電気自動車の普及における大きな注意点の 1 つは、これらの車のバッテリーが期限切れになったらどうするかという問題です。コバルトやニッケルなどの他の必須金属はもちろんのこと、リチウム採掘が環境に与える影響についても懸念されています。 EV のバッテリーには何が入っているのか、バッテリーが切れるとどこに行くのか、そして最終的には EV が依然として環境にとって最良の選択であるかどうかについて、少し時間をかけて考えてみましょう。
EVのバッテリーはリサイクル可能ですか?
EVのバッテリーはリサイクル性が高い。 リチウムイオン電池の成分の 95% 以上は湿式冶金によって抽出できます 。これには、バッテリーコンポーネントを粉砕し、酸性溶液に通すことが含まれます。一連の溶媒と電気めっきを繰り返すことで、溶液から個々の要素を引き出すことができます。製錬による回収は一般的ですが、エネルギーを大量に消費し、効率が低くなります。 このリサイクルプロセスによって引き起こされる汚染はごくわずかです 。現在の問題は、耐用年数が終了したEVバッテリーの大量供給に対応するのに必要な規模で稼働しているリサイクル施設が十分にないことだ。現在、当社がリサイクルしているのは リチウムイオン電池の約 5% だけですが、幸いなことにリチウム、コバルト、ニッケルの価値が高まっているため、回収の可能性はさらに魅力的になっています。
対象とする材料によっては、リサイクルプロセスを収益性の高いものにするのは困難な場合がありますが、 この研究は経済性をかなり詳しく分析しています 。
「ほとんどのプロセスルートは、貴重な金属であるコバルト、銅、ニッケルの高い収率を達成します。比較すると、リチウムは経済的価値は高いものの、回収されるプロセスが少なく、収率も低くなります。低価値成分であるグラファイト、マンガン、電解質溶媒の回収は技術的には可能ですが、経済的には困難です。」
リチウム採掘が環境に与える影響は何ですか?
リチウムはバッテリーの重要な構成要素ですが、 セルの総質量の約 11% しか占めません。 ここで、それがバッテリーの化学的性質にどのように影響するかを 見ることができます。オーストラリア、チリ、中国は世界のリチウム供給の大部分を生産しています。自動車用途は その供給量の約 31% を占めます が、その需要は今後も急激な増加軌道を続けると予想されます。
リチウムを抽出するには、塩原と硬岩採掘の 2 つの方法があります。硬いスポジュメン鉱石が採掘されると、分解、分離され、酸浴にさらされ、最終的に硫酸リチウムが混合物から取り出されます。これは非常に伝統的な採掘方法であり、鉱滓池に汚染物質が集まるという通常のリスクが伴います。塩田加工に比べて比較的安価な加工ですが、製品の品質も低くなります。オーストラリアは 世界のリチウム生産量のなんと 46% を占め 、硬岩採掘に大きく依存しています。この方法は非常に労働集約的であるため、 塩原と比較して、リチウム 1 トン当たりの排出量が約 3 倍に なるのも不思議ではありません。
塩原は、水が地下に汲み上げられ、溶けたミネラルとともに地表に戻るときに形成されます。この塩水を広いプールに広げて蒸発させ、分離して処理する鉱物を残します。塩原はチリ、アルゼンチン、ボリビアが重なる三角形の中によく見られます。近くのアンデス山脈では、火山岩から鉱物が浸出する地熱活動のおかげで、地表からそれほど離れていないところに大きな鉱床が形成されています。標高が高くなると、塩水プール内の蒸発も促進されます。
塩原でのリチウム抽出の主なコストは水の使用量です。ただし、正確な数値を取得するのは困難です。推定では 、リチウム 1 ポンドあたり水 250 ガロン から、最大 100 万ガロン までの範囲があります。チリ政府のデータによると、アタカマ平地における塩水の生産量は 、帯水層の涵養能力を約 30% 上回っています 。この地域の水の約 65% はリチウム採掘に使用されています。これらの活動は砂漠で行われており、そこでは 地元住民への水の供給がすでに希薄であり 、 地元の農業にさらなる負担 を与えている。地球上で最も乾燥した場所でますます不足する水に対処することに加えて、近隣地域に住む先住民族は、鉱業によって 放棄された資材 や 破壊された生態系 に対処する危険にもさらされています。過去にも多くの企業が国際鉱山会社からこの種の虐待を受けてきました。その結果、彼らは新しいプロジェクトに断固とした反対を表明するか、そのプロジェクトの重要な所有権を主張するかのどちらかになります。
電池に使用される他の材料についてはどうですか?
バッテリーには、ニッケル、コバルト、グラファイトなど、他の材料が大量に含まれています。
コバルトは主にコンゴで採掘されており、世界の供給量の約半分がコンゴで生産されています。中国の多額の投資により、生産需要を満たすために多くの鉱業施設が建設されていますが、地元の労働者がこの事業から排除されることがよくあります。その代わりに、彼らは 安全対策がほとんど講じられず、怪我をした場合の救済策もほとんどない状態で、自分たちで人工鉱山を掘らなければなりません 。彼らは最終的に、工業的に採掘されたコバルトを中国の精製業者に運ぶ同じ業者にコバルトを販売することになる。
ニッケルの生産にはそれほど困難は 伴いませんが、コストがかかるわけではありません 。世界中で広く採掘されており、 インドネシアが総供給量の約 30% を供給しています 。そのほとんどはステンレス鋼の製造に使用され、バッテリーに使用されるのはわずか 6% です。
バッテリーの生産とリサイクルを考慮した場合でも、EV は環境に優しいのでしょうか?
総合すると、EV を実現するには高額なコストがかかるように思えるかもしれません。電気自動車と従来型自動車を比較したライフサイクル評価では、EV はバッテリーのコストのせいで確かに排出量が前倒しされていることが示されています。その違いは車両の耐用年数にわたって生じます。米国では、内燃エンジンにより 自動車の排出量が EV より 60% ～ 68% 高くなります 。この計算において燃料が果たす多大な役割を考慮すると、配電網を整備することは、多数の EV を道路に走らせることとほぼ同じくらい重要です。欧州における平均排出量削減率は、電気自動車の充電方法に応じて 28% ～ 72% の範囲になり ます。
結局のところ、世界の排出量を減らすためには、EV への移行が依然として必要です。そうは言っても、鉱山の近くに住んでいる人々には依然として多くの課題が山積しています。彼らは、気候変動による影響よりもずっと前に、鉱山による醜い環境影響に直面しています。電気自動車が普及する環境に優しい未来について独りよがりになる前に、政府は鉱山業界に適切な現場管理の責任を負わせるよう、より良い仕事をする必要があるだろう。