バッテリー内のニッケルとリチウムはどの程度きれいですか?

リチウム (Li) とニッケル (Ni) はバッテリーの 2 つの主要な原材料であり、その製造プロセスでは排出プロファイルが大きく異なる場合があります。 Wood Mackenzie のこのグラフは、ニッケルとリチウムの採掘が、抽出プロセスに応じて環境にどのように重大な影響を与える可能性があるかを示しています。 抽出プロセスごとのニッケル排出量 ニッケルは、現代のインフラと技術における重要な金属であり、主にステンレス鋼や合金に使用されています。 ニッケルの電気伝導性は、バッテリー内の電気の流れを促進するのにも理想的です。 現在、ニッケルの抽出には主に 2 つの方法があります。1 つはラテライト鉱床で、主に熱帯地域で見つかります。 これには露天掘りが含まれ、ニッケルが豊富な鉱石を得るために大量の土壌と表土を除去する必要があります。 地下または露天掘りの鉱床からのニッケル含有硫化鉱物を含む硫化鉱石から。 ニッケル ラテライトは世界のニッケル埋蔵量の 70 パーセントを占めていますが、マグマ性硫化物鉱床は過去 60 年間に世界のニッケル埋蔵量の 60 パーセントを生産してきました。 硫化物採掘は、土壌撹乱が少なく、物理的設置面積が小さいため、通常、ラテライト採掘よりもニッケル換算 1 トンあたりの二酸化炭素排出量が少なくなります。

ラテライトからのニッケルの抽出は、森林破壊、生息地の破壊、土壌浸食などの重大な環境影響を与える可能性があります。 さらに、ラテライト鉱石には通常、高レベルの水分が含まれており、さらなる抽出に備えてエネルギーを大量に消費する乾燥プロセスが必要です。 ラテライトの採掘後は、主に化石燃料から供給される大量のエネルギーが必要となります。 硫化物の採掘はクリーンですが、他の環境上の課題も伴います。 硫化鉱石の採掘や加工では硫黄化合物や重金属が環境中に放出され、適切に管理されないと酸性鉱山の排水や水質汚染につながる可能性があります。 さらに、硫化ニッケルはその岩が硬い性質のため、通常、採掘コストが高くなります。 抽出プロセスごとのリチウム排出量 リチウムは、携帯電話、ハイブリッドカー、電動自転車、グリッドスケールの蓄電システムの充電式バッテリーの主成分です。 現在、リチウム抽出には主に 2 つの方法があります。塩水から、リチウムを豊富に含む塩水が地下帯水層から蒸発池にポンプで送られ、そこで太陽エネルギーによって水を蒸発させ、リチウム含有量を濃縮します。 濃縮された塩水をさらに処理して、炭酸リチウムまたは水酸化リチウムを抽出します。 硬岩採掘、またはペグマタイト鉱床内の鉱石 (主にリチウム輝石) からのリチウムの抽出。 世界有数のリチウム生産国であるオーストラリア (46.9%) は、硬岩から直接リチウムを抽出しています。
塩水抽出は通常、チリ、アルゼンチン、中国などの塩原がある国で使用されます。 これは低コストの方法と考えられることが多いですが、水の使用、地元の水源の汚染の可能性、生態系の変化などの環境に影響を与える可能性があります。 ただし、このプロセスでは、炭酸リチウム相当量（LCE）1トンあたりの二酸化炭素の排出量は採掘よりも少なくなります。
採掘には、鉱石の掘削、発破、破砕が含まれ、その後、浮遊選鉱によってリチウム含有鉱物を他の鉱物から分離します。 このタイプの採掘は、土地の撹乱、エネルギー消費、廃岩や尾鉱の生成などの環境に影響を与えます。 リチウムとニッケルの持続可能な生産 ニッケルとリチウムの抽出と加工における環境に配慮した実践は、バッテリーのサプライチェーンの持続可能性を確保するために不可欠です。 これには、厳しい環境規制の施行、エネルギー効率の向上、水消費量の削減、よりクリーンな技術の探究などが含まれます。 抽出方法の改善と環境への影響を最小限に抑えることに重点を置いた継続的な研究開発の取り組みが不可欠です。