Легкие и мощные литий-ионные аккумуляторы являются ключевым компонентом перехода к электромобилям, и мировое потребление лития ожидаемо резко возрастет в ближайшие 25 лет. Новое исследование, проведенное ученым из Университета Калифорнии в Дависе и опубликованное 29 мая в журнале Nature Sustainability, рассматривает, каким образом новые горнодобывающие предприятия и переработка батарей могут удовлетворить этот спрос. Исследователи пришли к выводу, что переработка отходов аккумуляторов сможет значительно снизить нагрузку на добычу сырья.

«Батареи — это огромный новый источник спроса на литий», — отметил Алиса Кендалл, профессор экологической инженерии в UC Davis и старший автор статьи. Литий — относительно распространенный минерал, и примерно десять лет назад спрос на него был относительно низким и стабильным, а мировое предложение обеспечивалось несколькими шахтами. Однако с ростом популярности электромобилей глобальный спрос на литий увеличился на 30% только за 2022–2023 годы.

«Правительствам нужно знать, откуда будет поступать литий и не истощим ли мы его запасы», — добавила Кендалл. Ранее исследования сосредотачивались на прогнозировании совокупного спроса на 30 лет вперед относительно запасов лития в недрах. Но открытие новой шахты требует миллиардных инвестиций и занимает от 10 до 15 лет, а экологические нормы и местное сопротивление могут задержать или отменить новые проекты.

Важно учитывать, как быстро литий можно добывать. «Любое нарушение в поставках замедлит рост электромобилей, что увеличит использование бензиновых машин и связанные с этим выбросы CO₂», — подчеркнул аспирант Пабло Буш, автор исследования.

Основные источники лития — это глубинные соленые воды, горные породы и седиментные глины, расположенные в порядке простоты их добычи. Сейчас половина мирового лития добывается в Австралии из горных пород. В Южной Америке и США есть богатые литиевыми растворами геотермальные и нефтяные месторождения, а также глины с содержанием лития.

Еще одним источником является переработка старых аккумуляторов, однако этот процесс пока обходится дороже добычи, отметил Кендалл.

Авторы модели прогнозируют, что при высоком спросе к 2050 году потребуется открыть до 85 новых месторождений лития, чтобы удовлетворить потребности рынка. Однако правильная политика, способствующая меньшим аккумуляторам и активной переработке, может снизить этот показатель до 15 новых шахт. Переработка аккумуляторов особенно важна, поскольку она может значительно снизить необходимость в новых добычных проектах, особенно начиная с 2035 года.

Более эффективные стандарты для электромобилей и развитие зарядной инфраструктуры также помогут снизить спрос на литий за счет производства меньших и более экономичных автомобилей.

Дополнительные авторы исследования — Юнчжу Чен и Проспер Огбонна из UC Davis. Исследование финансировалось фондами Heising-Simons Foundation и ClimateWorks Foundation.