الآثار البيئية لبطاريات الليثيوم أيون
بطاريات الليثيوم هي البطاريات الأساسية التي تستخدم الليثيوم كأنود. ويُشار إلى هذا النوع من البطاريات أيضًا باسم بطارية ليثيوم أيون، وهو الأكثر استخدامًا للسيارات الكهربائية والإلكترونيات.
يوفر تخزين الطاقة في بطاريات أيون الليثيوم مجموعة من المزايا التي يمكن أن تساعدنا في تحقيق أهداف الاستدامة بالنظر إلى استخدام الطاقة: على سبيل المثال، يسمح لنا بتخفيف اعتمادنا على الوقود الأحفوري لصالح موارد الطاقة المتجددة وبطاريات الليثيوم أيون. ومع ذلك، مع هذه المزايا تأتي مجموعة من العيوب في جميع أنحاء سلسلة توريد البطارية.
ما هي الفوائد البيئية؟
مصادر الطاقة المتجددة: يمكن لبطاريات الليثيوم أيون تخزين الطاقة من الموارد المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وتيارات المد والجزر والوقود الحيوي والطاقة الكهرومائية. إن استخدام الطاقة المتجددة يعني أننا نحصل على الوقود لمدننا ومنازلنا من مصادر تتجدد بشكل طبيعي وتنتج انبعاثات كربونية أقل من الوقود الأحفوري.
المرونة: الطاقة المخزنة كما هو الحال مع أنظمة البطاريات يمكن أن تكون مفيدة في حالة الكوارث التي تهدد إمدادات الطاقة. إن الاحتفاظ بالطاقة في حاويات محمولة يساعدنا على أن نكون صامدين: أي قادرين على التعافي من الظروف المؤسفة مثل الكوارث الطبيعية.
عمر خدمة طويل: تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بعمر خدمة طويل ويمكن إعادة شحنها آلاف المرات. في حين أن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون لم يتم تحسينها بعد، فإن الاستخدام طويل الأمد للبطاريات والمنتجات يمكن أن يؤدي إلى انخفاض الاستهلاك والنفايات الإلكترونية.
استخدام أكثر ذكاءً للطاقة: يمكننا استخدام الأجهزة التي تعمل ببطاريات الليثيوم أيون لمراقبة وإدارة استخدامنا للطاقة وكفاءتها.
ما هي السلبيات البيئية؟
تحتوي بطاريات الليثيوم أيون على معادن مثل الكوبالت والنيكل والمنغنيز، وهي مواد سامة ويمكن أن تلوث إمدادات المياه والنظم البيئية إذا تسربت من مدافن النفايات. بالإضافة إلى ذلك، تُعزى الحرائق في مدافن النفايات أو مرافق إعادة تدوير البطاريات إلى التخلص غير المناسب من بطاريات الليثيوم أيون. ونتيجة لذلك، تشترط بعض الولايات القضائية إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون. وعلى الرغم من التكلفة البيئية للتخلص غير السليم من بطاريات الليثيوم أيون، إلا أن معدل إعادة التدوير لا يزال منخفضًا نسبيًا، حيث تظل عمليات إعادة التدوير مكلفة وغير ناضجة.
الاستخراج المكثف: هناك نوعان من التعدين المطلوبان عادة لاستخراج المعادن للبطاريات هما التعدين في الحفرة المفتوحة واستخراج المياه المالحة. عمليات الاستخراج هذه يمكن أن تسبب التآكل والتلوث.
التعدين في الحفرة المفتوحة: من أجل إفساح المجال لحفرة مفتوحة، يجب إزالة الغطاء النباتي. ثم يتم حفر حفرة عميقة. وهذه العوامل مجتمعة تخلق الظروف الملائمة للتآكل. يمكن للتعدين أن يخلق تربة سامة وغبارًا يحتوي على تركيزات عالية من المعادن الثقيلة. وتصبح هذه الأتربة ملوثات تعرض الأشخاص والحيوانات لخطر الإصابة بالأمراض.
استخراج المياه المالحة: يقوم استخراج المياه المالحة بتصريف المياه من الاحتياطيات الطبيعية لمياه الشرب الموجودة تحت الأرض. ويتم استنفاد هذه المياه من النظام البيئي بسرعة أكبر مما يمكن استبدالها خلال دورة المياه. يتطلب استخراج الماء المالح أيضًا مواد كيميائية سامة لمعالجة الليثيوم. يؤدي إطلاق هذه المواد الكيميائية إلى الإضرار بجودة الهواء والتربة والمياه.
النفايات الإلكترونية: عندما يتم التخلص من بطاريات الليثيوم أيون، فإنها تتحول إلى نفايات إلكترونية، والمعروفة أيضًا باسم النفايات الإلكترونية. لقد تم إعلان النفايات الإلكترونية كواحدة من أكثر القضايا إلحاحًا في عالمنا فيما يتعلق بصحة البيئة والإنسان من قبل الأمم المتحدة. لا يتم التخلص من الكثير من النفايات الإلكترونية بشكل صحيح؛ فبدلاً من تفكيكها بشكل احترافي، ينتهي الأمر بالأجهزة في النفايات التجارية أو مدافن النفايات، أو يتم تفكيكها أو حرقها بشكل غير آمن للحصول على مكونات صغيرة ذات قيمة. البطاريات التي يتم التخلص منها في النفايات التجارية ومدافن النفايات يمكن أن تتعرض للقصور عن غير قصد وتتسبب في نشوب حريق كبير في تلك المناطق التي يصعب للغاية السيطرة عليها بسبب الكمية الكبيرة من النفايات القابلة للاحتراق التي تختلط بها.