Quanto sono puliti il ​​nichel e il litio in una batteria?

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Il seguente contenuto è sponsorizzato da Wood Mackenzie

La produzione di litio (Li) e nichel (Ni), due materie prime fondamentali per le batterie, può produrre profili di emissioni molto diversi.

Questo grafico di Wood Mackenzie mostra come l'estrazione di nichel e litio possa avere un impatto significativo sull'ambiente, a seconda dei processi utilizzati per l'estrazione.

Il nichel è un metallo cruciale nelle infrastrutture e nella tecnologia moderne, con usi principali nell’acciaio inossidabile e nelle leghe. La conduttività elettrica del nichel lo rende ideale anche per facilitare il flusso di corrente all'interno delle celle della batteria.

Oggi esistono due metodi principali di estrazione del nichel:

Da depositi di laterite, che si trovano prevalentemente nelle regioni tropicali. Si tratta di attività minerarie a cielo aperto, dove è necessario rimuovere grandi quantità di terreno e di sovraccarico per accedere al minerale ricco di nichel.

Da minerali di solfuro, che comporta l'estrazione sotterranea o a cielo aperto di depositi minerali contenenti minerali di solfuro di nichel.

Sebbene le lateriti di nichel costituiscano il 70% delle riserve mondiali di nichel, i depositi di solfuro magmatico hanno prodotto il 60% del nichel mondiale negli ultimi 60 anni.

Rispetto all’estrazione della laterite, l’estrazione del solfuro in genere emette meno tonnellate di CO2 per tonnellata di nichel equivalente poiché comporta un minore disturbo del suolo e ha un’impronta fisica minore:

L’estrazione del nichel dalle lateriti può comportare impatti ambientali significativi, come la deforestazione, la distruzione degli habitat e l’erosione del suolo.

Inoltre, i minerali di laterite spesso contengono elevati livelli di umidità, che richiedono processi di essiccazione ad alta intensità energetica per prepararli all’ulteriore estrazione. Dopo l’estrazione, la fusione delle lateriti richiede una notevole quantità di energia, che proviene in gran parte da combustibili fossili.

Sebbene l’estrazione del solfuro sia più pulita, pone altre sfide ambientali. L’estrazione e la lavorazione dei minerali di solfuro possono rilasciare composti di zolfo e metalli pesanti nell’ambiente, portando potenzialmente al drenaggio acido delle miniere e alla contaminazione delle fonti d’acqua se non gestite correttamente.

Inoltre, i solfuri di nichel sono generalmente più costosi da estrarre a causa della loro natura di roccia dura.

Il litio è l’ingrediente principale delle batterie ricaricabili presenti nei telefoni, nelle auto ibride, nelle biciclette elettriche e nei sistemi di stoccaggio su scala di rete.

Oggi esistono due metodi principali di estrazione del litio:

Dasalamoia , pompando salamoia ricca di litio da falde acquifere sotterranee in stagni di evaporazione, dove l'energia solare fa evaporare l'acqua e concentra il contenuto di litio. La salamoia concentrata viene quindi ulteriormente lavorata per estrarre carbonato o idrossido di litio.

Hard rock estrazione mineraria o estrazione del litio da minerali (principalmente spodumene) trovati nei depositi di pegmatite. L'Australia, il principale produttore mondiale di litio (46,9%), estrae il litio direttamente dalla roccia dura.

L'estrazione della salamoia viene generalmente utilizzata nei paesi con saline, come Cile, Argentina e Cina. È generalmente considerato un metodo a basso costo, ma può avere impatti ambientali come l’utilizzo dell’acqua, la potenziale contaminazione delle fonti idriche locali e l’alterazione degli ecosistemi.

Il processo, tuttavia, emette meno tonnellate di CO2 per tonnellata di carbonato di litio equivalente (LCE) rispetto all’estrazione mineraria:

L'estrazione mineraria prevede la perforazione, l'esplosione e la frantumazione del minerale, seguita dalla flottazione per separare i minerali contenenti litio da altri minerali. Questo tipo di estrazione può avere impatti ambientali quali disturbo del territorio, consumo di energia e generazione di rocce di scarto e sterili.

Pratiche rispettose dell’ambiente nell’estrazione e nella lavorazione del nichel e del litio sono essenziali per garantire la sostenibilità della catena di approvvigionamento delle batterie.

Ciò include l’implementazione di rigorose normative ambientali, la promozione dell’efficienza energetica, la riduzione del consumo di acqua e l’esplorazione di tecnologie più pulite. Sono cruciali gli sforzi continui di ricerca e sviluppo focalizzati sul miglioramento dei metodi di estrazione e sulla riduzione al minimo dell’impatto ambientale.