El sorprendente precio climático del material de batería más modesto

Oda a momento, al ánodo, porque a menudo se descuida. Cuando se alimenta la batería, los iones de litio se precipitan hacia este extremo con carga positiva y se depositan allí durante el tiempo que se necesita energía. Los ánodos estaban hechos originalmente de metal de litio. Pero el litio metálico es inestable y tiende a explotar al contacto con el aire o el agua, por lo que los científicos están probando el carbono en su lugar. A lo largo de los años, lo han refinado hasta convertirlo en un material compuesto de anillos atómicos hexagonales, una red que puede contener una gran cantidad de iones sin explotar. Este material es grafito, lo mismo que se encuentra encima de un lápiz № 2. A menudo se dice que el cátodo, este es el otro extremo de la batería, es donde ocurre la magia. Es el hogar de la disposición de metales como el cobalto, el níquel y el manganeso. Pero cada uno de estos metales es negociable según el diseño específico de la batería. El grafito modesto no lo es, sino que ayuda a determinar cuánta energía puede contener una batería y qué tan rápido se carga.

Y si se descuida el ánodo en sí, también se descuida su huella de carbono. Al igual que con otros materiales de batería, los fabricantes de automóviles se basan en estimaciones para determinar los costos ambientales de viajar con grafito alrededor del mundo antes de que terminen en un automóvil. Pero varios estudios recientes muestran que estas estimaciones están terriblemente desactualizadas y subestimadas, ya que no incluyen los procesos intensivos en energía necesarios para producir grafito moderno listo para el ánodo. Estas evaluaciones deficientes socavan los esfuerzos para limpiar la cadena de suministro de vehículos eléctricos. "Ocurría lo mismo una y otra vez. Todo el mundo está interesado en el cátodo, pero la realidad es que conocíamos el impacto en el ánodo", dijo Robert Pell, director ejecutivo de Minviro, una firma consultora que trabaja con empresas de automóviles eléctricos en evaluaciones ambientales. está significativamente subestimado "

Los vehículos eléctricos son generalmente más ecológicos que sus contrapartes que queman gas. Encenderlos genera emisiones porque se conecta a una red eléctrica sucia, pero en general la red se está volviendo más ecológica y el paso de la electricidad ahora es mucho mejor que la explosión de un galón tras otro de gasolina. Estas son las materias primas de la batería que son más difíciles de descarbonizar. El cátodo tiene el mayor impacto en el medio ambiente, incluidas las emisiones de carbono y el daño ambiental y los derechos humanos de la extracción de minerales como el litio, el níquel y el cobalto, que se reemplazan con otros metales.

Pero el grafito no debería pasar desapercibido, dice Pell, autor de uno de dos estudios. Los resultados destacan los problemas de cómo las corporaciones miden sus emisiones de carbono, especialmente el componente crítico del "Rango 3". Esta suele ser la mayor parte, incluyendo toda la energía que la empresa no consume directamente. Para el fabricante de automóviles, esto incluye las emisiones de carbono de las enormes cadenas de suministro que producen componentes, incluidas las baterías, y el carbono involucrado en el suministro de energía al cable de carga. Pero es difícil hacer un balance. Vuelva lo suficientemente profundo en la cadena de suministro, hasta que el procesamiento de materias primas y los detalles se vuelvan borrosos, la energía real requiere opaca.

Esto es especialmente cierto para el grafito. segundo estudiopublicado a principios de este año por investigadores de la Universidad Técnica de Braunschweig y Volkswagen, incluye un conjunto de suposiciones y advertencias encontradas en estimaciones anteriores de emisiones de carbono del grafito. Algunas de las referencias más populares utilizadas para calcular el impacto climático se derivan de las antiguas pautas de producción y se toman prestadas de otros materiales, como el aluminio. reorganizar los átomos en el grafito.

La investigación de Pell comenzó escribiendo algunos cálculos en la parte posterior del caparazón. Me ayudó a comprender que más del 90 por ciento del grafito del ánodo proviene de China, y la mayor parte del norte de Mongolia Interior, donde la energía es barata pero depende en gran medida de las centrales eléctricas de carbón. para delinear los laboriosos pasos de convertir este grafito en ánodos.

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