Poptávka po lithium-iontových bateriích je bezprecedentní – ale je těžba této chemikálie škodlivá pro životní prostředí?
Pole těžby lithia v Jižní Americe zachytil letecký fotograf v ohromujícím vysokém rozlišení.
Ale i když mohou být obrázky úchvatné na pohled, představují temnou stránku našeho rychle elektrizujícího světa.
Lithium představuje cestu z naší závislosti na výrobě fosilních paliv. Jako nejlehčí známý kov na planetě je nyní široce používán v elektrických zařízeních od mobilních telefonů a notebooků až po automobily a letadla.
Lithium-iontové baterie jsou nejznámější pro napájení elektromobilů, které mají do roku 60 tvořit až 2030 procent prodejů nových aut. Například baterie Tesly Model S spotřebuje kolem 12 kg lithia.
Tyto baterie jsou klíčem k lehké dobíjecí energii. V současné době je poptávka po lithiu bezprecedentní a mnozí říkají, že je zásadní pro přechod na obnovitelné zdroje.
To však nepřichází bez nákladů – těžba chemického prvku může být škodlivá pro životní prostředí.
Německý letecký fotograf Tom Hegen se specializuje na dokumentaci stop, které zanecháváme na zemském povrchu. Jeho práce poskytuje přehled míst, kde těžíme, zušlechťujeme a spotřebováváme zdroje v jeho nejnovější sérii odhalující „Lithiový trojúhelník“.
Lithium představuje cestu z naší závislosti na fosilních palivech – je nejslavnější pro pohon elektrických vozidel.
Tato oblast bohatá na přírodní naleziště se nachází tam, kde se setkávají hranice Chile, Argentiny a Bolívie. A zhruba čtvrtina je uložena v solných pláních Salar de Atacama na severu Chile.
- Čelíme krizi lithiových baterií: Jaké jsou alternativy?
- Nevada vstupuje do závodu o lithium s novými doly. Má ale naše elektrická budoucnost i temnou stránku?
Hegen s námi o projektu hovořil.
„Vzhledem k tomu, že velká část mé práce se zabývá těžbou, zpracováním a využíváním zdrojů, zaujalo mě, jak vypadá přechod sektoru mobility k elektromobilitě,“ začíná.
„Lithium je jednou z klíčových součástí stavebních (automobilových) baterií a chtěl jsem vyfotografovat největší světové příklady míst odpařování lithia v lithiovém trojúhelníku Chile, Bolívie a Argentiny.“
Jak to tedy dokázal?
„Abych dostal ty obrovské těžební operace do záběru, pronajal jsem si malé letadlo a letěl vysoko nad nimi,“ vysvětluje Hegen.
Jeho snímky lithiového dolu Soquimich v poušti Atacama, provozovaného předním těžařským operátorem Sociedad Química y Minera (SQM), jsou součástí jeho nový projekt The Lithium Series I.
- Nejrychlejší elektrická loď světa poletí příští rok po stockholmských vodních cestách
- Studie zjistila, že dešťová voda všude na Zemi není bezpečná k pití kvůli „věčným chemikáliím“.
Proč jsou pole tak barevná?
Živé odstíny lithiových polí neboli rybníků jsou způsobeny různými koncentracemi uhličitanu lithného. Jejich barvy se mohou pohybovat od růžově bílé, přes tyrkysovou až po vysoce koncentrovanou, kanárkově žlutou.
Článek z roku 2015 v New Scientist popsal pole jako „surrealistické krajiny, kde se rodí baterie“.
Proč je těžba lithia škodlivá pro životní prostředí?
Jakýkoli druh těžby zdrojů je škodlivý pro planetu. Odstraňování těchto surovin totiž může mít za následek degradaci půdy, nedostatek vody, ztrátu biologické rozmanitosti, poškození funkcí ekosystému a zvýšení globálního oteplování.
Ale když přemýšlíme o těžbě, myslíme na fosilní paliva, jako je uhlí a plyn. Bohužel, lithium také spadá pod stejný deštník, přestože dláždí cestu pro elektrickou budoucnost. Lithium lze popsat jako neobnovitelný minerál, který umožňuje obnovitelnou energii – často propagovaný jako další ropa.
Extrakce lithia nevyhnutelně poškozuje půdu a způsobuje kontaminaci vzduchu.
Podle zpráva Přátel Země (FoE), extrakce lithia nevyhnutelně poškozuje půdu a způsobuje kontaminaci vzduchu. Jak roste poptávka, dopady těžby „stále více ovlivňují komunity, kde k této škodlivé těžbě dochází, a ohrožují jejich přístup k vodě,“ uvádí zpráva.
