США готовы загрязнять окружающую среду ради спасения планеты от загрязнения
Если администрация Байдена хочет выполнить свое обещание сократить к 2030 году выбросы загрязняющих веществ на 50% по сравнению с уровнем 2005 года, Соединенные Штаты должны стать страной без углеводородных заправочных станций и без запаха выхлопа отработанного топлива. Всё это звучит оптимистично и прекрасно, но какую цену придется заплатить за реализацию «экологических» мечтаний? Подробности — в материале «Известий».
Парадокс чистоты
Никакая мечта не бывает бесплатной — это понимают даже самые ярые проводники зеленой повестки. Но когда идеальные теории начинают проверять практикой, обнаруживается неприятный парадокс: достичь экологической чистоты можно, только загрязнив окружающую среду еще сильнее.
Батарея электромобиля Tesla Model S, например, содержит 12 кг лития. Кроссоверам уже нужны батареи покрупнее, и весом они могут достигать сотни килограммов. Глобальность задачи (и извлечения умопомрачительной прибыли в течение практически бесконечного времени) уже пять лет как является безотказным катализатором роста спроса на элемент номер три таблицы Менделеева. По данным компании Benchmark Mineral Intelligence, цитируемой The Wall Street Journal, в 2021 году цены на литий взлетели на 240%. Быстрорастущая потребность в этом металле уже обеспечила присвоение ему неофициального титула «белое золото». По оценкам Cairn Energy Research Advisors, с 2017 по 2027 год производство лития увеличится в восемь раз.
Но проблема, которую упорно стараются не замечать сторонники зеленой повестки, никуда не исчезает. Добыча лития, по крайней мере в двух ведущих странах-производителях (Китай и Боливия), сильно загрязняет окружающую среду.
В 2016 году в Тяньгуне (КНР) в реке рядом с литиевыми рудниками всплыли тысячи мертвых рыб. По берегам находили туши коров и яков, напившихся воды, отравленной отходами производства лития компанией Ganzizhou Rongda.
Это был третий подобный инцидент за семь лет в регионе. После второго случая в 2013 году власти закрывали шахту. Экологическую ситуацию в течение некоторого времени вроде бы нормализовали, хранилища отходов расширили, укрепили и усилили. Но когда добыча снова открылась в апреле 2016 года, рыба опять начала умирать.
Водные процедуры
Литий иногда залегает довольно близко к поверхности земли. И его в таком случае относительно легко извлечь. Но это вовсе не означает, что добыча «приповерхностного» металла не вредит окружающей среде. В так называемом литиевом треугольнике, регионе между Аргентиной, Боливией и Чили, в высохших соленых высокогорных озерах «элемент номер три» содержится на глубине всего 10 м. Здесь даже можно обойтись без экскаваторов — бульдозеров достаточно, чтобы снять нужный слой грунта до уровня, богатого искомыми минералами. Но дальше, чтобы получить из исходного сырья карбонат лития, требуется от 12 до 18 месяцев времени и огромное количество воды — до 2 млн л на 1 т конечного продукта.
В чилийском Салар-де-Атакама горнодобывающая промышленность потребляет до 65% воды региона. Это сильно не нравится местным аграриям и животноводам, которые выращивают киноа и пасут лам в том самом районе, где и без добычи «материала для батареек» некоторым общинам воду для своих нужд приходится возить из других мест. «Литиевый треугольник» — одно из самых засушливых мест на Земле. Отбор воды у окружающего месторождение пространства бьет по экологии, а доставка воды издалека — по карману.
В Китае, где литийсодержащий слой залегает куда глубже, вред окружающей среде наносится еще больший. Но власти КНР до последнего времени не обращали особого внимания на проблемы экологии, что делало себестоимость производства лития относительно низкой.
Сегодня Китай использует около 10% получаемого в мире лития, а перерабатывает около двух третей общемирового объема его добычи. 28,7% сотовых телефонов, компьютеров, часов — всего, что работает от батарей, производится на китайских заводах. Это дает Пекину контроль над ценными поставками и оставляет США, где производится всего 1% лития в мире, в уязвимом положении.
Проблемы американцев
При этом североамериканские недра богаты всеми видами полезных ископаемых. Теоретически потухший супервулкан в Неваде может сделать Штаты планетарным лидером по добыче лития. По данным геологоразведки, именно там залегают, возможно, крупнейшие в мире запасы этого металла. Проблема в том, что добыча и переработка его сильно загрязняют окружающую среду. Информация об этом достаточно широко распространена в американском обществе, и потому попытки крупных горнодобывающих компаний, поддерживаемых государством, приступить к разработке месторождения встречают жесткое и мощное противодействие со стороны населения. За примерами далеко ходить не надо: компания Lithium Nevada получила зеленый свет от администрации Трампа на начало добычи лития в районе, известном как перевал Такер.
