Quanto sono puliti il ​​nichel e il litio nelle batterie?

Il litio (Li) e il nichel (Ni) sono due materie prime fondamentali per le batterie e i loro processi di produzione possono avere profili di emissione molto diversi. Questo grafico di Wood Mackenzie mostra come l’estrazione di nichel e litio possa avere un impatto significativo sull’ambiente, a seconda del processo di estrazione. Emissioni di nichel per processo di estrazione Il nichel è un metallo chiave nelle infrastrutture e nella tecnologia moderne, utilizzato principalmente nell'acciaio inossidabile e nelle leghe. La conduttività elettrica del nichel lo rende ideale anche per facilitare il flusso di elettricità all'interno delle batterie. Oggi esistono due metodi principali per l'estrazione del nichel: i depositi di laterite, che si trovano principalmente nelle regioni tropicali. Ciò comporta l’estrazione a cielo aperto e richiede la rimozione di grandi quantità di terreno e di sovraccarico per ottenere minerali ricchi di nichel. Da minerali di solfuro, compresi minerali di solfuro contenenti nichel provenienti da depositi minerari sotterranei o a cielo aperto. Mentre le lateriti di nichel rappresentano il 70% delle riserve mondiali di nichel, i depositi magmatici di solfuro hanno prodotto il 60% delle riserve mondiali di nichel negli ultimi 60 anni. L'estrazione del solfuro in genere emette meno anidride carbonica per tonnellata di nichel equivalente rispetto all'estrazione della laterite perché provoca meno disturbi al suolo e ha un'impronta fisica minore.

L’estrazione del nichel dalla laterite può avere impatti ambientali significativi come la deforestazione, la distruzione dell’habitat e l’erosione del suolo. Inoltre, i minerali di laterite contengono tipicamente alti livelli di umidità e richiedono processi di essiccazione ad alta intensità energetica per prepararli all’ulteriore estrazione. Una volta estratta, la fusione della laterite richiede grandi quantità di energia, che proviene principalmente da combustibili fossili. Sebbene l’estrazione del solfuro sia più pulita, presenta altre sfide ambientali. L’estrazione e la lavorazione dei minerali di solfuro rilasciano nell’ambiente composti di zolfo e metalli pesanti che, se non gestiti correttamente, possono portare al drenaggio acido della miniera e alla contaminazione dell’acqua. Inoltre, il solfuro di nichel è generalmente più costoso da estrarre a causa della sua natura dura come la roccia. Emissioni di litio per processo di estrazione Il litio è il componente principale delle batterie ricaricabili dei telefoni cellulari, delle auto ibride, delle biciclette elettriche e dei sistemi di stoccaggio su scala di rete. Attualmente esistono due metodi principali per l'estrazione del litio: dalla salamoia, la salamoia ricca di litio viene pompata da una falda acquifera sotterranea a uno stagno di evaporazione dove l'energia solare fa evaporare l'acqua e concentra il contenuto di litio. La salamoia concentrata viene ulteriormente lavorata per estrarre carbonato o idrossido di litio. Estrazione di roccia dura o estrazione di litio da minerali (principalmente pirosseno di litio) in depositi di pegmatite. Il principale produttore mondiale di litio, l'Australia (46,9%), estrae il litio direttamente dalla roccia dura.
L’estrazione della salamoia viene solitamente utilizzata nei paesi con saline, come Cile, Argentina e Cina. È spesso considerato un metodo meno costoso, ma può avere impatti ambientali come l’uso dell’acqua, la potenziale contaminazione delle fonti idriche locali e l’alterazione degli ecosistemi. Tuttavia, il processo emette meno anidride carbonica per tonnellata di carbonato di litio equivalente (LCE) rispetto all’estrazione mineraria.
L’estrazione mineraria prevede la perforazione, l’esplosione e la frantumazione del minerale, seguita dalla flottazione per separare i minerali contenenti litio da altri minerali. Questo tipo di estrazione ha impatti ambientali come il disturbo del territorio, il consumo di energia e la generazione di rocce di scarto e sterili. Produzione sostenibile di litio e nichel Pratiche rispettose dell'ambiente nell'estrazione e nella lavorazione del nichel e del litio sono essenziali per garantire la sostenibilità della catena di approvvigionamento delle batterie. Ciò include l’applicazione di rigorose normative ambientali, il miglioramento dell’efficienza energetica, la riduzione del consumo di acqua e l’esplorazione di tecnologie più pulite. Sono essenziali gli sforzi continui di ricerca e sviluppo incentrati sul miglioramento dei metodi di estrazione e sulla riduzione al minimo dell’impatto ambientale.