배터리의 니켈과 리튬은 얼마나 깨끗합니까?

리튬(Li)과 니켈(Ni)은 배터리의 두 가지 주요 원자재이며, 이들의 생산 공정은 방출 프로필이 매우 다를 수 있습니다. Wood Mackenzie의 이 차트는 니켈 및 리튬 채굴이 추출 과정에 따라 환경에 어떻게 큰 영향을 미칠 수 있는지 보여줍니다. 추출 공정당 니켈 배출량 니켈은 주로 스테인리스강과 합금에 사용되는 현대 기반시설과 기술의 핵심 금속입니다. 니켈의 전기 전도성은 또한 배터리 내 전기 흐름을 촉진하는 데 이상적입니다. 오늘날 니켈 추출에는 주로 열대 지역에서 발견되는 라테라이트 광상이라는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 여기에는 노천 채광이 포함되며, 니켈이 풍부한 광석을 얻기 위해서는 다량의 토양과 표토를 제거해야 합니다. 지하 또는 노천 채광 매장지에서 나오는 니켈 함유 황화물 광물을 포함한 황화물 광석에서 추출됩니다. 니켈 라테라이트는 세계 니켈 매장량의 70%를 차지하는 반면, 마그마 황화물 매장지는 지난 60년 동안 세계 니켈 매장량의 60%를 생산했습니다. 황화물 채굴은 일반적으로 토양 교란을 덜 일으키고 물리적 발자국이 더 작기 때문에 라테라이트 채굴에 비해 니켈 등가물 1톤당 이산화탄소를 덜 배출합니다.

라테라이트에서 니켈을 추출하면 삼림 벌채, 서식지 파괴, 토양 침식 등 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 라테라이트 광석은 일반적으로 높은 수준의 수분을 함유하고 있으며 추가 추출을 위해 준비하기 위해 에너지 집약적인 건조 공정이 필요합니다. 일단 채굴된 라테라이트를 제련하려면 주로 화석 연료에서 나오는 많은 양의 에너지가 필요합니다. 황화물 채굴은 더 깨끗하지만 다른 환경적 문제를 안겨줍니다. 황화물 광석의 채굴 및 가공은 황 화합물과 중금속을 환경으로 방출하는데, 이를 적절하게 관리하지 않으면 산성 광산 배수 및 수질 오염을 초래할 수 있습니다. 또한, 황화니켈은 ​​암석처럼 단단한 특성으로 인해 일반적으로 채굴 비용이 더 비쌉니다. 추출 공정별 리튬 배출량 리튬은 휴대폰, 하이브리드 자동차, 전기 자전거 및 그리드 규모 저장 시스템에 사용되는 충전용 배터리의 주요 구성 요소입니다. 현재 리튬 추출에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 염수에서 리튬이 풍부한 염수를 지하 대수층에서 태양 에너지가 물을 증발시키고 리튬 함량을 농축시키는 증발 연못으로 펌핑합니다. 농축된 염수는 탄산리튬 또는 수산화리튬을 추출하기 위해 추가로 처리됩니다. 단단한 암석 채굴 또는 페그마타이트 매장지의 광석(주로 리튬 휘석)에서 리튬 추출. 세계 최고의 리튬 생산국인 호주(46.9%)는 단단한 암석에서 직접 리튬을 추출합니다.
염수 추출은 일반적으로 칠레, 아르헨티나, 중국 등 염전이 있는 국가에서 사용됩니다. 이는 종종 비용이 적게 드는 방법으로 간주되지만 물 사용, 지역 수원 오염 가능성, 생태계 변화 등 환경에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이 공정은 광업보다 탄산리튬환산량(LCE) 1톤당 이산화탄소를 덜 배출합니다.
채광에는 광석을 뚫고, 폭파하고, 분쇄한 다음, 리튬 함유 광물을 다른 광물과 분리하기 위한 부유선광이 포함됩니다. 이러한 유형의 추출은 토지 교란, 에너지 소비, 폐석 및 광미 생성과 같은 환경에 영향을 미칩니다. 리튬 및 니켈의 지속 가능한 생산 니켈 및 리튬의 추출 및 처리에서 환경적으로 책임 있는 관행은 배터리 공급망의 지속 가능성을 보장하는 데 필수적입니다. 여기에는 엄격한 환경 규제 강화, 에너지 효율성 개선, 물 소비량 감소, 청정 기술 탐구 등이 포함됩니다. 추출 방법을 개선하고 환경 영향을 최소화하는 데 초점을 맞춘 지속적인 연구 개발 노력이 필수적입니다.