Nghiên cứu mới được đánh giá ngang hàng do DeepGreen ủy quyền phát hiện ra rằng Pin xe điện GIẢM BÉO KHỎI Tác động của biến đổi khí hậu so với quặng trên đất liền
Nghiên cứu mới cho thấy việc chế tạo pin xe điện từ đá dưới biển sâu có thể làm giảm đáng kể tác động của biến đổi khí hậu so với quặng trên đất liền
Vancouver, Canada - Khi thế giới đổ xô thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các nguồn năng lượng tái tạo, nghiên cứu mới cho thấy đá đa kim được tìm thấy dưới đáy đại dương sâu có thể cung cấp hàng trăm triệu tấn kim loại pin quan trọng để lưu trữ năng lượng và cung cấp năng lượng cho xe điện (EV) với xa ít tác động đến khí hậu hơn so với khai thác các kim loại tương tự từ đất.
Nghiên cứu được đánh giá ngang hàng, được xuất bản trên Tạp chí Sản xuất sạch hơn , là một đánh giá vòng đời so sánh của các nguồn kim loại pin EV, định lượng lượng khí thải trực tiếp và gián tiếp và sự gián đoạn đối với các dịch vụ hấp thụ carbon được thực hiện trong quá trình khai thác, xử lý và tinh chế kim loại pin. Cường độ carbon của việc sản xuất các kim loại như niken đã dẫn đến sự quan tâm ngày càng tăng đối với các nguồn kim loại các bon thấp và lời kêu gọi gần đây của Tesla’s Elon Musk hứa hẹn về “một hợp đồng khổng lồ” cho việc khai thác niken “hiệu quả và theo cách nhạy cảm với môi trường”. Khi các nhà sản xuất xe điện như Tesla và Polestar dẫn đầu phong trào đòi tính minh bạch trong toàn ngành công nghiệp ô tô và tiết lộ dấu vết carbon lâu dài trên ô tô của họ, nghiên cứu mới không chỉ xem xét lượng khí thải carbon từ hoạt động của con người mà còn xem xét sự gián đoạn của các dịch vụ hấp thụ carbon trong hệ sinh thái do những thay đổi trong việc sử dụng đất và đáy biển để sản xuất kim loại pin.
Với tiêu đề ‘ Tác động của thay đổi khí hậu trong chu kỳ sống của việc sản xuất kim loại pin từ quặng đất so với hạt kim loại đa kim ở Biển sâu’, bài báo bắt đầu với một kịch bản nhu cầu sản xuất bốn kim loại (niken, coban, mangan, đồng) để cung cấp một tỷ pin EV 75KWh với hóa học cực âm là NMC 811 (80% niken, 10% mangan, 10% coban). Sau đó, nó so sánh tác động của biến đổi khí hậu khi cung cấp bốn kim loại này từ hai nguồn:quặng thông thường được tìm thấy trên đất liền và đá đa kim có nồng độ cao của bốn kim loại trong một loại quặng duy nhất, không được tìm thấy dưới đáy biển ở độ sâu 4-6 km.
Chúng tôi muốn đánh giá việc sản xuất kim loại sử dụng quặng đất hoặc các nốt đa kim có thể góp phần vào biến đổi khí hậu như thế nào. Từ khai thác đến chế biến và tinh chế, chúng tôi đã định lượng ba chỉ số cho từng loại quặng:lượng khí thải tương đương carbon-dioxide trực tiếp và gián tiếp, sự xáo trộn của các kho chứa carbon cô lập hiện có và sự gián đoạn của các dịch vụ hấp thụ carbon trong tương lai. Ba chỉ số này tác động trực tiếp đến ngân sách carbon toàn cầu còn lại để duy trì sự ấm lên dưới 1,5 độ C, ”tác giả chính của nghiên cứu, Daina Paulikas thuộc Trung tâm Khoáng sản, Vật liệu và Xã hội của Đại học Delaware cho biết.
Nghiên cứu cho thấy việc sản xuất kim loại pin từ các nốt sần có thể giảm 70-75% lượng khí thải CO2 của con người đang hoạt động, giảm 94% lượng carbon dự trữ có nguy cơ và 88% gián đoạn các dịch vụ hấp thụ carbon. “Những người khai thác trên cạn gặp khó khăn bởi những thách thức như loại quặng giảm, vì nồng độ kim loại thấp hơn dẫn đến yêu cầu lớn hơn về năng lượng, vật liệu và diện tích đất để sản xuất cùng một lượng kim loại. Hơn nữa, việc thu thập các nốt sần trên thực tế đòi hỏi dấu vết năng lượng, đất đai và chất thải tương đối thấp so với khai thác mỏ thông thường. Khi nói đến khí thải, ngay cả khi chúng tôi giả định loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng than từ lưới điện nền cho đầu vào của quá trình, mô hình của chúng tôi cho thấy rằng sản xuất kim loại từ các nốt đa kim cao cấp vẫn có thể tạo ra lợi thế 70%, ”Paulikas nói.
