هل تستطيع الصناعات ذات البصمات البيئية الكبيرة ، مثل التعدين ، أن تعمل بشكل مستدام؟ هذا هو السؤال الذي يكمن في جوهر مجموعة من الاكتشافات المعدنية والخامات الجديدة التي - إذا تم استخراجها وتطبيقها واستهلاكها وإعادة تدويرها بحكمة - يمكن أن تؤدي إلى إنجازات الاستدامة وتتيح لنا وضع أهداف بيئية أعلى.
خذ الليثيوم ، أو "المعدن الأبيض". الليثيوم - سلعة جيولوجية مشتركة - يصعب استخراجه بسبب كثافته. وهو عبارة عن معدن قلوي ، يستخدم الليثيوم في إنتاج السبائك والزجاج ، وفي التخليق الكيميائي ، وفي بطاريات التخزين القابلة لإعادة الشحن. تُستخدم هذه البطاريات ، التي يشار إليها باسم بطاريات الليثيوم أيون (li-ion) ، في كل شيء بدءًا من الأجهزة الإلكترونية المحمولة وحتى التطبيقات العسكرية وتطبيقات المركبات والفضاء. تحسب شركة Visiongain لمعلومات الأعمال أن سوق بطاريات الليثيوم أيون العالمية سيشهد نفقات رأسمالية (CAPEX) تبلغ 34292 مليون دولار في عام 2018. ومن الواضح أن سوق بطاريات الليثيوم يمثل نسبة كبيرة من إجمالي حصة سوق إيرادات البطارية.
تعدين الليثيوم ، مثل معظم المعادن ، هو عمل قذر. ومع ذلك ، تعد بطاريات li-ion ، أي الجنيه مقابل الجنيه ، من أكثر البطاريات القابلة لإعادة الشحن المتوفرة حيوية. إنها أخف بكثير من الأنواع الأخرى من البطاريات القابلة لإعادة الشحن من نفس الحجم ولها كثافة طاقة عالية ، مما يعني أنها يمكن أن تخزن طاقة أكثر من البطاريات الأخرى من نفس الحجم. تعد البطاريات التي تعتمد على الرصاص أكثر من ثلاثة أضعاف وزن نظيراتها الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن بطاريات ليثيوم أيون التعامل مع المئات من دورات الشحن والتفريغ.
مشكلة الدجاج والبيض
بالنسبة للمستثمر الذي يتطلع إلى استبعاد الشركات التي لها تأثير بيئي سلبي أو يتطلع إلى الاستثمار في الشركات المستدامة "الجيدة" ، أين يقع عمال مناجم الليثيوم؟ هل ينبغي أن يركز مدير الاستثمار على الآثار السلبية للتعدين أو الآثار الإيجابية لنواتجه المطبقة؟ التعدين لديه بصمة كبيرة. في الواقع ، في عام 2016 ، كانت أكبر شركات التعدين ، كما تم قياسها بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، مسؤولة عن 211.3 مليون طن متري من انبعاثات الكربون في تلك السنة وحدها. ولكن على نفس المنوال ، يمكن استخدام المعدن الذي تستخرجه هذه الشركات في المبادرات المستدامة. يذهب الليثيوم إلى بطاريات المركبات الكهربائية (EVs) وتوربينات الرياح والشبكات الإلكترونية (الذكية) ، مما يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم.
بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك تخفيضات كبيرة في التكاليف وأداء محسن للبطاريات ليثيوم بسبب كل من زيادة الإنتاج والاستثمار ، وفقا لوكالة الطاقة الدولية (IEA).
في عام 2015 ، كان هناك ثلاثة مصانع ضخمة في خط الأنابيب ، بسعة إجمالية تبلغ 57 جيجاوات في الساعة (GWh). اعتبارًا من عام 2018 ، من المتوقع الانتهاء من 33 مصنعًا ضخمًا بحلول عام 2023. وستبلغ السعة الإجمالية لهذه المصانع حوالي 430 جيجاواط في الساعة على مستوى العالم. تتطلب كل 20 جيجاوات في الساعة المضافة ما يصل إلى 16 ألف طن من الليثيوم. تواصل الصناعة معالجة تحسين كثافة الطاقة وإدارة المواد الخام. (للمزيد ، انظر: لماذا من الصعب تحقيق الربح من الطلب على الليثيوم؟ )
جزء كبير من هذا التوسع يتعلق بالأهداف البيئية الإقليمية. من المتوقع أن تصل مبيعات سيارات الطاقة الجديدة إلى 2 مليون بحلول عام 2020 ، وتمثل أكثر من 20 ٪ من إجمالي إنتاج السيارات ومبيعاتها بحلول عام 2025 ، وفقا لوزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية. بالإضافة إلى ذلك ، في محاولة لدعم اتفاقية باريس للمناخ ، تعهدت الهند بشجاعة للبدء في بيع السيارات الكهربائية فقط بحلول عام 2030 وحظر محركات الاحتراق الداخلي. علاوة على ذلك ، ينمو متوسط أحجام البطارية ، مما يعني زيادة متطلبات الليثيوم.
