Miten levät yllättäen auttavat sähköautojen akkujen kehityksessä
Tavoittelemme kestäviä akkuja sähköautoihin (EV), ja se vie meitä suoraan merelle. Erityisesti levät. Ne voivat mullistaa sen, miten saamme nikkeliä, kobolttia ja harvinaisia maametalleja, joita käytetään sähköautopaketeissa. Unohda hetkeksi vanhat kaivostavat. Tämä voi tarkoittaa vähemmän sotkua maalla ja puhtaampaa toimitusketjua kokonaisuudessaan.
Miksi perinteinen litiumin louhinta ei ole koko tarina
Litiumioniakut ovat nostaneet sähköautojen toimintamatkat yli 300 mailiin yhdellä latauksella. Sitä ei voi kiistää. Mutta litiumin kaivaminen? Se on parempi kuin fossiilisten polttoaineiden polttaminen, totta kai. Silti se tuhoaa elinympäristöjä ja herättää eettisiä ongelmia kaivosalueilla. Harvinaisten maametallien maakohtaiset operaatiot kuluttavat resursseja ja jättävät arpia. Joten tarvitsemme parempia vaihtoehtoja. Astuu kuvaan levä. Limainen tavara, joka heiluu merivirroissa kallioisia rantoja pitkin.
Levä uusiutuvana mineraalien keräystyökaluna
Energiaministeriön Tyynenmeren luoteisosien kansallisessa laboratoriossa (PNNL) tutkijat havaitsivat, että levä vetää mineraaleja merivedestä ja pakkaa ne tiiviisti. Tasot ovat paljon korkeampia kuin meressä leijailevat. Tämä biomining-temppu ohittaa tavallisen kaivostoiminnan maata järisyttävät porauslaitteistot. Se antaa meille akkumetalleja paljon vähemmällä kaaoksella.
Se on koukku.
Eri levälajit, eri mineraaliaarteet
Levät vaihtelevat paljon. Ota esimerkiksi ruskeat tyypit, kuten Fucus. Ne keräävät nikkeliä kuin ammattilaiset. Vihreät, kuten Ulva eli merilettunen, sieppaavat sen sijaan harvinaisia maametalleja.
Kuvittele tämä: Kasvatat sitä, mitä tarvitset uusimpien akkutietojen perusteella. Kaivostoiminta maalla? Olet sidottu siihen, mitä maan alla on. Täällä ei ole sellaisia rajoituksia. Se on mukautuva tavalla, joka tuntuu melkein liian hyvältä.
Taulukko 1: Levälajit ja niiden mineraalivahvuudet
| Levälaji | Keskeiset keskittyneet mineraalit |
|---|---|
| Fucus (ruskealevä) | Nikkeli |
| Ulva (merilettunen, vihreälevä) | Harvinaiset maametallit |
Uuttotekniikat ja haasteet
Mineraalien irrottaminen levistä vaatii työtä. Et voi vain repiä sitä vedestä ja sanoa, että se on valmis. PNNL-väki jauhaa tuoreen sadon tahnaksi. Sitten se käsitellään happamilla liuoksilla, joita käytettiin vanhan koulun kaivostoiminnassa, vapauttamaan metallit. Hieman lämpöä löysentää sidoksia menemättä liiallisuuksiin.
Kuivataanko se ensin? He kokeilivat. Liikaa energiaa kului. Joten nyt he käsittelevät sen märkänä. Säästää aikaa ja rahaa. Ja arvaa mitä: He testaavat tehtaiden jätehappoja vähentääkseen kemikaalien tarvetta. Pitää asiat edullisina ja vihreinä, tai ainakin vihreämpinä.
Mikä erottaa leväpohjaisen mineraalien uuttamisen
Verrattuna tavalliseen kaivostoimintaan, levä voittaa ekologisessa edelläkävijyydessä. Se kasvaa nopeasti. Ei makean veden kulutusta. Ei maatilojen valtausta. Viljele sitä rannikon tuntumassa, ei valtavia kuoppia arpeutumassa maata. Lisäksi, kun mineraalit on poistettu, jäljelle jäänyt liete? Muuta se biopolttoaineiksi tai muoveiksi. Jopa liimoiksi tai tiiliksi. Mitään ei mene hukkaan. Kaikki kiertää takaisin.
Voit vaihtaa levätyyppejä tarpeen mukaan. Tarvitsetko tänään enemmän kobolttia? Kasvata sen mukaisesti. Se on kuin räätälöity kaivos, joka liikkuu markkinoiden mukana. Perinteiset kohteet? Ne ovat kiinteitä, kunnes ne kuivuvat.