Tiến sĩ Steven Katona, nhà sinh vật biển và đồng sáng lập Ocean Health Index, người đã đóng góp vào nghiên cứu, cho biết những gì xảy ra với các bể chứa carbon trên đất liền và dưới đáy biển được sử dụng để sản xuất kim loại. “Trên đất liền, carbon được lưu trữ trong thảm thực vật, đất và các mảnh vụn. Ở đáy biển, carbon được lưu trữ trong trầm tích và nước biển. Sản xuất kim loại cho một tỷ EV từ quặng đất sẽ phá vỡ 156.000 km 2 đất liền và 2.100 km 2 của đáy biển để xử lý chất thải dưới đáy biển sâu. Sản xuất cùng một lượng từ các nốt sần sẽ làm gián đoạn 508.000 km 2 của đáy biển trong quá trình thu thập nốt và 9.800 km 2 đất trong quá trình luyện kim. Mặc dù làm xáo trộn một khu vực lớn hơn của đáy biển, việc sản xuất kim loại từ các nốt sần sẽ ít gây ra sự phá vỡ carbon hơn nhiều. Điều này là do trầm tích dưới đáy biển lưu trữ lượng carbon ít hơn 15 lần trên mỗi km 2 hơn một quần xã sinh vật trên cạn trung bình và không có cơ chế nào được biết đến để trầm tích đáy biển bị xáo trộn nổi lên bề mặt và tác động đến carbon trong khí quyển. Ngược lại, khai thác trên đất liền đòi hỏi phải loại bỏ rừng, các thảm thực vật khác và lớp đất mặt để tiếp cận quặng, lưu trữ chất thải và xây dựng cơ sở hạ tầng. Trong quá trình này, chúng ta mất đi lượng carbon được lưu trữ và làm gián đoạn các dịch vụ hấp thụ carbon miễn là đất vẫn được sử dụng, có thể kéo dài tới 30-100 năm. ”
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các nốt đa kim có thể cung cấp kim loại cho một tỷ pin EV với lượng CO thấp hơn tới 11,6 Gt
Paulikas cho biết:“Chúng tôi hy vọng công việc này thúc đẩy những người khác đi sâu hơn vào phân tích chuỗi cung ứng cho quá trình chuyển đổi năng lượng sạch, và đặc biệt chú ý đến tác động của việc sản xuất các khoáng chất quan trọng như chúng tôi đã nghiên cứu. “Với dự kiến nhu cầu về khoáng sản đối với công nghệ sạch sẽ tăng 500%, tôi nghĩ rằng chúng ta có trách nhiệm chung trong việc nhìn nhận hành tinh và suy nghĩ thông qua tất cả các khía cạnh của sản xuất khoáng sản để đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi sử dụng nhiều tài nguyên này không làm trầm trọng thêm biến đổi khí hậu.”
Trọng tâm của các nhà nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu được xây dựng dựa trên một nghiên cứu lớn hơn, Kim loại nên kim loại cho quá trình chuyển đổi xanh đến từ đâu ? , so sánh một loạt các tác động xã hội và môi trường và được ủy quyền bởi DeepGreen Metals, một công ty đang tìm cách thu thập các loại đá đa kim để cung cấp cho xe điện theo hệ thống hỗ trợ blockchain để cho thuê và tái sử dụng vật liệu pin.
Nghiên cứu được đánh giá ngang hàng này cho thấy những lợi ích nội tại của đá đáy biển khi nói đến tác động của biến đổi khí hậu. Bản thân nguồn tài nguyên này mang lại cho chúng ta một khởi đầu đáng kể đối với những người khai thác trên đất liền, nhưng lượng carbon thấp là không đủ. Gerard Barron, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành của DeepGreen Metals, cho biết chúng tôi đang làm việc để loại bỏ carbon ra khỏi bầu khí quyển, không thêm vào. “Chúng tôi sẽ sử dụng thủy điện trên bờ; chúng tôi đang khám phá nhiên liệu điện để cung cấp năng lượng cho các hoạt động ngoài khơi và sử dụng thiết bị điện và chất khử âm carbon trong chế biến luyện kim. Hãy tổng hợp tất cả lại với nhau, và chúng tôi có một nỗ lực trong việc đưa kim loại âm carbon ra thị trường. ”
Hình ảnh được cung cấp bởi DeepGreen
SAIC-GM-Wuling xây dựng trạm năng lượng lưu trữ năng lượng từ pin xe điện đã nghỉ hưu
CleanSpark, Inc. &ReJoule đã nhận được khoản tài trợ pin EV đời thứ hai trị giá 2,9 triệu đô la với sự hỗ trợ từ Ford Motor Company
Trạm sạc đầu tiên cho xe điện sử dụng pin đời thứ hai của Irizar e-Mobility đang được bảo hành
Một trong những động cơ tồi tệ nhất từng được tạo ra từ Chrysler