Однако планы компании столкнулись с сопротивлением местных жителей. Коалиция индейских племен и владельцев ранчо осудила проект, заявив, что он разрушит местный ландшафт, отравит реки и нарушит священное место коренных американцев. Им удалось остановить реализацию планов Lithium Nevada на несколько месяцев, пока суд рассматривал поданный фермерами иск. Но в сентябре прошлого года требование местных жителей было отклонено. Старт горнодобывающих работ намечен на начало 2022 года.
Однако истцы не сдались и продолжат борьбу. И для этого, надо сказать, есть все основания: недавние исследования, проведенные в Неваде, показали, что сбросы одного уже работающего завода по производству лития способны отравить рыбу на расстоянии 150 миль от источника загрязнения.
Согласно докладу экологической организации «Друзья Земли» (Friends of the Earth), добыча лития неизбежно вредит почве и вызывает загрязнение воздуха. В аргентинском Салар-де-Омбре-Муэрто местные жители утверждают, что добыча лития привела к загрязнению водотоков. В Чили также продолжается противостояние местных гражданских общин и горнодобывающих компаний.
«Любой процесс добычи полезных ископаемых агрессивен, он оставляет шрамы на местности, отравляет землю, разрушает систему грунтовых вод и местные колодцы, — сказал Гильермо Гонсалес, эксперт по литиевым батареям из Чилийского университета, в интервью 2009 года. — Переход с ископаемых энергоносителей на электробатареи — это не зеленое решение. Это вообще не решение».
Дополнительные энергозатраты
Кроме прочего изготовление литиевых батарей еще и очень энергозатратно. По данным специалистов из шведского института IVL, в процессе производства только 1 кВт⋅ч мощности батареи в атмосферу выделяется порядка 150–200 кг CO2. Таким образом, электромобиль, в котором установлена батарея на 100 кВт⋅ч, еще не проехав ни одного километра, уже загрязнил атмосферу 17 т углекислого газа. Среднестатистическое транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания способно произвести столько же диоксида углерода не менее чем за 100 тыс. км пробега.
Но литий, возможно, не самый проблемный компонент современных аккумуляторных батарей. Его в природе относительно много, и теоретически он может быть получен из морской воды в будущем, хотя и в результате очень энергоемкого процесса.
Два других ключевых ингредиента, кобальт и никель, в большей степени рискуют спровоцировать опасные экологические издержки. Цена на эти элементы за последние два года выросла в четыре раза.
В отличие от большинства металлов, которые нетоксичны, когда их извлекают из земли в виде руды, кобальт «исключительно ужасен», по словам Глеба Юшина, главного технического директора и основателя калифорнийской компании Sila Nanotechnologies, производящей материалы для аккумуляторов.
«Одна из самых больших проблем кобальта заключается в том, что он находится практически только в одной стране, Демократической Республике Конго, — добавляет он. — Вы можете буквально просто копать землю и найти кобальт, поэтому есть очень сильная мотивация выкапывать его и продать. А это стимулирует небезопасное и неэтичное поведение».
Кобальт в Конго добывается из земли вручную, часто с использованием детского труда и без применения каких-либо средств защиты. Но этот металл способен вызывать у человека как острые, так и хронические отравления и кардиомиопатию, поражать бронхолегочную систему. Кроме того, кобальт хорошо усваивается организмами рыб, а также сельскохозяйственными растениями, при орошении которых используются сточные воды.
Исследователи работают над новыми видами батарей, в которых использовались бы менее токсичные материалы. «Но если новые батареи менее энергоемкие или более дорогие, чем литиевые, они могут в конечном итоге оказать негативное влияние на окружающую среду в целом. Оценка и снижение экологических издержек — более сложный вопрос, чем кажется на первый взгляд, — говорит Кристина Валимаки, эксперт аналитического центра Elsevier. — Например, менее прочное, но более экологичное устройство может повлечь за собой больший углеродный след, если учесть транспортировку и дополнительную упаковку».
В Университете Бирмингема (Великобритания) в рамках финансируемой государством программы Faraday Challenge предпринимаются попытки найти новые способы утилизации литийионных аккумуляторов. Исследования, проведенные в Австралии, показали, что только 2% из 3300 т литийионных отходов в стране были переработаны.
Поскольку литиевые катоды со временем разрушаются, их нельзя просто вынуть из старых батарей и вставить в новые. «Это проблема утилизации любых батарей с электрохимическими свойствами — вы не знаете, в каком моменте своей жизни они находятся, — говорит Стивен Воллер, генеральный директор и основатель ZapGo. — Вот почему переработка большинства мобильных телефонов нерентабельна».
Оценили 12 человек
19 кармы