新能源车电池真的环保吗?现实可能很打脸

小程车事多 2023-09-30 22:38:36

众所周知,电池制造环节对环境造成了一定程度的损害。这也是电动汽车批评者们极力捍卫内燃机,或是氢能和电力燃料的主要立论之所在。如今,两项新的研究如火上浇油般揭示了电池制造环节对人类健康和环境带来的严重损害,使得电动汽车电池的环保性再次受到质疑。

在驾驶体验方面,电动汽车与ICE汽车相比,其最大的优势无疑是大幅减少了对环境的影响。但遗憾的是,电池制造过程中的污染这一难题始终难以回避。然而,这个棘手的问题往往被过分夸大,导致电池技术的拥护者和投资者在面对替代品的热情押注时产生诸多纷争。这些争端犹如一场没有硝烟的战争,不断对政策制定者造成困扰,甚至对投资者的决策产生意想不到的影响。

开采电池原材料的代价:2300万人!

最近在《科学》杂志上发表的一项研究发出警告,河流和洪泛区的金属采矿污染可能影响到全球约2300万人。这项研究是由英国林肯大学林肯水与行星健康中心的教授领导的一个国际研究小组所编写的。专家们认为,这项具有开创性的研究提供了有关有毒废物潜在危险浓度的全新见解。请注意,这里使用了诸如“可能”、“估计”和“潜在”等不确定性的术语。作者强调,这项全面的研究是首个旨在帮助“政府、环境监管机构、采矿业和当地社区[...]评估采矿对生态系统和人类健康的异地和下游影响”的研究。

管理不善的采矿活动带来的风险

该研究利用全球18.5万个金属矿山的数据,对常见的有害金属如铅、锌、铜和砷的污染进行建模。人类通过多种方式暴露于污染中,包括皮肤接触、意外摄入、吸入受污染的灰尘或食用在受污染土壤上生长的水和食物。

矿山废物主要通过两种途径造成污染:首先,运输原材料从采矿现场经过河道和洪泛区存放,等待装载到火车或轮船上,这个过程中可能导致有害金属泄漏到水中。其次,矿山废料的尾矿储存设施则更加危险,因为这些设施长时间保存在一个地方,使得有毒物质容易泄漏到土壤中。历史上的事故可以作为佐证:比如2019年1月,巴西米纳斯吉拉斯州Brumadinho的Vale尾矿坝破裂,释放了约1200万立方米的尾矿,导致270人死亡,并在河流沉积物中发现了至少27种有毒金属元素。更令人震惊的是,在矿场下游约200英里处发现了严重的镉浓度。

研究人员发现,“采矿废物长期排入河流的数量几乎是直接受急性尾矿坝故障影响的数量的50倍”。更广泛的影响是,这项研究证实了污染已经影响了全球约30万英里和48万平方公里的河道以及6.3万平方英里和16.4万平方公里的洪泛区。根据保守估计-由于缺乏几个国家的人口统计数据-研究人员认为,超过2300万人生活在这些可能受影响的地区。另外还有572万的牲畜和超过2.5万平方英里和6.5万平方公里的灌溉土地需要考虑。

因此,根据这项研究,研究人员们认为,现在应该是行业和监管机构制定更加完善的策略来化解“金属采矿活动对人类、生态系统和环境带来的威逼”的时候了。

我们仍在翘首以待,观察对可持续发展的绝对需求是否真的不会成为绿色技术转型的阻碍。因为,“电池对环境有害!”这种论断可能会比研究中的估计数据对气候变化带来更大的负面作用。然而,且慢,电池还有别的方面需要考虑。

由于钴金属污染问题,LFP(磷酸铁锂)电池正在上升

对全球电动汽车电池生产2030年的最新估计,来自基准矿物情报局和ABI研究技术情报公司。根据他们的预测,到2030年,锂离子电池的容量将增长四倍,而这种增长将导致对采矿业和原材料资源的需求大幅增加。

