شهره صدری- لیتیوم و کبالت برای فناوریهای انرژی تجدیدپذیر مانند خودروهای برقی، توربینهای بادی و پنلهای خورشیدی بسیار مهم هستند. پیشبینی میشود تقاضای رو به رشد برای خودروهای برقی و لوازم الکترونیکی مصرفی تا سال ۲۰۳۰ به طور قابل توجهی افزایش یابد. با این حال، اثرات زیستمحیطی استخراج لیتیوم و کبالت، اگرچه کمتر از تولید سوخت فسیلی است، اما شامل روشهای استخراج انرژیبر است که منجر به آلودگی، تخریب زمین و آلودگی احتمالی آبهای زیرزمینی میشود.
علیرغم اهمیت بازارهای خودروهای برقی و فناوری رو به رشد باتری در کنترل انتشار گازهای گلخانهای در جهان، یافتن راهی عملیتر و کارآمدتر برای استخراج این منابع به جامعه بستگی دارد.
تخمین زده میشود که استخراج سوختهای فسیلی، از جمله زغال سنگ، نفت و گاز، سالانه مسئول انتشار حدود ۳۴ میلیارد تن معادل دی اکسید کربن در سراسر جهان باشد.
در مقایسه، استخراج کبالت تنها مسئول انتشار حدود ۱.۵ میلیون تنیتیوم، کبالت، معدن، معادل دی اکسید کربن است. تخمین زده میشود که استخراج لیتیوم در محدوده مشابهی در حدود بیش از ۱.۳ میلیون تن کربن سالانه باشد، به طوری که هر تن لیتیوم استخراج شده معادل ۱۵ تن دی اکسید کربن در هوا است.
اما اگرچه استخراج لیتیوم و کبالت در مقایسه با استخراج سوختهای فسیلی، میزان انتشار کربن بسیار کمتری تولید میکند، اما همچنان اثرات زیستمحیطی قابل توجهی از جمله تخریب زیستگاهها، آلودگی آب و سایر نگرانیهای زیستمحیطی دارد. بنابراین، گذار به فناوریهای تجدیدپذیر باید تأمین پایدار و مسئولانه مواد را نیز در اولویت قرار دهد تا این اثرات به حداقل برسد.
تأثیر زیستمحیطی لیتیوم
لیتیوم معمولاً از طریق فرآیندی به نام استخراج آبنمک استخراج میشود که شامل استخراج لیتیوم از ذخایر آب شور زیرزمینی است. خطرات آلودگی منابع آب محلی را میتوان در نمونه هایی از بزرگترین کویرهای نمک در دنیا مانند Salar de Uyuni و Salar de Atacama، مشاهده کرد. این فرآیند شامل پمپاژ آب شور به سطح زمین است، جایی که برای حذف لیتیوم و سایر مواد معدنی تبخیر میشود. با وجود اینکه این روش نسبتاً انرژیبر است، امروزه یکی از مقرونبهصرفهترین روشهای استخراج لیتیوم محسوب میشود. متأسفانه، این فلزات سمی میتوانند منابع آب را آلوده کنند و نه تنها انسانها، بلکه تنوع زیستی حیوانات را نیز تهدید کنند.
علاوه بر این، برخی از فلزات موجود در باتریهای خودروهای برقی حتی در مقادیر کم نیز بسیار مخرب هستند. از آنجایی که بخش بزرگی از آنها در محلهای دفن زباله دفع میشوند، و نشت آلایندههای زیستمحیطی مکرر رخ میدهد. اغلب، این نشتها منجر به آتشسوزیهای زیرزمینی میشوند که آلایندههای بیشتری را به جو منتشر میکنند. زمانی که ذرات فلزات خطرناک موجود در باتریها – مانند آرسنیک، کادمیوم، کروم، کبالت و مس – وارد سیستم تنفسی انسان میشوند، میتوانند انواع مشکلات سلامتی را ایجاد کنند.
در مقالهای که در مجله Nature منتشر شد، گلب یوشین، استاد دانشکده مواد و مهندسی در موسسه فناوری جورجیا به همراه کوستینتین تورچنیوس، نویسنده همکار، استدلال کردند که فناوری جدید باتری باید با استفاده از مواد رایجتر و سازگار با محیط زیست توسعه یابد. از آنجایی که ذخایر لیتیوم و کبالت پاسخگوی تقاضای آینده نخواهد بود، عناصری که پیشنهاد میشود روی آنها تمرکز شود شامل آهن و سیلیکون است.
تأثیر زیستمحیطی کبالت
کبالت از طریق استخراج سطحی و زیرزمینی به دست میآید. استخراج سطحی فرآیندی است که شامل حذف لایه بالایی خاک یا سنگ برای دسترسی به کانیها یا فلزات است، در حالی که استخراج زیرزمینی شامل حفر تونلها و شفتها برای دسترسی به کانیها یا فلزاتی است که در عمق بیشتری زیر سطح قرار دارند.
