Es necesario estudiar las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos

Cuando los ecologistas gritan "compra coches eléctricos para salvar el planeta" y cuando los propietarios de Tesla hablan de lo ecológico que es, algunos se preguntan: "¿Tesla y otros coches eléctricos realmente se ven tan bien?" La respuesta a esa pregunta puede sorprender a los propietarios de vehículos eléctricos como Tesla, Volt y Leaf. Sí, su automóvil Tesla se ve verde por fuera, pero para las personas que realmente conocen su costo, es un riesgo para el medio ambiente.

Después de una serie de estudios sobre los costos ambientales de los vehículos eléctricos, las baterías de iones de litio utilizadas en los vehículos eléctricos fueron el foco de su trabajo de investigación, que dieron a conocer al público. Los resultados muestran que la brecha ambiental entre los automóviles con motores de combustión interna y los vehículos eléctricos no es tan grande como la gente piensa. Si no se tienen en cuenta las emisiones de carbono, no se puede ignorar el daño ambiental causado por la fabricación de baterías de litio.

¿Son los coches eléctricos realmente ecológicos?

¿Cómo se fabrican las baterías de litio?

Carl Sagan tiene un dicho sabio: "Vivimos en una sociedad que depende de la tecnología para operar inteligentemente, pero la mayoría de la gente en esta sociedad entiende a medias la tecnología. Karl Sagan también mencionó directamente las baterías de litio. Cualquiera que mire a un metro puede encontrar algo hecho con tecnología de batería de litio, pero de hecho, mucha gente no sabe nada sobre la tecnología de batería de litio.

¿Cómo funciona una batería de litio? Como otras baterías, el principio de funcionamiento de una batería de litio es que los dos electrodos positivo y negativo de la batería reaccionan químicamente con el electrolito. Inmediatamente, se genera una carga fluida entre los electrodos positivo (cargado positivamente) y negativo (cargado negativamente) de la batería de litio., IE, corriente. El metal de litio se puede utilizar para fabricar baterías de alto rendimiento porque el metal de litio tiene buena conductividad y es un electrolito de alta calidad que produce un alto potencial. Por supuesto, la reacción electroquímica de la batería de litio se puede invertir, permitiendo que la batería de litio se cargue y descargue repetidamente.

Aunque las baterías de litio tienen varias ventajas, también tienen muchas desventajas:

El metal de litio es una sustancia que puede dañar el medio ambiente.

El metal de litio es inflamable y puede reaccionar violentamente con muchas sustancias, como lo demuestran las fotografías de un accidente de combustión de batería de litio en el automóvil eléctrico Tesla, pero este accidente de combustión de batería de litio es solo uno de los muchos peligros que puede causar el metal de litio.

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos cree que los flujos fuertes que se utilizan para producir electrolitos de metal de litio y cátodos de baterías pueden provocar diversas enfermedades, como cáncer y enfermedades del sistema nervioso. En particular, el cobalto que se utiliza para fabricar baterías de litio comprimidas de alta potencia es un veneno altamente cancerígeno. Siempre que alguien esté expuesto al metal cobalto, es muy probable que sus pulmones, nervios y vías respiratorias desarrollen lesiones.

Ahora, la gente ha descubierto un patrón: siempre que se utilice para producir flujos industriales, es dañino para el medio ambiente y los seres humanos. Es bien sabido que los fundentes industriales se utilizan ampliamente en la fabricación de baterías.

Es posible que otras sustancias utilizadas para fabricar baterías de litio no sean tan dañinas, pero ninguna de ellas es inofensiva. En términos de carcinogenicidad, los materiales de película de litio y hierro que se utilizan para producir una baja densidad de energía no son tan altos como los metales de cobalto, pero no se pueden ignorar los efectos negativos de los materiales de película de litio y hierro en los organismos.

¿Los coches eléctricos son cada vez más populares?

Obviamente, la fabricación de automóviles eléctricos y automóviles híbridos enchufables conlleva costos ambientales. Entonces, ¿cuál es el impacto de las baterías de iones de litio en el Ártico? Noruega ha publicado un estudio sobre el impacto del ciclo de vida de los vehículos eléctricos en el potencial de calentamiento global, que analiza todo el proceso desde el inicio de la producción de los materiales minerales necesarios para fabricar vehículos eléctricos hasta su reciclaje al final de su vida útil. Antes de la publicación del estudio en Noruega, ningún otro estudio había examinado el proceso de fabricación de automóviles eléctricos que consume mucha energía, ignorando el punto importante de que los automóviles eléctricos no son más respetuosos con el medio ambiente que los automóviles propulsados por motores de combustión interna.

En términos del impacto potencial del calentamiento global, el impacto negativo de los vehículos eléctricos es un 24% menor que el de los vehículos con motor de gasolina, mientras que el impacto negativo de los vehículos eléctricos es del 10% al 14% menor que el de los vehículos con motor diésel. Estos números para autos eléctricos se ven bien, pero la situación es completamente diferente si se considera la fuente de electricidad que se usa en los autos eléctricos. Si la electricidad que utilizan los vehículos eléctricos se produce utilizando carbón como combustible, el impacto negativo de los vehículos eléctricos en el medio ambiente es entre un 17% y un 27% mayor que el de los motores diésel y de gasolina.

