האם תעשיות עם טביעות רגל סביבתיות גדולות, כמו כרייה, יכולות לפעול בר-קיימא? זו השאלה העומדת בלבה של שלל תגליות מינרליות ועפרות חדשות שאם מחולצות, מוחלות, נצרכות וממוחזרים בתבונה, יכולות להביא להישגי קיימות ולאפשר לנו להציב יעדים סביבתיים נעלים עוד יותר.
קח ליתיום, או את "המתכת הלבנה". ליתיום - מצרך גאולוגי נפוץ - קשה להוציא אותו בגלל צפיפותו. מתכת אלקלית, ליתיום משמשת לייצור סגסוגות וזכוכית, בסינתזה כימית ובסוללות אחסון נטענות. סוללות אלה, המכונות סוללות ליתיום-יון (לי-יון), משמשות בכל דבר, החל במוצרי אלקטרוניקה ניידים ועד ליישומים צבאיים, רכביים וחלליים. חברת הביון העסקי Visiongain מחשבת כי בשוק סוללות הליתיום-יון העולמי יראו הוצאות הון (CAPEX) של 34, 292 מיליון דולר בשנת 2018. שוק סוללות הלי-יון הוא בבירור אחוז ניכר מסך נתח השוק בהכנסות המצברים.
כריית ליתיום, כמו רוב המתכות, היא עסק מלוכלך. עם זאת, סוללות li-ion, קילו למשקל קילוגרם, הן חלק מהסוללות הנטענות האנרגטיות ביותר שקיימות. הם קלים בהרבה מסוגים אחרים של סוללות נטענות באותו גודל ובעלות צפיפות אנרגיה גבוהה, מה שאומר שהם יכולים לאגור יותר אנרגיה מסוללות אחרות באותו גודל. סוללות מבוססות עופרת הן בדרך כלל פי שלושה ממשקלן של עמיתיהם ליתיום. בנוסף, סוללות li-ion יכולות להתמודד עם מאות מחזורי טעינה ופריקה.
בעיית העוף והביצה
עבור משקיע המעוניין להדיר חברות עם השפעה שלילית על הסביבה או שמחפש להשקיע בחברות בר קיימא ו"לעשות טוב ", היכן נופלות כורי ליתיום? האם מנהל השקעות צריך להתמקד בהשפעות השליליות של הכרייה או בהשפעות החיוביות של התפוקה המיושמת שלה? לכרייה יש טביעת רגל גדולה. למעשה, בשנת 2016, חברות הכרייה הגדולות ביותר, כפי שנמדדו בפליטות CO2, היו אחראיות על 211.3 מיליון טונות מטרי פליטת פחמן באותה השנה בלבד. אך באותה מידה, המתכת שחולצות חברות אלה עשויה לשמש ליוזמות ברת קיימא. ליתיום נכנס לסוללות של כלי רכב חשמליים (EVs), טורבינות רוח ורשתות אלקטרוניות (חכמות), כל אלו מורידות את פליטת C02 העולמית.
בנוסף, חלו הפחתות משמעותיות בעלויות וביצועים משופרים של סוללות חיסון הן בגלל ייצור והן השקעה מוגדלים, על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA).
בשנת 2015 היו שלושה מפעלי li-ion מגה בצנרת, בהספק כולל של 57 גיגה-ואט (GWh). נכון לשנת 2018, ישנם 33 מפעלים מגה-צפוי להסתיים עד שנת 2023. הקיבולת הכוללת של מפעלים אלה תהיה כ -430 גיגה-וואט ברחבי העולם. כל קיבולת של 20 ג'יגה-וואט שנוספת דורשת עד 16 אלף טון ליתיום. הענף ממשיך להתייחס לשיפור בצפיפות האנרגיה וניהול חומרי הגלם. (לפרטים נוספים, ראה: מדוע קשה להרוויח מדרישת ליתיום? )
חלק גדול מהתרחבות זו קשור ליעדים סביבתיים אזוריים. מכירות רכבי אנרגיה חדשים צריכות להגיע ל -2 מיליון עד 2020 ולהוות יותר מ 20% מכלל ייצור ומכירות הרכב עד שנת 2025, על פי משרד התעשייה והטכנולוגיה הסינית של סין. בנוסף, במאמץ לתמוך בהסכם האקלים בפריס, הודו נדרת נדר נועז להתחיל למכור מכוניות חשמליות בלבד עד שנת 2030 ולאסור רכבי מנוע בעירה פנימית. יתרה מזאת, גדלי הסוללה הממוצעים הולכים וגדלים, כלומר גדל דרישות הליתיום.
