Ученые выяснили, как переработка батарей спасет человечество от недостатка лития

Глобальная тенденция перехода к электромобилям значительно увеличила интерес к литию, ключевому компоненту современных аккумуляторов. Легкие и энергоемкие литий-ионные батареи стали основой развития электрического транспорта, что обусловило рост спроса на этот металл на 30% за последние два года. Это обстоятельство заставляет правительства и бизнес-структуры внимательно изучать вопросы обеспеченности мировых запасов лития и путей их увеличения.
Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе провели исследование, чтобы определить, как разработка новых месторождений и повторное использование старых аккумуляторов могут помочь удовлетворить растущую потребность. Эксперты отмечают, что прежние прогнозы часто были чересчур упрощенными, поскольку сводились к простому сравнению объемов ресурсов и будущего потребления. Однако ввод в эксплуатацию новой шахты это капиталоемкий процесс, требующий инвестиций до миллиарда долларов и занимающий от 10 до 15 лет. Кроме того, освоение залежей может быть осложнено жесткими экологическими требованиями или протестами местных жителей.
Главная проблема заключается не столько в общем количестве лития на планете, сколько в скорости его добычи. Любые задержки в поставках могут серьезно замедлить переход к электромобилям, что приведет к дальнейшему загрязнению окружающей среды автомобилями с двигателями внутреннего сгорания. Сейчас литий получают из трех основных источников: подземных соляных растворов, горных пород, как в Австралии, и глинистых отложений, обнаруженных в США. Четвертым, пока более дорогим, но перспективным источником является переработка отслуживших аккумуляторов.
Результаты моделирования, опубликованные в Nature Sustainability, показывают, что при высоком уровне спроса к 2050 году может потребоваться открытие до 85 новых шахт. Однако, при активном внедрении технологий вторичной переработки и работе над уменьшением размеров аккумуляторов, это число можно сократить до 15. По мнению ученых, переработка играет ключевую роль, поскольку даже небольшое количество вторичного сырья в производстве может существенно уменьшить потребность в новых шахтах. Оптимальным временем для коренного изменения ситуации называют примерно 2035 год.
Помимо переработки, уменьшить потребность в литии помогут и другие меры. Среди них введение более строгих стандартов для электромобилей и создание широкой сети зарядных станций, что позволит водителям не беспокоиться о риске разрядки аккумулятора в дороге. Представленная модель позволяет более точно оценивать риски дефицита и предоставляет инструменты для планирования инвестиций как для предприятий, так и для государств. При этом, исследование не учитывает возможные технологические прорывы, такие как создание аккумуляторов, не содержащих литий, например, на основе натрия, что могло бы кардинально изменить существующие прогнозы, сообщает Science XXI.