Los datos anteriores se basan en los resultados de estudios realizados en la estructura de producción de energía europea. Las fuentes de energía en la región europea se centran en la generación de energía nuclear, hidroeléctrica y otras energías renovables, que es mayor que el resto del mundo.

El impacto de los vehículos eléctricos en el potencial de calentamiento global se ve afectado directamente por el gas natural, que generalmente se considera combustible fósil limpio. Si los vehículos eléctricos utilizan electricidad producida con gas natural como combustible, el impacto negativo en el medio ambiente es solo un 12% menor que el de los motores de gasolina. Básicamente es lo mismo que un motor diesel.

Es desgarrador que si la electricidad que utilizan los vehículos eléctricos se produce utilizando carbón como combustible, el impacto negativo en el medio ambiente será entre un 17% y un 27% mayor que el de los motores diésel o de gasolina. Esta situación es particularmente grave en los Estados Unidos, donde la generación de energía a carbón en los Estados Unidos representa el 45% de la generación total de electricidad en los Estados Unidos; en los tres estados de Tennessee, Pensilvania y Ohio, la fuente de electricidad es casi en su totalidad de carbón. Para los estados de EE. UU. Con grandes poblaciones, comprar un automóvil eléctrico no solo envenena el medio ambiente, sino que también tendrá un impacto negativo en el calentamiento global, y su impacto ambiental será mucho mayor que el de un automóvil con motor de gasolina.

¿Por qué los coches eléctricos, antes considerados "cero emisiones", causarían tanta contaminación al medio ambiente? La respuesta es simple: la producción de baterías de automóviles eléctricos consume mucha electricidad. La generación inicial de un automóvil eléctrico y una batería representó aproximadamente el 40% de las emisiones de carbono de los vehículos eléctricos a lo largo de su ciclo de vida, que es el doble de las emisiones de carbono de un automóvil de gasolina.

Si un automóvil eléctrico utiliza electricidad de fuentes de energía respetuosas con el medio ambiente, como la energía hidroeléctrica o la energía eólica, se pueden reducir sus altas emisiones de carbono iniciales; Si la electricidad utilizada por un automóvil eléctrico se derivara de combustibles fósiles, el costo energético inicial del automóvil eléctrico sería apenas más bajo que el de un automóvil con motor de gasolina o diésel, e incluso podría ser mayor que ambos.

Las evaluaciones anteriores han pasado por alto los altos costos de energía involucrados en la producción de vehículos eléctricos y solo han visto una cosa: que el carbón es técnicamente más eficiente que un motor de combustión interna. De hecho, en términos de emisiones de carbono, si se produce la misma energía para que los automóviles la conduzcan, las emisiones de carbón son dos veces mayores que las de los motores de combustión interna ordinarios. Por tanto, solo mejorando la eficiencia de los vehículos eléctricos podrán compensar las emisiones de carbono generadas en la línea de producción.

"¡No a la guerra por el petróleo! ¡No! ¡No a la guerra por el litio!"

Antes de convertir un automóvil de combustión interna en uno eléctrico, también hay que considerar las implicaciones geopolíticas. Existe la opinión de que, siempre que utilicemos coches eléctricos, podemos deshacernos de la dependencia de las empresas petroleras extranjeras o de las grandes empresas petroleras. De hecho, es posible pasar de la "dependencia de las grandes empresas petroleras" a la "dependencia de las grandes empresas de productos de litio".

Se espera que las ventas de baterías de litio alcancen los $ 22.5 mil millones en los próximos tres años y podrían duplicarse para fines de la década. Estas cifras son pequeñas en comparación con las ventas de productos derivados del petróleo, pero cambiarán si los clientes continúan comprando automóviles o camiones eléctricos.

En cuanto a deshacerse de la dependencia de materias primas extranjeras, eh ... los metales de litio no son raros, pero hay pocos minerales que valga la pena explotar. Para consternación de Estados Unidos y Europa, las grandes minas de metal de litio se encuentran en países como Bolivia, China y Afganistán devastado por la guerra, ninguno de los cuales tiene un buen historial ambiental.

Teniendo en cuenta que la mayoría de las baterías de litio que se venden en el mercado se fabrican en China, la gente no puede evitar prestar atención al problema de contaminación de la producción de baterías de litio. Se sabe que la protección del medio ambiente es un problema que no se puede ignorar. Ahora, bajo la presión de China para vender baterías de litio a otros países a precios bajos, las preocupaciones ambientales están creciendo.

Breve resumen

Independientemente de la forma de desarrollo, los vehículos eléctricos son la tendencia del desarrollo del transporte personal en el futuro. Pero los vehículos eléctricos no son una panacea para el competitivo mercado actual de energía limpia y no pueden resolver todos los problemas ambientales. Con el advenimiento de las nuevas tecnologías, los vehículos eléctricos también traerán una serie de nuevos problemas que debemos ser conscientes antes de formar una dependencia irreversible de las nuevas tecnologías.

Por último, no queremos que el optimismo ciego provocado por los coches eléctricos se convierta en la opinión generalizada; De lo contrario, los vehículos eléctricos tendrán un impacto negativo en el calentamiento global y el consumo de energía global.

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