אפשר לכמת את היתרונות האלה. מכשירי EVE מייצגים פליטות CO2 משמעותיות שנמנעו, אפילו ללא הפחתה או ביטול תפוקת הפחמן מהרשת. עם זאת, בתרחיש פיתוח בר-קיימא של ה- IEA, התייבשות מחדש של רשת החשמל עשויה להכפיל את ההגה לגלגל היטב (הערכה של ההשפעה הסביבתית של EV לכל אורך חייו) הפחתת פליטת CO2 מהחשמל של התובלה. (לפרטים נוספים, ראה: האם מכוניות חשמליות יכולות להחליף מדחסי גז? )
העתיד של כריית ליתיום
רבים מצביעים על ביצועים טובים יותר של סוללות li-ion ועלויות ייצור נמוכות יותר באופק, וטוענים כי בעתיד הנראה לעין, ככל הנראה, סוללת ה- li-ion היא ככל הנראה פלטפורמת הטכנולוגיה של הסוללה שתראה את הפיתוח וההטמעה ביותר. חשוב מאוד לשפר את היעילות באמצעות חדשנות בכל ענף הליתיום. יש הרבה שחקנים זוטרים חדשים, כולל יצרני הליתיום הנמוכים הבאים באמצעות טכנולוגיה או גישה אסטרטגית חדשה.
עם זאת, אחרים טוענים כי אין כל התחייבות שסוללות li-ion יהיו הסוללה שתבחר בעתיד. במקום זאת, הם מתמקדים בניסויים עם מתכות אחרות באמצעות הכללה או החלפה שיכולים להפחית או לבטל חלק מהחסרונות של ליתיום, מהם ישנם רבים. סוללות Li-Ion מתחילות להידרדר ברגע שיצאו מהמפעל ונמשכות רק שנתיים עד שלוש מיום הייצור - משומשות או לא. ליתיום הוא גם רגיש ביותר לטמפרטורות גבוהות. ואם סוללת li-ion מופרקת לחלוטין, היא הרוסה. סוללות Li-ion דורשות מחשב על גבי הלוח כדי לנהל את הסוללה, מה שהופך אותן ליקרות יותר. ולבסוף, יש סיכוי קטן שאם חבילת סוללות li-ion תיכשל, היא תתפרץ באש.
מאפייני כימיה, ביצועים, עלות ובטיחות משתנים. ערבוב של תחמוצת קובלט ליתיום, למשל, משפר את הצפיפות הגבוהה אך מהווה סיכונים בטיחותיים. פוספט ברזל ליתיום וניקל ליתיום מנגן קובלט מציעים צפיפות אנרגיה נמוכה יותר אך חיי סוללה ארוכים יותר וירידה בסבירות לאירועים מצערים בעולם האמיתי (למשל, שריפה ופיצוץ). גורמים חשובים נוספים לקישור ה- EV והמתכות כוללים את ההשפעה הפוטנציאלית של מכשירי EV על הביקוש לנחושת במתקני טעינה ורשתות חלוקת חשמל, כמו גם עליית מחזור חומרי הסוללה של EV.
בשורה התחתונה, אסור לנו להפסיק את כריית המינרלים והעפרות - עלינו לעודד את התעשייה להתקדם במאמצים בר-קיימא ולהפנות יותר מחקר ופיתוח לפעולות נקיות ובטוחות יותר. לפיכך, חברות ייחשבו כהשקעות בר קיימא על ידי משקיעים מוסדיים וקמעונאיים כאחד.
עלינו להמשיך בכרייה מאותה סיבה שאנחנו צריכים להמשיך בשבריר הידראולי. הפסקת פעילות זו תהיה מעשית לחלוטין מכיוון שאיננו (עדיין) מסוגלים להסתמך אך ורק על אנרגיות מתחדשות או על חומרים ממוחזרים כדי לעמוד בדרישות הגוברות שלנו. אך עד אז, אנו יכולים לעבוד על מנת להפוך את התעשייה הגדולה ליותר בר קיימא ומחוצה לרשימת "הילד הרע". (לקריאה נוספת, בדוק: תעודת סל ליתיום: עובדות שצריך לדעת .)
