Il nuovo studio peer review commissionato da DeepGreen rileva che le batterie per veicoli elettrici riducono DRAMMATICAMENTE gli impatti dei cambiamenti climatici rispetto ai minerali terrestri
Un nuovo studio rileva che la produzione di batterie per veicoli elettrici da rocce di acque profonde può ridurre drasticamente l'impatto dei cambiamenti climatici rispetto ai minerali terrestri
Vancouver, Canada — Mentre il mondo si affretta a sostituire i combustibili fossili con fonti di energia rinnovabili, una nuova ricerca mostra che le rocce polimetalliche trovate sul fondo degli oceani possono fornire centinaia di milioni di tonnellate di importanti metalli per batterie per immagazzinare energia e alimentare veicoli elettrici (EV) con lontano minore impatto sul clima rispetto all'estrazione degli stessi metalli dalla terra.
Lo studio sottoposto a revisione paritaria, pubblicato nel Journal of Cleaner Production , è una valutazione comparativa del ciclo di vita delle fonti metalliche delle batterie per veicoli elettrici, che quantifica le emissioni dirette e indirette e le interruzioni dei servizi di sequestro del carbonio realizzati nell'estrazione, lavorazione e raffinazione dei metalli delle batterie. L'intensità di carbonio della produzione di metalli come il nichel ha portato a un crescente interesse per le fonti di metalli a basse emissioni di carbonio e a un recente appello di Elon Musk di Tesla che promette "un contratto gigante" per il nichel estratto "in modo efficiente e rispettoso dell'ambiente". Poiché i produttori di veicoli elettrici come Tesla e Polestar guidano un movimento per la trasparenza in tutto il settore automobilistico e rivelano l'impronta di carbonio nel corso della vita delle loro auto, il nuovo studio va oltre la semplice considerazione delle emissioni di carbonio delle operazioni umane per esaminare l'interruzione dei servizi di sequestro del carbonio dell'ecosistema causata da cambiamenti nell'uso della terra e dei fondali marini per produrre i metalli delle batterie.
Intitolato "Impatti del cambiamento climatico del ciclo di vita della produzione di metalli per batterie da minerali terrestri rispetto ai noduli polimetallici di acque profonde", l'articolo inizia con uno scenario di domanda di produzione di quattro metalli (nichel, cobalto, manganese, rame) per fornire un miliardo di batterie EV da 75 kWh con una chimica catodica di NMC 811 (80% nichel, 10% manganese, 10% cobalto). Quindi confronta gli impatti del cambiamento climatico della fornitura di questi quattro metalli da due fonti:minerali convenzionali trovati sulla terraferma e rocce polimetalliche con alte concentrazioni di quattro metalli in un singolo minerale, trovati staccati sul fondo del mare a 4-6 km di profondità.
Volevamo valutare in che modo la produzione di metallo utilizzando minerali terrestri o noduli polimetallici può contribuire al cambiamento climatico. Dall'estrazione alla lavorazione e raffinazione, abbiamo quantificato tre indicatori per ciascun tipo di minerale:emissioni dirette e indirette equivalenti a anidride carbonica, disturbo delle riserve di carbonio sequestrate esistenti e interruzione dei futuri servizi di cattura del carbonio. Questi tre indicatori hanno un impatto diretto sul restante bilancio globale del carbonio per rimanere al di sotto di 1,5°C di riscaldamento", ha affermato l'autrice principale dello studio Daina Paulikas del Center for Minerals, Materials and Society dell'Università del Delaware.
Lo studio ha rilevato che la produzione di metalli per batterie dai noduli può ridurre le emissioni umane attive di CO2e del 70-75%, il carbonio immagazzinato a rischio del 94% e l'interruzione dei servizi di sequestro del carbonio dell'88%. “I minatori terrestri sono ostacolati da sfide come la caduta dei gradi di minerale, poiché concentrazioni inferiori di metallo portano a maggiori requisiti di energia, materiali e superficie per produrre la stessa quantità di metallo. Inoltre, l'effettiva raccolta di noduli comporta un'impronta di energia, terra e rifiuti relativamente bassa rispetto a una miniera convenzionale. Quando si tratta di emissioni, anche quando assumiamo una completa eliminazione dell'uso del carbone dalle reti elettriche di base per gli input di processo, il nostro modello mostra che la produzione di metallo da noduli polimetallici di alta qualità può comunque produrre un vantaggio del 70%", ha affermato Paulikas.
