Environmentální dopad těžby lithia

Elektromobilita je v dnešní době prezentována jako čistý způsob dopravy, který nás zachrání od globálního oteplování. Samozřejmě, že to není tak jednoduché. Navíc mnozí mají pochybnosti i o základním faktu, že by elektromobily mohly být ekologičtější než klasické vozy na spalovací motory. Naopak někteří odborníci se domnívají, že elektromobily jsou v konečném důsledku ještě méně ekologické než automobily se spalovacími motory.

Pojďme se blíže podívat na to, jaké informace o dané problematice máme k dispozici. Elektromobily neprodukují žádné lokální emise a díky tomu neznečišťují vzduch ve městech, kde žije většina lidí. Energii však musíme někde vyrobit. Při výrobě elektřiny především v uhelných elektrárnách vznikají emise skleníkových plynů a další látky znečišťující ovzduší.

Z komínů uhelných elektráren ale do ovzduší prokazatelně uniká méně škodlivých látek než z výfuků spalovacích vozů. Energii však musíme rozvést do jednotlivých odběrných míst a přenosová soustava má nemalé ztráty. Největší zatížení pro životní prostředí představuje proces výroby elektromobilu a baterií. Problém s lithiovými bateriemi spočívá v zatím neexistujícím způsobu likvidace, ale také v omezených zdrojích lithia a kobaltu, které jsou pro výrobu baterií potřebné.

Pro budoucnost elektroaut je proto nezbytné vyvinout způsob, jak baterie recyklovat. Pokud se tedy chcete chovat zodpovědně k životnímu prostředí či z lásky k planetě Zemi promýšlíte nákup elektromobilu, nebudete mít jednoduché rozhodování. V této oblasti panuje velká názorová roztříštěnost.

Uhlíková stopa versus udržitelnost

Počítání uhlíkové stopy je jako sport, který vám i planetě Zemi může prospět, ale také přivodit újmu. Třeba na duševním zdraví. Záleží totiž na tom, jak poctivě chcete své osobní emise počítat a co všechno při tom vezmete do úvahy. Spotřebitelská dilemata environmentálně uvědomělého jedince dobře demonstruje článek ABC.net.

Čtěte také: Příležitosti environmentální výchovy

Řekněme, že se ocitnete ve Francii, kde jste postaveni před volbu, zda si na svačinu koupit v supermarketu rajčata z Francie nebo Maroka. Které si vyberete? Pokud říkáte, že dáte přednost lokální produkci, a sáhnete po těch francouzských, máte přibližně 50 % šanci, že jste neúměrně zvýšili svou uhlíkovou stopu a planetě neprospěli. Jak to? Záleží na ročním období. Uhlíková stopa dovozu marockých rajčat sice není malá, ale v zimním období je menší, než uhlíková stopa rajčat francouzských pěstovaných ve skleníku.

Což se jistě hodí vědět a propříště si tuhle sezónní anomálii pohlídáte, abyste neudělali chybu. Jenže ji stejně uděláte. „Problém s obsesivním počítáním uhlíkové stopy je, že vykresluje příliš těsné hranice kolem věcí, které jsou mnohem komplexnější,“ říká Alan Pears z univerzity RMIT v Melbourne. „Takže kvůli uhlíkové stopě přehlédnete širší souvislosti toho, co se vlastně děje.“

V zimní Francii zakoupené marocké rajče má sice menší uhlíkovou stopu, než lokální skleníkový výpěstek. Ale spotřeba vody na vypěstování marockého rajčete je vyšší. Navíc v zemi, která má o vodu nouzi. Šetrnější pro lidi i pro planetu tedy produkce rajčete na import z Afriky není. A na vás je, jestli se přidržíte jen uhlíkové stopy, anebo širšího řetězce souvislostí.

