Mentre i veicoli elettrici sono diventati una pietra angolare della transizione energetica globale, una nuova ricerca condotta dall’Università di Princeton ha dimostrato che la raffinazione dei minerali critici necessari per le batterie dei veicoli elettrici potrebbe creare punti caldi di inquinamento vicino ai centri di produzione.
Concentrandosi su Cina e India, i ricercatori hanno scoperto che il biossido di zolfo nazionale (SO2) le emissioni potrebbero aumentare fino al 20% rispetto ai livelli attuali se i paesi dovessero domesticizzare completamente le loro catene di fornitura per i veicoli elettrici. La stragrande maggioranza di questi SO2 le emissioni deriverebbero dalla raffinazione e dalla produzione di nichel e cobalto, minerali importanti per le batterie dei veicoli elettrici di oggi.
“Molte discussioni sui veicoli elettrici si concentrano sulla minimizzazione delle emissioni dei settori dei trasporti e dell’energia”, ha affermato l’autore corrispondente Wei Peng, assistente professore di affari pubblici e internazionali e dell’Andlinger Center for Energy and the Environment. “Ma qui dimostriamo che l’impatto dei veicoli elettrici non si limita alle emissioni di scarico o all’elettricità. Riguarda anche l’intera catena di fornitura.”
Pubblicando i loro risultati in Scienze e tecnologie ambientalii ricercatori hanno sostenuto che i paesi devono pensare in modo strategico alla costruzione di catene di approvvigionamento pulite mentre sviluppano piani di decarbonizzazione.
Nel caso della produzione di batterie, il team ha sottolineato l’importanza di sviluppare e applicare rigorosi standard sull’inquinamento atmosferico per evitare conseguenze indesiderate della transizione ai veicoli elettrici. Hanno inoltre suggerito lo sviluppo di prodotti chimici alternativi per le batterie per evitare la SO basata sul processo2 emissioni derivanti dalla produzione delle batterie attuali.
“Se scavi abbastanza in profondità in qualsiasi tecnologia di energia pulita, scoprirai che ci sono sfide o compromessi”, ha detto il primo autore Anjali Sharma, che ha completato il lavoro come ricercatrice post-dottorato nel gruppo di Peng ed è ora assistente professore presso il Center for Climate. Studies and Ashank Desai Center for Policy Studies presso l’Indian Institute of Technology, Bombay. “L’esistenza di questi compromessi non significa che dobbiamo fermare la transizione energetica, ma significa che dobbiamo agire in modo proattivo per mitigarli il più possibile”.
Una storia di due paesi
Sia la Cina che l’India hanno buone ragioni per evitare la SO2 emissioni: il composto è un precursore del particolato fine, che contribuisce a una serie di problemi cardiovascolari e respiratori. I due paesi soffrono già di elevati livelli di inquinamento atmosferico. Solo nel 2019, circa 1,4 milioni di morti premature in Cina e circa 1,7 milioni di morti premature in India sono attribuibili all’esposizione al particolato fine.
Tuttavia, i due paesi si trovano in fasi diverse di sviluppo dei veicoli elettrici. Peng ha affermato che in Cina, una catena di fornitura interna per i veicoli elettrici è lo status quo, ma che l’India è ancora nelle fasi iniziali dello sviluppo della catena di fornitura. Il confronto ha aiutato i ricercatori a identificare le priorità a breve termine mentre continuano o iniziano a costruire una catena di fornitura nazionale per i veicoli elettrici.
“La Cina deve pensare a come ripulire una catena di approvvigionamento che già esiste, mentre l’India ha l’opportunità di costruire una catena di approvvigionamento migliore da zero”, ha affermato Peng, che è anche docente presso il Center for Policy Research. su Energia e Ambiente. “Entrambe le situazioni presentano le proprie sfide e opportunità.”
