Препоручујемо

Проф. др Бранимир Гргур: Све што вероватно нисте знали о литијуму и електричним аутомобилима - црно, а не зелено (НИН)

6. јануара 2023.

СВЕ ШТО ВЕРОВАТНО НИСТЕ ЗНАЛИ О ЛИТИЈУМУ И ЕЛЕКТРИЧНИМ АУТОМОБИЛИМА
ЦРНО, А НЕ ЗЕЛЕНО

Уколико би се у Србији годишње, уз 11.400 тона металног литијума, производило и 100.000 електромобила годишње, то би емисију угљен диоксида повећало најмање за 1,15 милиона тона или за додатних 3,5 одсто.

Поред оправдане забринутости за штете (загађење подземних и надземних вода, девастирање шума и пољопривредног земљишта…) које могу произвести рудник и прерађивачка постројења за добијање једињења литијума и бора у долини реке Јадар, постоје и не толико познате штетне последице које ове активности, а и евентуално покретање производње електричних аутомобила у Србији, могу имати.

Према подацима које је у фебруару 2021. године објавила сама компанија Рио Сава Експлорејшн, рудник би годишње производио око 60.000 тона литијум-карбоната (Li2CO2) или око 11.400 тона металног литијума. Не улазећи у проблематику рударења, у брошури је наведен податак да би постројење за прераду трошило 80,8 милиона кубних метара природног гаса годишње, што би увећало потрошњу тог енергента у Србији за 3,1 одсто, с обзиром на то да је 2020. потрошено 2.265,96 милиона кубика.

Годишња емисија угљен-диоксида CO2, главног узрока глобалног загревања, у технолошком поступку производње литијум-карбоната и борне киселине била би између 526.000 и 620.000 тона, што чини пораст од 1,22 до 1,44 одсто укупне емисије у Србији, која је 2020. износила 43 милиона тона. У ту процену, поред емисије CO2, услед сагоревања 80,8 милиона кубика природног гаса и током производње и осталих неопходних хемикалија које би се користиле у технологији добијања литијум-карбоната и борне киселине, као и ефекти употребе 60.000 тона калцијум-оксида (негашеног креча), 320.000 тона сумпорне киселине, 188.000 тона различитих врста цемента, 110.000 тона натријум-карбоната (Na2CO3) за таложење литијум-карбоната, док ће се са друге стране, уништавањем више од 520 хектара шумског и пољопривредног земљишта трајно уништити асимилација атмосферског угљен-диоксида. У ову процену није укључена емисија гасова различитих транспортних средстава, булдожера, камиона, комерцијалних путничким аутомобила, неопходних за функционисање рудника, производног погона и администрације.

Према најавама званичника, Србија је спремна да уложи значајна средства у гигафабрику за производњу литијум-јонских акумулаторских батерија (LiB), а касније и електроаутомобила. Уз оптимистичку процену да ће се годишње производити 100.000 електроаутомобила са акумулаторском батеријом енергије од 50kWh, то би емисију угљен-диоксида повећало за додатних око 500.000 тона или 1,16 одсто јер се зна да батерије енергије једног kWh при производњи емитује око 100 килограма CO2. За производњу електроаутомобила без акумулаторке батерије, који укључују различите метале, пластику, стакло, гуму, по једном возилу се емитује приближно пет-шест тона CO2 или 500.000 до 600.000 тона за 100.000 возила, што би емисију повећало за 1,16 до 1,4 одсто.

Све заједно, производња литијума и 100.000 електроаутомобила годишње би у атмосферу емитовало око 1.150.000 тона CO2, што значи да би годишња емисија гасова са ефектом стаклене баште порасла најмање за 3,5 одсто.

Другим речима, сваки аутомобил би емитовао око 11.500 килограма CO2. Исту количину CO2 емитовала би и потрошња 4.420 литара дизела у обичним аутомобилима (литар дизела ослобађа 2,6 килограма CO2). То значи да би уз просечну потрошњу од пет литара на 100 километара, дизел аутомобил прешао 88.400 километара пре него што електроаутомобил уопште изађе из фабрике.

ЕУ планира или је увела таксе од 50 евра по тони CO2, па би повећана емисија Србију изложила трошку од најмање 75 милиона евра годишње (50 евра пута 1.150.000 тона). Уз то, ваља напоменути да је за производњу само једног kWh литијум-јон батерије потребно 328kWh различитих видова енергије, а Србија осим што увози гас и нафту, већ дуже од годину дана увози и електричну енергију, а цене свих енергената бележе рекордне нивое.