من الممكن تحديد هذه الفوائد. تمثل EVs انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الكبيرة التي يتم تجنبها ، حتى بدون تقليل أو إزالة ناتج الكربون من الشبكة. ومع ذلك ، في سيناريو التنمية المستدامة للوكالة الدولية للطاقة ، يمكن أن يؤدي إلغاء تفكيك شبكة الطاقة إلى أكثر من الضعف إلى الحد الأدنى (تقييم الأثر البيئي ل EV طوال فترة حياتها) تخفيضات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن كهربة النقل. (لمزيد من المعلومات ، راجع: هل يمكن أن تحل السيارات الكهربائية محل جازرز الغاز؟ )
مستقبل تعدين الليثيوم
يشير الكثيرون إلى تحسين أداء بطارية ليثيوم أيون وخفض تكاليف الإنتاج في الأفق ، بحجة أنه في المستقبل المنظور ، من المحتمل أن تكون بطارية ليثيوم أيون منصة تقنية البطارية التي ستشهد معظم التطوير والنشر. تحسين الكفاءات من خلال الابتكار موجود بشكل مهم في صناعة الليثيوم. هناك العديد من اللاعبين الصغار الجدد ، بما في ذلك منتجي الليثيوم التاليين ذوي التكلفة المنخفضة من خلال تقنية جديدة أو نهج استراتيجي.
ومع ذلك ، يرى آخرون أنه لا يوجد ضمان بأن بطاريات الليثيوم ستكون البطارية المفضلة للمضي قدمًا. بدلاً من ذلك ، يركزون على إجراء تجارب على معادن أخرى إما من خلال التضمين أو الاستبدال التي يمكن أن تقلل أو تزيل بعض عيوب الليثيوم ، التي يوجد منها الكثير منها. تبدأ بطاريات Li-ion في التدهور حالما تغادر المصنع وتدوم فقط من عامين إلى ثلاثة أعوام من تاريخ الصنع - مستعملة أو لا. الليثيوم حساس للغاية لدرجات الحرارة المرتفعة. وإذا كانت بطارية ليثيوم أيون قد تم تفريغها تمامًا ، فقد تم تدميرها. تتطلب بطاريات Li-ion كمبيوترًا داخليًا لإدارة البطارية ، مما يجعلها أكثر تكلفة. وأخيرًا ، هناك فرصة ضئيلة في حالة فشل حزمة بطارية ليثيوم أيون في اشتعال النيران فيها.
تختلف خصائص الكيمياء والأداء والتكلفة والسلامة. خلط أكسيد الكوبالت الليثيوم ، على سبيل المثال ، يحسن الكثافة العالية ولكنه يمثل مخاطر على السلامة ، فوسفات حديد الليثيوم وأكسيد الكوبالت المنغنيز والنيكل يوفران كثافة طاقة أقل ولكن عمر بطارية أطول وتقليل احتمالية حدوث أحداث حقيقية مؤسفة والانفجار). تتضمن العوامل الهامة الأخرى لربط EV والفلزات التأثير المحتمل لل EVs على الطلب على النحاس في منشآت الشحن وشبكات توزيع الطاقة بالإضافة إلى ظهور مواد بطارية EV.
خلاصة القول ، يجب ألا نتوقف عن التعدين للمعادن والخامات - ينبغي لنا أن نشجع الصناعة على تعزيز جهودها المستدامة وتوجيه المزيد من البحث والتطوير نحو عمليات أنظف وأكثر أمانًا. وبالتالي ، سيتم النظر إلى الشركات على أنها استثمارات مستدامة من قبل المستثمرين من المؤسسات والمستثمرين الأفراد.
يجب أن نستمر في التعدين لنفس السبب في أننا يجب أن نواصل التكسير الهيدروليكي. وقف أي نشاط سيكون غير عملي تمامًا لأننا لسنا (بعد) قادرين على الاعتماد فقط على الطاقات المتجددة أو المواد المعاد تدويرها لتلبية مطالبنا المتزايدة. ولكن حتى ذلك الحين ، يمكننا العمل من أجل جعل الصناعة الكبيرة أكثر استدامة وقائمة "الأشرار". (للحصول على قراءة إضافية ، تحقق من: ETF ليثيوم: حقائق تحتاج إلى المعرفة .)