In India, il risultato più a portata di mano sarebbe concentrarsi innanzitutto sulla bonifica dell’inquinamento proveniente dal settore energetico. Ciò richiederebbe l’applicazione di rigorosi SO2 misure di controllo dell’inquinamento per le centrali termoelettriche, utilizzando tecnologie mature come la desolforazione dei gas di scarico. Per la Cina, che dispone già di severi controlli sulle emissioni per il settore energetico, l’attenzione deve spostarsi sulla mitigazione dell’anidride carbonica2 emissioni derivanti dal processo di produzione delle batterie, che secondo i ricercatori è meno familiare.
Tuttavia, i ricercatori hanno sottolineato che ignorare le emissioni derivanti dalla produzione di batterie sarebbe un passo falso fondamentale. Negli scenari in cui Cina e India hanno completamente onshore le loro catene di approvvigionamento, dare priorità a una rete più pulita ha fatto poco o nulla per ridurre la SO2 emissioni. Invece, solo gli scenari incentrati sulla pulizia dei processi di produzione delle batterie hanno evitato la SO2 punti caldi dell’inquinamento.
“Le persone generalmente presumono che la transizione verso una tecnologia più verde sarà sempre vantaggiosa per tutti: ci saranno benefici per il clima e la qualità dell’aria”, ha affermato Sharma. “Ma senza considerare la produzione, si potrebbero ridurre le emissioni di carbonio e ossido di azoto ma finire per aumentare il carico di inquinamento atmosferico per le comunità vicine ai centri di produzione”.
Approcci centrati sull’uomo alla decarbonizzazione
Mentre l’analisi si è concentrata su Cina e India, i ricercatori hanno sostenuto che, se non affrontato, l’inquinamento derivante dalla produzione di batterie diventerà una sfida sempre più globale con l’aumento dei tassi di adozione dei veicoli elettrici. Anche se paesi come la Cina e l’India dovessero esternalizzare la produzione di batterie, Sharma ha affermato che ciò sarebbe avvenuto senza strategie per mitigare la SO2 emissioni, scaricherebbero semplicemente il problema su un altro paese.
“È importante guardare ai veicoli elettrici dal punto di vista della catena di fornitura globale”, ha affermato Sharma. “Anche se l’India decidesse di non costruire una catena di approvvigionamento interna e scegliesse invece di importarli da qualche altra parte, l’inquinamento non scomparirebbe. Verrebbe semplicemente esternalizzato in un altro paese.”
Oltre alla loro raccomandazione politica per standard proattivi sull’inquinamento atmosferico, che probabilmente avverrebbero a livello nazionale o subnazionale, i ricercatori hanno anche esaminato come cambiare la chimica delle batterie nei veicoli elettrici potrebbe evitare SO indesiderate2 emissioni su scala più globale.
Mentre la maggior parte delle batterie dei veicoli elettrici oggi si basa su cobalto e nichel, l’aumento di prodotti chimici alternativi che utilizzano ferro e fosfato (le cosiddette batterie al litio ferro fosfato) potrebbe aggirare alcune delle preoccupazioni associate all’estrazione e alla raffinazione di cobalto e nichel. Evitando i due minerali, gli scenari con un’elevata penetrazione delle batterie al litio fosfato hanno prodotto molta meno SO2 emissioni derivanti dalla produzione.
In ogni caso, Peng ha affermato che i risultati servono a ricordare di tenere le persone in primo piano quando si progettano piani di decarbonizzazione, poiché anche le tecnologie più promettenti potrebbero avere conseguenze indesiderate e non intenzionali.
“Conosciamo molte delle tecnologie importanti per ridurre le emissioni di carbonio”, ha affermato Peng. “Ma l’altra parte riguarda il modo in cui le persone saranno influenzate da tali tecnologie. Il mio approccio è quello di pensare ai modi migliori in cui le tecnologie e le persone si intersecano, perché tali strategie avranno i migliori risultati per il maggior numero di persone.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