然而,这种增长也引发了担忧,因为钴是一种稀缺的金属,其开采和加工需要大量的环境成本。由于缺乏有效的监管和环境保护措施,刚果民主共和国的钴矿开采已成为环境问题最严重的行业之一。

因此,为了确保可持续的电动汽车电池生产,我们必须采取措施来保护环境并减少对自然资源的破坏。这包括采用更环保的材料和技术,例如使用更低碳的磷酸铁锂配方,以减少对钴的需求。此外,我们还需要加强对采矿业和原材料加工的监管,确保遵守环境法规和道德标准,以保护自然资源和人类健康。

总之,对全球电动汽车电池生产2030年的最新估计是一个令人担忧的预测,我们必须采取行动来确保可持续的电池生产和环境保护。

几年前的电池行业提出了一种可行的替代方案——磷酸铁锂电池(LFP)。这个不太环保的电池主要由中国生产。你一定听说过CATL(宁德时代),这家全球最大的电池供应商,拥有30%以上的市场份额,正在为特斯拉和NIO提供LFP电池。最近,全球第二大电池供应商韩国lg化学宣布与华友集团合作,在北非摩洛哥建立LFP工厂。这种新型电池市场预计将从大约130亿美元2022年增长到超过350亿美元2030年。不过,Benchmark关于LFP碳足迹的有趣的新研究或许会成为反对者的另一种武器。

LFP(磷酸铁锂)电池是新国者吗?未必!

根据ABI的研究,固态电池在本十年内不太可能产生重大影响。相反,全球电动汽车电池产量的快速增长很可能是基于现有锂离子电池技术的改进。由于电池组组装技术的不断进步,电动汽车电池中的钴含量到2030年可能会减少一半。其中,有两种技术备受瞩目:电池到电池组(C2P)技术可以提高无钴LFP电池的能量密度,而高镍NMC阴极技术则可以大大减少对钴的需求。

现在,我们需要关注的是Benchmark的电池排放分析仪最新数据显示,LFP和高镍NMC电池的碳足迹可能比中镍NMC电池更高,就像在某些条件下表现出的那样。因此,我们应该持谨慎态度。尽管无钴LFP电池的碳密集度在生产最佳情况下仅为4%,但由于其能量密度较低,因此在kWh的基础上需要的活性材料和非活性材料比NCM电池更多。

然而,LFP电池成本优势和更长的耐用性抵消了排放量的轻微增加,这缩短了它们的生命周期碳排放足迹。此外,比较三种类型电池(LFP、中镍NCM和高镍NCM)的最佳和最坏情况,LFP在碳强度方面是最佳选择。研究人员还发现,NCM电池的碳强度因镍采购技术的不同而存在很大差异。使用RKEF处理(回转窑电炉)导致比使用HPAL处理(高压酸浸)碳排放增加58%。这给电池制造商和政策制定者一个重要的提示。

几乎没有什么大惊小怪

断章取义的解读,这两项研究的结果可能给电池行业带来了阴霾。数十年来,环保人士与矿业公司之间烽火连天,围绕采矿活动和重金属对人类及环境的巨大影响。多年来,采矿业承认其引发的难题,并逐步改进了工艺。而今,可持续性是当务之急。

然而,一味地谴责这一行业(可能影响两千多万人的健康和生活)有失公正,因为这忽略了化石燃料工业每年导致的1亿多人过早死亡。这可能听起来世故,但我们必须面对一个艰难的选择:我们是愿意现在牺牲十几个人以保障未来几十亿人的生存和繁荣?还是选择因目前固有的附带损害而不从化石燃料经济过渡到绿色经济,从而危及这个星球每个人的未来?至于我,我只是好奇这些研究的哪些信息将传至社交媒体和主流媒体,以及它们将如何改变公众对电动汽车的看法,甚至是其危险性。

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小程车事多

简介:汽车行业进展,智能化、网联化、电动化、共享化。