Solné pláně v Jižní Americe, kde se lithium nachází, se nacházejí v suchých oblastech. V těchto místech je klíčový přístup k vodě místní komunity a jejich živobytí, stejně jako místní flóru a faunu.
V chilských solných pláních Atacama těžba spotřebovává, kontaminuje a odvádí vzácné vodní zdroje pryč od místních komunit.
Na výrobu jedné tuny lithia je potřeba přibližně 2.2 milionu litrů vody.
Výroba lithia prostřednictvím odpařovacích nádrží spotřebuje velké množství vody – přibližně 21 milionů litrů za den. Na výrobu jedné tuny lithia je potřeba přibližně 2.2 milionu litrů vody.
„Těžba lithia způsobila konflikty související s vodou s různými komunitami, jako je komunita Toconao na severu Chile,“ uvádí zpráva FoE.
- „Byl bych indický Elon Musk“: Učitel matematiky, který postavil solární auto od nuly
- Půjčil jsem si na měsíc Teslu a změnila mi názor na elektromobily
Kde jsou další hotspoty lithia po celém světě?
Rostoucí zájem o lithium výrazně zvýšil největší známé světové zásoby. K roku 80 existuje na celém světě asi 2019 milionů tun identifikovaných zásob US geologický průzkum (USGS).
Po Jižní Americe (hlavně Bolívii, Chile a Argentině) jsou další největší zemí produkující lithium Spojené státy, těsně následované Austrálií a Čínou.
V roce 2019 se uvádí, že vývoz lithia z Austrálie činil téměř 1.6 miliardy dolarů (1.3 miliardy eur).
Podobně jako historické soutěže a války o zlato a ropu, vlády bojují o nadvládu nad nerosty, jako je lithium – protože by jim to mohlo pomoci dosáhnout ekonomické a technologické dominance v příštích desetiletích.
Další země s menšími zásobami jsou Zimbabwe, Brazílie a jako jediný evropský národ Portugalsko.
Těžba lithia se v poslední době stala obzvláště kontroverzní v Portugalsku, na kterou se nyní připravuje obec Pinhel podat soudní příkaz k zastavení průzkumu. Obyvatelé Portugalska neustále protestují proti těžbě tohoto vzácného kovu s odkazem na obrovské důsledky pro životní prostředí. Ale vláda dala zelenou těžbě „bílého zlata“ v šesti různých regionech.
95 procent místní populace tyto plány odmítlo, navzdory slibům těžařské společnosti, že těžba rudy vytvoří pro místní obyvatele přibližně 800 pracovních míst.
Měli bychom tedy přestat těžit lithium pro baterie?
Podobná zpráva zveřejněná v roce 2021 neziskovou organizací BePe (Bienaventuradors de Pobres) také označuje vodu jako primární problém při těžbě lithia.
Tvrdí, že nebyl proveden dostatečný výzkum potenciální kontaminace vody a „činnost musí být zastavena, dokud nebudou k dispozici studie, které by spolehlivě určily velikost škod“.
Gleb Yushin, profesor na School of Materials and Engineering na Georgia Institute of Technology, USA, tvrdí, že je třeba vyvinout novou technologii baterií s použitím běžnějších materiálů šetrných k životnímu prostředí. Jeho práce je publikována v časopise Nature spolu se spoluautory včetně Kostiantyn Turcheniuk.
Vzhledem k tomu, že zásoby lithia a kobaltu nepokryjí budoucí poptávku, navrhované prvky, na které je třeba se místo toho zaměřit, jsou železo a křemík.
Výzkumníci jako Yushin jsou pracuje na nových alternativách baterií, které by nahradily lithium a kobalt (další škodlivý kov) s méně toxickými a snáze dostupnými materiály. Vzhledem k tomu, že zásoby lithia a kobaltu nepokryjí budoucí poptávku, navrhované prvky, na které je třeba se místo toho zaměřit, jsou železo a křemík.
Na rozdíl od lithium-iontových baterií jsou železné baterie také levnější na výrobu, řekl nedávno Bloomberg veterán z obnovitelných zdrojů energie Rich Hossfeld v článku nazvaném „Průlom železných baterií by mohl sníst oběd lithia“.
„Vyzýváme materiálové vědce, inženýry a finanční agentury, aby upřednostňovaly výzkum a vývoj elektrod na základě hojný prvky,“ tvrdí Yushin.
“V opačném případě se zavádění elektromobilů do deseti let zastaví.”