Quello che succede ai pozzi di carbonio sulla terraferma e sul fondo marino utilizzati per la produzione di metallo è un'altra grande parte della storia dell'impatto climatico", ha affermato il dott. Steven Katona, biologo marino e co-fondatore dell'Ocean Health Index che ha contribuito allo studio. “Sulla terra, il carbonio viene immagazzinato nella vegetazione, nel suolo e nei detriti. Sul fondo del mare, il carbonio viene immagazzinato nei sedimenti e nell'acqua di mare. La produzione di metalli per un miliardo di veicoli elettrici dai minerali terrestri interromperebbe 156.000 km 2 di terreno e 2.100 km 2 di fondale per lo smaltimento degli sterili d'alto mare. Produrre la stessa quantità dai noduli interromperebbe 508.000 km 2 del fondale marino durante la raccolta dei noduli e 9.800 km 2 di terreno durante la lavorazione metallurgica. Nonostante disturbi un'area più ampia del fondale marino, la produzione di metallo dai noduli causerebbe un'interruzione del carbonio molto inferiore. Questo perché i sedimenti del fondale marino immagazzinano 15 volte meno carbonio per km 2 rispetto a un bioma terrestre medio e non esiste un meccanismo noto per cui i sedimenti del fondale marino disturbati salgono in superficie e influiscono sul carbonio atmosferico. Al contrario, l'estrazione mineraria sulla terraferma richiede la rimozione di foreste, altra vegetazione e terriccio per accedere al minerale, immagazzinare rifiuti e costruire infrastrutture. Nel processo, perdiamo il carbonio immagazzinato e interrompiamo i servizi di sequestro del carbonio per tutto il tempo in cui la terra rimane in uso, che può durare fino a 30-100 anni."
I ricercatori hanno scoperto che i noduli polimetallici potrebbero fornire metalli per un miliardo di batterie EV con fino a 11,6 Gt di CO in meno2 e rispetto alle sorgenti terrestri. Ciò rappresenta un notevole risparmio potenziale dato il restante budget di carbonio di soli 235 Gt per una probabilità del 66% di rimanere a 1,5°C di riscaldamento globale.
"Ci auguriamo che questo lavoro motivi gli altri ad approfondire l'analisi della catena di approvvigionamento per la transizione verso l'energia pulita e in particolare a prestare attenzione agli impatti della produzione di minerali critici come quelli che abbiamo studiato", ha affermato Paulikas. "Dato il previsto aumento del 500% del fabbisogno di minerali per le tecnologie pulite, penso che abbiamo la responsabilità condivisa di avere una visione planetaria e pensare a tutti gli aspetti della produzione mineraria per garantire che questa transizione ad alta intensità di risorse non esacerba il cambiamento climatico."
L'attenzione dei ricercatori sull'impatto dei cambiamenti climatici si basa su uno studio più ampio, Da dove dovrebbero venire i metalli per la transizione verde ?, che confronta una serie di impatti sociali e ambientali ed è stato commissionato da DeepGreen Metals, un'azienda che cerca di raccogliere rocce polimetalliche per fornire veicoli elettrici con un sistema abilitato a blockchain per noleggiare e riutilizzare i materiali delle batterie.
Questo studio peer-reviewed mostra i vantaggi intrinseci delle rocce del fondale marino quando si tratta di impatti sui cambiamenti climatici. La risorsa stessa ci dà un vantaggio significativo sui minatori terrestri, ma essere a basse emissioni di carbonio non è sufficiente. Stiamo lavorando per eliminare il carbonio dall'atmosfera, non per aggiungerlo", ha affermato Gerard Barron, Presidente e CEO di DeepGreen Metals. “Utilizzeremo l'energia idroelettrica a terra; stiamo esplorando gli elettrocombustibili per alimentare le operazioni offshore e utilizzando apparecchiature elettriche e riducenti carbon-negativi nella lavorazione metallurgica. Metti tutto insieme e abbiamo la possibilità di portare sul mercato metalli carbon-negativi."
Immagini per gentile concessione di DeepGreen