Tasapaino: ympäristölliset ja logistiset esteet
Kuulostaa hyvältä, eikö? Mutta tämän skaalaaminen akkuvalmistamoille tarkoittaa levän kasvattamista tonnikaupalla. Se voi kuormittaa meriä ja kalastajakyliä, jos olemme hutiloivia sen kanssa. Uuttaminen saa tällä hetkellä vain noin puolet mineraaleista ulos. Ja hapot, jopa uudelleenkäytetyt, tarkoittavat vuotojen seurantaa tai hävittämispäänsärkyjä.
Märän, tilaavievän levän kuljetus polttaa myös polttoainetta. Se on parempi kuin malmin kaivaminen, mutta ei se ole kuitenkaan helppoa. Useimmat ajattelevat tämän olevan sivuroolissa kaivostoiminnalle, ei pääroolissa. Ei vielä ainakaan.
PNNL:n kokemus ulottuu levää pidemmälle
PNNL on ollut mukana tässä vuodesta 1965. He ovat ratkaisseet kuuteknologian, mallintaneet ilmastoja, mitä vain. Akut? He ovat syvällä katalyyttimuutoksissa. Myös leväpolttoaineissa.
Vuosien ajan he ovat kasvattaneet levää, joka syö auringonvaloa, jätevesiä ja hiilidioksidia tuottaakseen biopolttoaineita tai muoveja. Levä sopii siihen täydellisesti. Meren resurssit voisivat ankkuroida pyrkimyksemme kohti puhdasta energiaa ja tasaisia toimituksia.
Vaikutukset autovuokraamoalalle ja sähköautojen käyttöönottoon
Kestävät ajoneuvot ovat kuumaa kamaa. Akkulöydöt vaikuttavat autovuokraamoihin vahvasti. Levän mineraalit voivat tehdä paketeista halvempia ja puhtaampia. Se tarkoittaa enemmän sähköautoja vuokraamoihin kaikkialla, budjettiluokan pienautoista ketteriin skoottereihin.
Alustat, kuten GetRentacar.com, tarjoavat jo ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja. Nämä muutokset? Ne parantavat akun käyttöikää ja laskevat hintoja. Vuokraajille pidempiä ajomatkoja, vähemmän latauksia. Yritykset vaihtavat hybridit ja täyssähköautot nopeammin uusien teknologioiden yleistyessä.
Tässä se hyödyttää sinua.
Yhteenveto: Levän asema sähköautojen akkujen tulevaisuudessa
- Leväbiomining voi kasvattaa tasaisempaa nikkeli-, koboltti- ja harvinaisten maametallien tarjontaa sähköautojen akkuja varten.
- Se on planeetalle ystävällisempi kuin reikien kaivaminen kaikkialle, vaikka skaalaaminen ja useamman mineraalin uuttaminen? Vaikeita pähkinöitä.
- Jokainen levätyyppi kohdistuu tiettyihin aineisiin, joten voit säätää viljelmää sen mukaan, mitä akut seuraavaksi kaipaavat.
- PNNL jatkaa akkujen ja leväpolttoaineiden kehittämistä, osoittaen kuinka meren resurssit voisivat ruokkia vihreää siirtymää.
- Tämän työn ansiosta paremmat akut täyttävät autovuokraamoiden tarjonnan planeettaystävällisille kuljettajille.
Seuraava askel: Koe sähköautoilua luottavaisin mielin
Arvostelut auttavat vain tiettyyn pisteeseen. Ota itse rattiin tunteaksesi sähköauton adrenaliinin tai sen erikoisuudet. GetRentacar.com yhdistää sinut luotettaviin paikkoihin, joissa on kaikkea halvoista sähköautoista hienoihin SUV-autoihin. Kaikki hinnoilla, jotka eivät ole liian kalliita.
Varaaminen on suoraviivaista. Ei piilokuluja. Valitse se, mikä sopii budjettiisi ja reittiisi, olipa kyseessä sitten lentokenttäajot tai tienpätkät lasten kanssa.
Mene osoitteeseen ja lukitse kyytisi osoitteessa GetRentacar.com.
Lopuksi
PNNL:n leväponnistus kääntää akkumetallien käsityksen päälaelleen. On vielä alkuvaihetta, ja suuria esteitä on samalla tavalla kuin vanhoissa tavoissa. Mutta voitot ympäristölle ja toimitusketjuille? Ne ovat todellisia.
Tämä liittyy laajempaan liikkeeseen kohti puhdasta energiaa ja ajoneuvoja. Vuokraajille, joille tämä on tärkeää, tilanteen seuraaminen tarkoittaa tehokkaiden, ympäristötietoisten autojen seuraavan aallon huomaamista.
