Основна причина, чому електромобілі привернули таку увагу громадськості, полягає в тому, що перехід від димних двигунів внутрішнього згоряння до електромобілів може мати багато екологічних переваг, прискорюючи відновлення озонового шару та зменшуючи загальну залежність людини від обмеженого викопного палива. Усе це вагомі причини їздити на електромобіліх, але ця концепція має певні проблеми та може становити загрозу для навколишнього середовища. Очевидно, що електромобілі працюють на електриці, а не на бензині. Ця електрична енергія зберігається у внутрішньому літій-іонному акумуляторі. Багато хто з нас часто забуває про те, що батарейки не ростуть на деревах. Хоча акумуляторні батареї витрачають набагато менше, ніж одноразові батареї, які ви знайдете в іграшках, вони все одно повинні звідкись надходити, що є енергоємним видобутком. Батареї можуть бути більш екологічними, ніж бензинові після виконання завдань, але їх винахід вимагає ретельного вивчення.
Компоненти акумулятора
Батарея електромобілів складається з різних провідниківрідкоземельні елементи, в тому числінеодимовий, диспрозій, і, звичайно, літій. Ці елементи інтенсивно видобуваються по всьому світу в тому ж масштабі, що й дорогоцінні метали, такі як золото та срібло. Насправді ці рідкоземельні мінерали навіть цінніші за золото чи срібло, оскільки вони складають основу нашого суспільства, що живиться від акумуляторів.
Проблема тут має три аспекти: по-перше, як і нафта, яка використовується для виробництва бензину, рідкоземельні елементи є обмеженим ресурсом. У світі існує дуже багато вен такого роду речей, і оскільки вони стають дедалі дефіцитнішими, їх ціна зростатиме. По-друге, видобуток цих руд є дуже енерговитратним процесом. Вам потрібна електроенергія, щоб забезпечити паливом усе обладнання для видобутку, освітлювальне обладнання та технологічні машини. По-третє, переробка руди в придатну для використання форму призведе до утворення великої кількості надлишкових відходів, і, принаймні на даний момент, ми не можемо нічого зробити. Деякі відходи можуть навіть мати радіоактивність, що небезпечно як для людей, так і для навколишнього середовища.
Що ми можемо зробити?
Акумулятори стали невід'ємною частиною сучасного суспільства. Можливо, ми зможемо поступово позбутися нашої залежності від нафти, але ми не можемо припинити видобуток акумуляторів, поки хтось не розробить чисту водневу енергію або холодний синтез. Отже, що ми можемо зробити, щоб зменшити негативний вплив збирання рідкоземельних елементів?
Перший і найбільш позитивний аспект – переробка. Поки батареї електромобілів неушкоджені, елементи, що їх складають, можна використовувати для виробництва нових батарей. Крім акумуляторів, деякі автомобільні компанії досліджують методи переробки магнітів двигунів, які також виготовлені з рідкоземельних елементів.
По-друге, нам потрібно замінити компоненти акумулятора. Автомобільні компанії досліджують, як видалити або замінити деякі рідкісні елементи в батареях, наприклад кобальт, на більш екологічні та легкодоступні матеріали. Це зменшить необхідний обсяг видобутку та спростить переробку.
Нарешті, нам потрібна нова конструкція двигуна. Наприклад, реактивні двигуни можна живити без використання рідкоземельних магнітів, що зменшить наш попит на рідкоземельні елементи. Вони ще недостатньо надійні для комерційного використання, але наука це довела.
Завдяки інтересам навколишнього середовища електромобілі стали такими популярними, але це нескінченна боротьба. Щоб справді досягти найкращих результатів, нам завжди потрібно досліджувати наступні найкращі технології для оптимізації нашого суспільства та усунення відходів.
Джерело: Industry Frontiers
Час публікації: 30 серпня 2023 р