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Jun 02, 2024

리튬 배터리 중독으로 인한 환경 비용의 급증

Amit Katwala 여기에 완전히 현대적인 수수께끼가 있습니다. 스마트폰 배터리와 티베트 강에 떠다니는 죽은 야크를 연결하는 것은 무엇일까요? 답은 리튬입니다. 즉, 전력을 공급하는 반응성 알칼리 금속입니다.

아미트 카트왈라

여기에 완전히 현대적인 수수께끼가 있습니다. 티베트 강에 떠다니는 죽은 야크와 스마트폰의 배터리를 연결하는 것은 무엇일까요? 답은 휴대폰, 태블릿, 노트북 및 전기 자동차에 전원을 공급하는 반응성 알칼리 금속인 리튬입니다.

2016년 5월 수백 명의 시위자들이 티베트 고원 동쪽 가장자리에 있는 마을인 타공의 거리에 죽은 물고기를 던졌습니다. 그들은 Ganzizhou Rongda 리튬 광산에서 독성 화학 물질이 누출되어 지역 생태계에 큰 피해를 입힌 Liqi 강 물에서 그것들을 채취했습니다.

개울 표면에는 죽은 물고기 덩어리의 사진이 있습니다. 일부 목격자들은 오염된 물을 마시고 죽은 소와 야크 사체가 하류에 떠다니는 것을 목격했다고 보고했습니다. 이는 스마트폰과 전기자동차용 리튬이온 배터리의 세계 최대 공급업체인 BYD가 운영하는 사업장을 포함해 채굴 활동이 급격히 증가한 지역에서 7년 만에 세 번째 사건이다. 2013년 두 번째 사건 이후 당국은 광산을 폐쇄했지만 2016년 4월 재개장하자 물고기가 다시 죽기 시작했습니다.

제임스 템퍼턴

매트 카멘

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안젤라 워터커터

리튬이온 배터리는 지구를 깨끗하게 하기 위한 노력의 핵심 요소입니다. Tesla Model S의 배터리에는 약 12kg의 리튬이 들어 있지만 재생 에너지의 균형을 유지하는 데 도움이 되는 그리드 스토리지 솔루션에는 훨씬 더 많은 리튬이 필요합니다.

리튬에 대한 수요는 기하급수적으로 증가하고 있으며 2016년부터 2018년 사이에 가격이 두 배로 올랐습니다. 컨설팅 회사인 Cairn Energy Research Advisors에 따르면 리튬 이온 산업은 2017년 연간 생산량이 100GWh에서 거의 800GWh로 성장할 것으로 예상됩니다. 2027년에.

Metal Bulletin의 연구 책임자인 William Adams는 현재의 수요 급증은 중국 정부가 13차 5개년 계획에서 전기 자동차에 대한 대대적인 추진을 발표한 2015년으로 거슬러 올라간다고 말합니다. 이로 인해 리튬을 추출하는 프로젝트 수가 엄청나게 증가했으며 "파이프라인에는 수백 개가 더 있습니다"라고 Adams는 말합니다.

하지만 문제가 있습니다. 세계가 화석 연료를 청정 에너지로 대체하기 위해 노력하고 있는 가운데, 그러한 전환을 가능하게 하는 데 필요한 모든 리튬을 찾는 것이 환경에 미치는 영향은 그 자체로 심각한 문제가 될 수 있습니다. Elsevier의 분석가인 Christina Valimaki는 "가장 스마트한 최신 장치에 대한 끊임없는 갈망으로 인해 발생하는 가장 큰 환경 문제 중 하나는 특히 배터리를 만드는 데 필요한 광물 위기의 증가입니다."라고 말합니다.

제임스 템퍼턴

매트 카멘

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남미에서 가장 큰 문제는 물이다. 아르헨티나, 볼리비아, 칠레의 일부를 포함하는 대륙의 리튬 삼각지대는 초자연적인 염원 아래 세계 금속 공급량의 절반 이상을 보유하고 있습니다. 또한 지구상에서 가장 건조한 곳 중 하나이기도 합니다. 리튬을 추출하기 위해 광부들은 먼저 소금 평원에 구멍을 뚫고 소금기가 있고 미네랄이 풍부한 소금물을 표면으로 펌핑하기 때문에 이것이 진짜 문제입니다.

그런 다음 한 번에 몇 달 동안 증발하도록 놔두고 먼저 망간, 칼륨, 붕사 및 리튬 염의 혼합물을 만든 다음 여과하여 다른 증발 풀에 넣는 등의 작업을 수행합니다. 12개월에서 18개월 사이에 혼합물은 탄산리튬(백금)이 추출될 수 있을 만큼 충분히 여과됩니다.

이는 상대적으로 저렴하고 효과적인 공정이지만 리튬 1톤당 약 500,000갤런에 달하는 많은 양의 물을 사용합니다. 칠레의 살라르 데 아타카마(Salar de Atacama)에서는 광산 활동으로 인해 지역 물의 65%가 소비되었습니다. 이는 일부 지역 사회가 이미 다른 곳에서 물을 끌어와야 하는 지역에서 퀴노아를 재배하고 라마를 키우는 지역 농부들에게 큰 영향을 미치고 있습니다.

또한 티베트에서 발생한 것처럼 독성 화학물질이 증발 웅덩이에서 물 공급원으로 누출될 가능성도 있습니다. 여기에는 리튬을 판매 가능한 형태로 가공하는 데 사용되는 염산을 비롯한 화학 물질과 각 단계에서 염수에서 걸러지는 폐기물이 포함됩니다. 호주와 북미에서는 보다 전통적인 방법을 사용하여 암석에서 리튬을 채굴하지만 유용한 형태로 추출하려면 여전히 화학 물질을 사용해야 합니다. 네바다주에서의 연구에서는 리튬 처리 작업장에서 하류로 150마일 떨어진 곳까지 어류에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.