Říct se také nedá, že lokální produkce je vždy lepší. „Nikdo totiž nekvantifikuje, neměří, jak vlastně takový lokální produkt vzniká. Není tu žádná certifikace, měření, jen ukazatel geografické vzdálenosti,“ dodává Pears. Koupit si v Utrechtu „lokální“ sýr vyrobený z kravského mléka se může zdát jako dobrý nápad. Jenže uhlíková stopa nizozemské zemědělské produkce bude asi desetinásobná než u totožného sýru kdesi z Rumunska.

Termín „lokální“ může krýt dočista jiné váhy a bukurešťský sýr v Amsterodamu, kam přicestoval 2200 kilometrů dlouhou trasou, je v podstatě lepší alternativou. Není ale třeba držet se jen poživatin. Elektromobily? Klasikou uhlíkových počtů jsou třeba elektromobily. Které, čím více a dále jezdí, tím se stávají čistší, ne? Samozřejmě, že ne.

Čtěte také: Starbucks a udržitelnost

Záleží totiž na zdroji, který jim dodává energii. A ten se může dost výrazně lišit. V Západní Austrálii, kde v energetickém mixu dominují fosilní zdroje energie, je elektřina pro váš automobil čistá v nejlepším případě z 20 %. Takže za pomyslným výfukem vašeho elektromobilu zůstává pořádný dým a čím více jezdíte, tím více škodíte.

Pokud to chcete zvrátit, musíte si zajet na jih Austrálie. Tady se obnovitelné zdroje podílí na mixu energií 52 %. Tady můžete jezdit elektromobilem čistě. Tedy, skoro. Musíte ho nabíjet přes den, kdy ze solárních farem proudí do systému čistá elektřina. Ne v noci, kdy pokles solární produkce vykrývá uhlí. Máme vyhráno?

Zatímco provoz elektromobilů je jen tak čistý jako zdroje, které je napájí, jejich výroba je dost špinavá. V Evropě například vyrobíte konvenční auto se spalovacím motorem s nižšími emisemi než elektromobil. Zatím. A samozřejmě, jsou tu emise samotné baterie elektromobilu. Za lithiem v baterii stojí totální devastace životního prostředí v Jižní Americe. Můžete ji ignorovat a tvrdit, že jezdíte ekologicky?

Dopad těžby lithia

Zde je hlavním problémem to, že neexistují lithiové rudy (na rozdíl od měděných nebo železných). Zatímco můžeme těžit cosi, co v sobě má desítky procent mědi či železa, a musíme jen odsekat navíc horninu, bránící nám v tom, abychom se k té rudě dostali, lithium se vykytuje v horninách, obsahujících jednotky promile (v lepším případě) kovu, tedy o nejméně dva řády méně.

Takže se musí odtěžit daleko víc horniny a daleko víc zpracovat. A následuje loužení vhodnými roztoky, vyplavování mnoha toxických kovů do výluhů (které se musejí nějak řešit) apod. Taková místa jsou vesměs v oblastech, která jak se říká "co oči nevidí, to srdce nebolí". Jako dycky.

Čtěte také: Ochrana životního prostředí

Problém je, že se k těžbě spotřebuje obrovské množství vody, která se bere z přírodních zdrojů. To způsobuje její nedostatek v lokalitě, což s sebou nese spoustu negativních důsledků na rostliny, zvířata i lidi. Těžba písku k frakování přináší uvolňování karcinogenů do ovzduší a rakovinotvorné jsou i chemikálie, které se při frakování používají.

Australské federální ministerstvo průmyslu předpokládá posun k alternativním technologiím výroby baterií, které můžou již od roku 2026 snížit závislost na lithium-iontových bateriích a způsobit pokles ceny lithia. Již dnes jsou známe technologie výroby baterií, které umožní snížit spotřebu lithia a ostatních hůře dostupných surovin při současném zachování výkonu a vlastností baterie (např. sodíkové baterie).