برخلاف لیتیوم که عرضه فراوانی دارد، تلاش بیشتری برای تأمین لجستیک تقاضای کبالت وجود دارد. جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) ۶۰ تا ۷۰ درصد از تولید کبالت جهان را تأمین میکند. با این حال، شرایط معادنی که کبالت در آنها تولید میشود، جنجالهای قابل توجهی را در رسانهها و خارج از کشور ایجاد کرده است. با این وجود، دستمزد روزانه متوسط بیش از ۳ دلار برای معدنچیان به طور قابل توجهی بیشتر از میانگین دستمزد در این کشور است (جایی که ۷۳ درصد از جمعیت زیر خط فقر ۱.۹ دلار در روز زندگی میکنند). یک دلیل اصلی که کارگران به معدنکاری در این مناطق ادامه میدهند، دستمزد بالاتر از حد متوسط و در نتیجه انگیزههای اقتصادی مرتبط با معادن سنتی و کوچک مقیاس (Artisanal Mines) است. در حال حاضر تخمین زده میشود که بین ۱۴۰,۰۰۰ تا ۲۰۰,۰۰۰ نفر به عنوان معدنچیان سنتی در جمهوری دموکراتیک کنگو مشغول به کار هستند.
با این وجود، خطرات استخراج کبالت بر جمعیت انسانی در کنگو به خوبی مستند شده است، جایی که معادن اغلب در شرایط خطرناک و آلوده فعالیت میکنند. فرآیندهای استخراج و پالایش اغلب شیوههای پرزحمتی هستند و با انواع مشکلات سلامتی در نتیجه تصادفات، کار بیش از حد، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی سمی و گازها همراه هستند. علاوه بر همه اینها، خشونت در سراسر منطقه رایج است که حول نژادپرستی، تبعیض و سوءاستفاده از کارگران میچرخد. معدنچیان، که در محل به عنوان کرسور شناخته میشوند، از نظر اقتصادی چنان به این اقتصاد غیررسمی وابسته هستند که این شرایط خطرناک نمیتوانند به طور کامل مورد توجه قرار گیرند.
هزینههای زیستمحیطی فعالیتهای استخراج کبالت نیز قابل توجه است. مناطق جنوبی جمهوری دموکراتیک کنگو نه تنها محل کبالت و مس، بلکه مقادیر زیادی اورانیوم نیز هستند. دانشمندان در مناطق معدنی، سطوح بالای رادیواکتیویته را مشاهده کردهاند. علاوه بر این، استخراج مواد معدنی، مشابه سایر تلاشهای استخراج صنعتی، اغلب آلودگی ایجاد میکند که به رودخانهها و منابع آبی مجاور نفوذ میکند. گرد و غبار حاصل از سنگهای پودر شده نیز باعث ایجاد مشکلات تنفسی برای جوامع محلی میشود.
آیا میتوانیم استخراج کبالت را از نظر زیستمحیطی پایدارتر کنیم؟
پاسخ کوتاه، مثبت است.
یکی از راههای سازگارتر کردن استخراج کبالت با محیطزیست و پایدارتر کردن آن، کاهش شدت انرژی فرآیندهای استخراج کبالت از طریق اجرای فناوریهای کممصرف است. این میتواند به کاهش انتشار آلایندهها و گازهای گلخانهای کمک کند. علاوه بر این، بهبود مدیریت پسماند و شیوههای بازیافت نیز میتواند به کاهش اثرات زیستمحیطی استخراج کبالت کمک کند.
فناوریهای کممصرف برای کاهش شدت انرژی استخراج کبالت عبارتند از:
- تکیه بر منابع انرژی تجدیدپذیر (انرژی خورشیدی یا بادی) برای تأمین انرژی عملیات استخراج.
- اجرای ماشینآلات و تجهیزات کممصرف و همچنین شیوههای بهبود مدیریت انرژی.
نتیجهگیری
شکی نیست که انرژی پایدارتر برای جهانِ پیش رو ضروری است. از آنجایی که شیوههای حمل و نقل برای انسانها و جامعه ضروری هستند، شاید شهرها مجبور شوند برنامهریزی شهری را دوباره بررسی کنند یا حداقل آن را برای زیرساختهای لازم یکپارچه کنند. شاید لازم باشد یک طراحی مجدد در مورد انگیزههای اقتصادی و زیرساختها برای استخراج معادن لیتیوم و کبالت در نظر گرفته شود، یا حداقل استانداردهایی را به صورت جهانی اجرا کنند تا امکان شیوههای پایدارتر فراهم شود. وقتی صحبت از بقا و بهرهوری میشود، جوامع از نظر تاریخی تمایل داشتهاند که در نهایت در مسیر درست همگرا شوند. و برای منابع کلیدی مانند کبالت و لیتیوم، پرداختن به تأثیرات زیستمحیطی و انسانی آنها بیش از هر زمان دیگری اهمیت پیدا میکند.
منبع: earth.org