Уз све то, чак и ако би Србија годишње производила 100.000 електричних аутомобила, што је мало вероватно, са батеријом од 50kWh, за то би било потребно око 800 тона металног литијума. Дакле, само седам одсто од укупне годишње производње у Јадру, док би Рио Тинто преосталих 93 одсто могао да продаје коме хоће. Наравно, и Србија би од њега литијум куповала по реалним, тржишним ценама.

Поред литијума (његов удео креће се од четири до десет одсто), позитивни (катодни) материјали садрже много више других скупих и ретких метала, кобалта, мангана и никла, којима Србија не располаже и морали би се увозити, а цена кобалта на светском тржишту је у последњих пет година варирала од 30.000 до 90.000 долара по тони…


С обзиром на велику емисију угљен-диоксида током производње, могућности самозапаљења, недостатка ресурса за израду великог броја електроаутомобила на бази литијума, требало би да се размишља о синергији различитих алтернативних извора. Неке од алтернатива у блиској будућности су натријум-јон акумулатори, енергија водоника и горивни галвански спрегови, као и течна и гасовита биогорива (биодизел, биоалкохоли, биогас), која не загађују околину, пошто је количина угљен-диоксида настала њиховим сагоревањем једнака количини која би се ослободила труљењем биомасе из којих се добијају. Могућности су неограничене, а чиста енергија је свуда око нас, само је треба препознати и употребити.

проф. др Бранимир Гргур,
редовни професор Технолошко-металуршког факултета и члан Академије инжењерских наука Србије

САДРЖАЈ У ЦЕЛИНИ:

Фото: Технолошко-металуршки факултет
Извор: НИН

ИЗ АРХИВЕ ППНС
САНУ: ПРОЈЕКАТ ЈАДАР - ШТА ЈЕ ПОЗНАТО? (АПСТРАКТИ И СНИМАК НАУЧНОГ СКУПА)
УЛОГА ЛИТИЈУМА У ЕНЕРГЕТСКИМ ТЕХНОЛОГИЈАМА И АЛТЕРНАТИВЕ
Бранимир Гргур, Технолошко-металуршки факултет Универзитета у Београду

Апстракт

Литијум-јонски акумулатори су откривени 70-их, а комерцијализовани 80-их година прошлог века. Принцип рада се заснива на интеркалацији–деинтеркалацији литијума из графитне негативне и најчешће LiCoO2 позитивне електроде уз коришћење органског електролита уз додатак литијумових соли. Мада системи на бази литијума имају изузетне електричне карактеристике, ипак овакви системи имају и низ недостатака. Један од битнијих је висока цена услед распрострањености резерви литијума, које се процењују на 10–12 Мт, и кобалта, чије су реално исплативе резерве око 7 Мт. За погон аутомобила неопходно је ~0,16 кг Li по кW. Према студији Рио Тинта да лежиште код Лознице може дати око 60 кт Li2CO3 или ~5,7 кт Li годишње, једноставном рачуницом се може добити број аутомобила (100–50 kWh) од око 700–350 хиљада годишње или од 28,5 до 14,2 милиона током 40-годишње експлоатације. Као пример може послужити чињеница да је годишња производња аутомобила са моторима са унутрашњим сагоревањем реда 100 милиона.

Као алтернатива литијум-јонским, могу се разматрати натријум-јонски акумулатори, са нешто лошијим карактеристикама, али далеко нижом ценом. С обзиром на то да развој литијум-јонских акумулатора траје већ 50 година са огромним улагањима, натријум-јонски системи би могли у скоријој будућности да постану озбиљна алтернатива литијум-јонским акумулаторима. Такође, цинк-јон, горивни галвански спрегови, проточни редокс-акумулатори и пуњиви системи на бази метал-ваздуха се могу разматрати као алтернативе литијум-јонским акумулаторима.

ВИДЕО: СНИМАК СА СКУПА У САНУ (33:35)

Обрада: ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ

Print Friendly, PDF & Email
Taгови:

Оставите одговор

Ваша адреса е-поште неће бити објављена. Неопходна поља су означена *

Повезани чланци

Претражите сајт

sr Serbian
© Copyright 2022 Eкологија Крагујевац
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram