Митове и факти за литиево-йонната батерия

Електромобилите са една голяма измама. Литият за батериите се добива чрез страшно мръсна технология. Залежите са недостатъчни и скоро ще свършат. Компонентите за електрическите коли се събират от цял свят и производството им всъщност замърсява повече, отколкото бензиновите и дизеловите двигатели. 

 
Чували сте поне част от тези твърдения. Може би дори всичките. В епохата на най-изобилна и най-малко достоверна информация подобни неща се разпространяват по-бързо от горски пожар. Част от цитираните "истини" почиват върху преувеличени и изопачени факти. Друга част изобщо не почиват върху факти. В две поредни статии ще се опитаме да хвърлим малко по-обективна светлина върху литиево-йонната батерия, от която в съвсем близко бъдеще ще зависят не само автомобилите, но и домовете ни, и цялата световна икономика. 

"Мръсен" ли е литият?



Двете снимки по-горе обиколиха Facebook миналата година. На горната се вижда марсианският пейзаж на мина за литий, от който се правят батериите за електромобили. На долната е зелена канадска гора със самотна сонда за добив на петрол от т. нар. петролни шисти. "Кажи ми пак как електромобилът ти е по-добър за природата", гласи текстът. 

Едната снимка е лъжа. "Мината за литий" е всъщност медното находище Ескондида, експлоатирано от BHP. Добивът на мед действително оставя такива пейзажи (включително и в България, която е вторият най-голям доставчик на тази суровина в Европа). 

При този добив се изкопават огромни количества скали, използват се тонове експлозив, раздробената скална маса се пръска със сярна киселина и се излива в отровни резервоари, за да се извлече медта. И въпреки това никой не е надигнал глас срещу производството на мед, макар то да е около 20 милиона тона годишно срещу едва 185 000 тона годишно за лития (650 000 тона, ако смятаме междинния продукт, ползван за транспортиране). 

За разлика от повечето други метали, литият се открива най-вече в подпочвени находища под формата на солен разтвор (литиев хлорид). Добивът се състои в изпомпването на този разтвор в големи плитки резервоари, където слънцето да изпари водата - горе-долу същата технология, с която се добива и морска сол. После чрез електролиза или с химически агенти литият се извлича от останалата гъста каша и се превръща в литиев карбонат и хидроксид, за да се транспортира.

Процесът не е съвсем чист, разбира се, но не е и описаната минна дейност с взривяване, изкопаване и опустошаване на големи площи с киселини. 


Добив на литий в солниците на Уюни, Боливия. Снимка: Shutterstock

При това най-големите находища на литий се намират в пустинята Атакама в Чили и в солниците Уюни в Боливия - места, където не само няма население, но и няма живот. Учени от NASA изследваха района Юнгай в Атакама и не откриха живот дори на микроскопично равнище. 

Частите за електромобилите идват от цял свят

Помните как Джеръми Кларксън описваше пътя на един хибрид - суровината се изкопава в Китай, праща се в Канада за обработка, оттам отива в Япония, за да се превърне в батерия и да се вгради в автомобила, и накрая пристига в Европа при купувача. Това е самата истина - но тя важи за всички стоки, в които се използват батерии. В Чили например SQM, най-големият производител на литий, го праща в Китай, оттам готови модули се изпращат в САЩ за производство на индустриални батерии, и накрая те се връщат за нуждите на SQM, на 12 км от мястото, където литият е изкопан. 


Литиево-йонните батерии вече са навсякъде около нас: от смартфоните и фотоапаратите ни до гигантските електроцентрали

Тези околосветски пътешествия на компонентите за електромобилите несъмнено добавят доста към въглеродния им отпечатък. Но по същия начин пътуват и много от частите за конвенционалните автомобили, с бензинов и дизелов двигател. Един съвременен европейски бензинов хечбек може да има компоненти от Канада, САЩ, Китай, Япония, Европа и дори Южна Африка. 

Като цяло така функционира съвременната икономика. И вие също се включвате в нея, когато си поръчате нещо за 1.99 долара от Alibaba, или си купите половин кило аржентински круши от кварталния супермаркет. 

Литият ще свърши съвсем скоро

Това е друг най-често цитиран мит: че с очаквания бум на електромобилите нуждата от и без това редкия метал ще нарасне рязко и той ще се изчерпи за броени години. 


Литият е ключова суровина за производството на стъкло и керамика

Преди всичко литият съвсем не е рядък метал. В океаните има около 230 милиарда тона, разтворени в морската вода. В някои райони, примерно с подводни термални комини, концентрацията му е почти същата, като в находищата в Атакама. 
Освен това батериите - не само за автомобили, но и за смартфони, таблети и всякакви други - в момента са по-малко от половината от годишното потребление на литий. Той се използва широко в стъкларската индустрия, за производството на лубриканти, в климатиците и в различни метални сплави. 

Няма съмнение, че нарастващото търсене от автомобилния сектор ще се отрази на цената му. В Китай например покрай актуалния бум на електрически машини литиевият карбонат поскъпна два пъти за по-малко от година. Част от обяснението е и във факта, че добивът е в ръцете на само четири големи компании - чилийската SQM (контролирана от бившия зет на Пиночет), американските Albemarle и FMC, и китайската Tianqi. 


В океаните се съдържат над 230 милиарда тона литий. Най-висока е концентрацията му в термалните извори

Поскъпването на суровината обаче ще отключи един друг процес - преработката на стари батерии. Макар и по-сложна, отколкото при другите типове батерии, тя е съвсем постижима. В момента под 10% от литиево-йонните батерии се преработват, но една британска консултантска компания изчисли, че ако литиевият карбонат поскъпне още с една четвърт, този процент ще достигне почти 50%. 

В следващата част: Как една петролна компания изобрети технологията, която може да сложи край на петрола; Какви са най-големите минуси на литиево-йонната батерия и какви алтернативни технологии биха могли да я изместят?