Recyklace lithiových baterií

Společnost Redwood Material recykluje vysloužilé akumulátory Li-Ion i jiné typy jako NiMH a podařilo se jí dále vylepšit své recyklační procesy. Přestože si stále mnoho lidí myslí, že recyklace lithiových baterií se ještě neprovádí, faktem je, že třeba moderní iPhony už dnes mají v Li-Ion bateriích recyklované materiály z vysloužilých akumulátorů a po celém světě už pracují recyklační centra, která nejenže provádí první fázi recyklace, jež je v podstatě rozebráním baterií a výstupem je např.hliník a černá hmota z článků, ale i ty, které provádí fázi druhou, tedy zpracování oné černé hmoty na materiály, které se dají znovu použít v nových bateriích (např. nikl, kobalt,...).

Např. společnost Redwood Materials už nějaký ten pátek spolupracuje s automobilkami Ford, Volvo nebo Toyota, loni zveřejnila i zajímavé statistiky o zpracovaných akumulátorech. Továrna dokáže z akumulátorů pomocí vylepšeného procesu hydrometalurgie získat zpět 95 % lithia a další prvky, jako je již zmíněný nikl nebo kobalt pro katody, výstupem z centra je také grafit pro anody.

Zatímco těžba, extrakce a doprava se na materiál pro výrobu katody podílí na 30 % výsledných emisí, při recyklaci u Redwoodu je to jen 5 %. U recyklace se často zmiňuje to, že vyžaduje také energii a způsobuje další znečištění. To je pravda, zásadní otázkou ale je, nakolik je to lepší (nebo horší) než vytěžit nové materiály.

Společnosti Redwood se povedlo ve srovnání s celým těžebním kolečkem snížit požadavky na energii o 80 %, spotřebu vody o 80 % a snížit emise CO2 o 70 %. Kalcinace zde využívá teplotního rozkladu bez přístupu vzduchu, což eliminuje vypouštění emisí jako NOx, CO, SO2 a pevných částic PM2.5.

Alternativní zdroje lithia

Naleziště a hlavně nově zjištěný způsob, jak lithium získávat, mohou být pro Američany rozhodující zbraní v boji mocností, který v obchodní oblasti vedou s Čínou. Americký stát Pensylvánie má pod břidlicovou formací Marcellus Shale obrovské naleziště jednoho z nejvzácnějších a nejdůležitějších prvků současnosti.Vědci teď ale zjistili, že pokud by lithium získali z odpadních vod vzniklých kontroverzní metodou těžby zvanou frakování, mohli by pokrýt 38 až 40 procent poptávky celých Spojených států. Frakováním v oblasti totiž už dávno těží břidlicový plyn, k žádné další zátěži by tak pro životní prostředí nedošlo.

Vývoj cen lithia

Lithium je globální surovinou, kterou ovlivňuje několik celosvětových faktorů. Ke zvratu došlo v roce 2023. Změny na trhu způsobily snížení poptávky po lithiu a cena lithia klesla až o 80 %.

Přestože v průběhu letošního března došlo k mírnému oživení, ceny lithných produktů zůstávají hluboko pod maximy z přelomu let 2022 a 2023 a pohybují se na nejnižších úrovních od srpna 2021. Také pro rok 2024 prognózy předpokládají trvající slabou poptávku a, přestože může dojít k mírnému oživení cen ve 2.čvrtletí 2024, lze očekávat, že do konce roku pak budou ceny lithia obecně klesat.

Kvůli kolísavé dynamice trhu a špatné predikovatelnosti je otázkou, zda nové projekty těžby lithia, především ty s vysokými investičními a provozními náklady, jsou udržitelné a neskončí ekonomickým fiaskem. V minulosti zaznamenal trh s lithiem nevídaný boom. S optimistickými výhledy na rozvoj elektromobility vzrostla i poptávkou po bateriích, a tedy i poptávka po lithiu.

Na nárůst poptávky po lithiu zareagovala řada těžařských firem i následný zpracovatelský řetězec novými projekty a nárůstem výrobních kapacit. Díky rozšiřování dosavadní těžby a spuštěním nových projektů došlo v roce 2022 k výraznému nárůstu nabídky lithia na trhu, která způsobila, že se trh v roce 2023 přehoupl z hladu po lithiu do přebytku.

