電池以及生產(chǎn)電池的原材料有時會受到公眾的批評。例如，在拉丁美洲的“鋰三角”鹽湖周圍，開采鋰需要大量的水，這加速了鹽湖的沙漠化。圍繞著采礦業(yè)的爭論，凸顯出一些原材料的開采存在普遍問題。
鹽湖
鋰被用于各種鋰離子化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為鋰電池，盡管鋰通常只占可充電電池總重量的5%左右。與此同時，電池中使用的其他原材料銅、鋁、鎳、石墨和鈷等也常常處于話題中心。電池系統(tǒng)每千瓦時容量所需的鋰大約是200克，數(shù)量相對較少，但在電動汽車和固定電池儲能系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展之下，鋰的產(chǎn)量早已大幅增加。在過去，這種金屬的年產(chǎn)量平均約為31,500噸，而去年增至85,000噸。有專家表示，盡管鋰的開采率不斷上升，但鋰材料不會稀缺。世界上可用的鋰儲量約為1 400萬噸，而已探明的儲量約為6 200萬噸。鋰在澳大利亞、津巴布韋和中國等國家的礦物巖石中含量僅為1%到5%，鹵水中的鋰含量僅為0.2%，但是從鹵水中提取鋰更加劃算，因為通過太陽蒸發(fā)提取鋰比從礦物巖石中分離出鋰更具經(jīng)濟性，在橫跨智利、玻利維亞和阿根廷的“鋰三角”鹽湖下便可以找到鹵水。
“鋰三角”地區(qū)鹽湖
環(huán)境問題南美的鹽湖一直都儲藏著大量的鋰資源，據(jù)說，智利的阿塔卡馬鹽沼（Salar de Atacama）有著世界上一半的儲量。為了提取鋰，需要將鹽水從20-40米深的地方抽上來，注入蒸發(fā)池，將水蒸發(fā)數(shù)月之后，礦渣中的鋰濃度為6%，但將其化學(xué)加工成商用碳酸鋰不僅會消耗化學(xué)物質(zhì)，還會消耗額外的水。沙漠地區(qū)的高耗水量是鋰生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)，鋰的提取過程降低了沙漠地區(qū)的地下水位，從而加速了沙漠化。阿塔卡馬鹽沼每生產(chǎn)一公噸碳酸鋰消耗約150萬升水。在Laguna Chaxa自然保護區(qū)的員工們并不愿談?wù)撲嚨V開采的影響。一名導(dǎo)游說道，以前這片完整的湖泊如今成為了一個又一個池塘。湖泊的干涸主要影響了火烈鳥，它們以水中的微生物為食，而火烈鳥又是狐貍的主食。此外，鄰近土著社區(qū)的生存也受到地下水下降的影響。智利本國的開采者是化學(xué)礦業(yè)公司Soquimich。
多年來，Soquimich被指控向政客提供非法捐款影響立法提案。該公司還被控非法獲取水權(quán)、在2009年至2014年期間未能支付鋰礦生產(chǎn)的全部費用、違反環(huán)境法規(guī)。基于鋰礦帶來的新意義，2016年至2018年期間，政府對阿塔卡馬鹽沼開采的合同進行了重新談判，因為近年來澳大利亞的鋰產(chǎn)量大幅增長，智利此舉是為了確保世界市場的份額。根據(jù)新的合同，智利碳酸鋰的出口量將從2017年的80417噸增加到30萬噸，根據(jù)合同規(guī)定了國際市場價格，碳酸鋰和氫氧化鋰收入的最高特許權(quán)使用費為40%。
近年來，智利政府試圖通過各種立法措施來建立鋰礦的監(jiān)管框架，但直到2016年，對鋰生產(chǎn)的監(jiān)管和監(jiān)控都非常薄弱。在去年，議會否決了一項理論上有權(quán)將鋰金屬生產(chǎn)收歸國有的法案。綠色開采新合同還規(guī)定，將在業(yè)務(wù)擴張中使用新技術(shù)，從鹵水中提取鋰的過程將會被改進，比如通過冷凝蒸發(fā)的水，使其稍后可以返回地面，另一種方法是在鋰被提取后將鹽水抽回地下水中。還有一種全新的方法是利用濾膜直接過濾鹵水中的鋰，從而避免大量的水分蒸發(fā)。
從鹵水蒸發(fā)池中提取鋰
智利礦業(yè)部門對更可持續(xù)的原材料開采持開放態(tài)度，編制了各種關(guān)于綠色采礦部門的戰(zhàn)略文件。在去年8月，礦業(yè)部舉辦了綠色礦業(yè)圓桌會議，會議討論了該國礦業(yè)部門的主要辦法，特別是在水管理、減少排放和回收利用方面。在消費者以及政府都更加重視環(huán)境的情況下，預(yù)計汽車公司和電池供應(yīng)商也會更傾向于可持續(xù)的開采方式。成本問題為了強化綠色開采的理念，鋰材料供應(yīng)商可能會被要求獲得ISO 14000環(huán)境管理認(rèn)證或ISO 50001能源管理認(rèn)證來作為良好開采和治理的證明。但這種認(rèn)證會帶來額外的成本，也會影響最終產(chǎn)品的價格。
財富分配問題良性開采或許可以實現(xiàn)，但是關(guān)于智利鋰礦還有一個較為突出的問題。自去年10月中旬以來，出現(xiàn)了一場針對智利經(jīng)濟模式的強烈抗議，主要原因是并非所有人都能從原材料開采中獲得財富。鑒于鋰礦的蓬勃發(fā)展，帶有“智利鋰礦”和“阿塔卡馬鹽沼屬于所有人”口號的運動要求從開采中獲得更公共的收入分配。圍繞智利鋰礦開采的一系列爭論表明，原材料的開采有很多復(fù)雜的問題，不僅是鋰，智利的銅、哥倫比亞的煤、美國的頁巖氣和尼日利亞的原油也是如此。業(yè)內(nèi)人士表示，電池儲能行業(yè)應(yīng)該出于自身長久的利益考慮，重視對資源的可持續(xù)利用。
本文來源 微鋰電 作者：蔡雅倩
