaxa ekki á trjám. Þó að endurhlaðanlegar rafhlöður eyði miklu minna en einnota rafhlöður sem þú finnur í leikföngum, þurfa þær samt að koma einhvers staðar frá, sem er orkufrek námuvinnsla. Rafhlöður kunna að vera umhverfisvænni en bensín eftir að verkefnum er lokið, en uppfinning þeirra krefst vandlegrar rannsóknar.
Íhlutir rafhlöðunnar
Rafhlaða rafknúinna ökutækja er samsett úr ýmsum leiðandisjaldgæf jörð frumefni, þar á meðalneodymium, dysprosiumog auðvitað litíum. Þessir þættir eru mikið unnar um allan heim, á sama mælikvarða og góðmálmar eins og gull og silfur. Reyndar eru þessi sjaldgæfu jarðefni enn verðmætari en gull eða silfur, þar sem þau mynda burðarás í rafhlöðuknúnu samfélagi okkar.
Vandamálið hér hefur þrjár hliðar: Í fyrsta lagi, eins og olían sem notuð er til að framleiða bensín, eru sjaldgæf jarðefni takmörkuð auðlind. Það eru bara svo margar æðar af þessu tagi um allan heim og eftir því sem það verður sífellt af skornum skammti mun verð þess hækka. Í öðru lagi er það mjög orkufrekt ferli að ná þessum málmgrýti. Þú þarft rafmagn til að útvega eldsneyti fyrir allan námubúnað, ljósabúnað og vinnsluvélar. Í þriðja lagi mun vinnsla málmgrýti í nothæft form mynda mikið magn af umframúrgangi og að minnsta kosti í bili getum við ekki gert neitt. Sum úrgangur gæti jafnvel haft geislavirkni, sem er hættuleg bæði mönnum og umhverfinu í kring.
Hvað getum við gert?
Rafhlöður eru orðnar ómissandi hluti nútímasamfélags. Við getum smám saman losað okkur við olíufíkn, en við getum ekki hætt að vinna eftir rafhlöðum fyrr en einhver þróar hreina vetnisorku eða kalt samruna. Svo, hvað getum við gert til að draga úr neikvæðum áhrifum uppskeru sjaldgæfra jarðvegs?
Fyrsti og jákvæðasti þátturinn er endurvinnsla. Svo lengi sem rafhlöður rafbíla eru ósnortnar er hægt að nota frumefnin sem mynda þær til að framleiða nýjar rafhlöður. Til viðbótar við rafhlöður hafa sum bílafyrirtæki rannsakað aðferðir til að endurvinna mótor segla, sem einnig eru gerðar úr sjaldgæfum jarðefnum.
Í öðru lagi þurfum við að skipta um rafhlöðuíhluti. Bílafyrirtæki hafa verið að rannsaka hvernig hægt er að fjarlægja eða skipta um sjaldgæfari þætti í rafhlöðum, eins og kóbalti, fyrir umhverfisvænni og auðfáanleg efni. Þetta mun draga úr nauðsynlegu námumagni og gera endurvinnslu auðveldari.
Að lokum þurfum við nýja vélhönnun. Til dæmis er hægt að knýja kveikta tregðumótora án þess að nota sjaldgæfa jarðsegla, sem mun draga úr eftirspurn okkar eftir sjaldgæfum jarðvegi. Þeir eru ekki enn nógu áreiðanlegir til notkunar í atvinnuskyni, en vísindin hafa sannað þetta.
Að byrja á hagsmunum umhverfisins er hvers vegna rafknúin farartæki hafa orðið svo vinsæl, en þetta er endalaus barátta. Til þess að ná okkar besta árangri þurfum við alltaf að rannsaka næstbestu tæknina til að hagræða samfélagi okkar og útrýma sóun.
Heimild: Industry Frontiers
Pósttími: 30. ágúst 2023