Nicméně již rok 2023 ukázal, že prodeje elektromobilů sice zůstávají stále poměrně silné, ale jejich meziroční zvýšení neodpovídá optimistickým plánům jejich výrobců a tržním odhadům. Důvodem je především malý zájem o elektromobily a jejich vlažné přijetí od zákazníků na trzích v USA, EU a Číně.

Nadměrná kapacita výroby elektromobilů zvýšila zásoby vozidel nejen u samotných výrobců, ale také zásoby u jejich dodavatelů, což vedlo ke snížení poptávky v celém dodavatelském řetězci. Snížení poptávky po lithiu spolu s navýšením těžebních kapacit u stávajících hráčů a malou poptávkou po elektromobilech na trhu to vedlo k bezprecedentním tlaku na cenu.

Pro rok 2024 je sice prognózován nárůst prodejů elektromobilů, nicméně to bude nárůst výrazně nižší než v předchozím roce a je již dnes patrné, že i v letošním roce prodeje zaostávají za očekáváním. Vliv na nižší poptávku má také omezení financování nových projektů pro elektromobilitu ze strany vlád.

Odhady expertů hovoří o tom, že přebytky lithia na trhu z loňského roku uspokojí poptávku i v letošním roce. Nenaplnila se původní očekávání, že do konce prvního čtvrtletí poptávka i ceny výrazně vzrostou. Navíc experti předpovídají, že nabídka lithia se do konce roku zvýší o 30 procent, takže lze předpokládat, že nastolený trend bude pokračovat i nadále.

Saturovaná poptávka a nízké ceny lithia mají i v letošním roce vliv na přehodnocení plánů na těžbu lithia, především tam, kde jde o těžbu s vyššími investičními a provozními náklady. Některé společnosti již oznámili snížení investic do nových lithiových projektů nebo jejich pozastavení, případně opatření na snížení nákladů na těžbu (např. společnosti Albemarle a Liontown Reosurces).

Březnovou novinkou byl také závazek americké vlády poskytnout vysokou půjčku společnosti Lithium Americas na projekt Thacker Pass v lokalitě v Nevadě, která je považována za největší naleziště lithia v severní Americe.

Jak okomentoval v únoru Paul Graves, prezident a generální ředitel americké společnosti Arcadium Lithium: „velmi málo projektů těžby a zpracování lithia dává při současných tržních cenách ekonomický smysl…“

Navzdory dočasnému zvýšení cen lithia zůstává také dlouhodobý výhled růstu trhu pesimistický. Analytici ze společnosti Goldman Sachs, kteří jako první predikovali negativní vývoj, předpokládají další pokles v následujících letech, a to především v souvislosti s přebytkem nabídky lithia na trhu.

Předpověď sice hovoří o mírném zvýšení cen lithia v letech 2024-2025, ale toto zvýšení bude následováno tlakem alternativních bateriových technologií, které mohou již v roce 2026 opět cenu významně snížit.Vzhledem k odhadům a předpovědím odborníků se lze obávat, zda postupné mírné oživení ceny lithia dokáže pokrýt ekonomické, environmetální a sociální náklady nových těžebních projektů.

Rozšiřování těžby lithia do dalších lokalit, kde je těžba spojena s vysokými investičními a provozními náklady, lze tedy ve světle vývoje trhu vnímat jako ekonomicky nevýhodné a společensky a environmentálně neudržitelné. To se týká i plánované těžby lithia na Cínovci.

Je vhodné zaměřit se na technologický pokrok udržitelnějších alternativ skladování energie, cirkularitu využívaných zdrojů, vyšší efektivitu již probíhající těžby a těžebních aktivit, které mají nížší dopad na přírodu, krajinu a lidi v okolí.

tags: #environmentalni #dopad #ktery #muze #zpusobit #tezba

Oblíbené příspěvky:

• Tipy pro školy v přírodě
• Přehled ekologických materiálů
• Jak prát ekologicky?
• Dopady znečištění ovzduší
• Švédská příroda