جهان با سرعتی بیش از هر زمان دیگری در حال ساخت خودروهای برقی است و خبری خوش برای آب وهوا محسوب می‌شود، اما باتری‌های به‌کار رفته در این خودروها نیز ردپای کربنی خاص خود را به همراه دارند.

این میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌سرعت در حال افزایش است و تولید پاک‌تر به‌تنهایی کافی نیست زیرا کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در فرایند تولید باتری فقط مصرف آب، استفاده از زمین و آثار ناشی از مواد سمی را کاهش نمی‌دهد بلکه جهان همچنین باید تقاضا برای باتری‌های جدید را کاهش دهد.

باتری‌های لیتیوم-یونی در حال حاضر مسوول انتشار حدود ۱۰۵ میلیون تن گازهای گلخانه‌ای (بر حسب معادل دی‌اکسید کربن) در سال هستند. این رقم سهم نسبتا ناچیزی از کل میزان انتشار جهانی محسوب می‌شود، اما این رقم به‌طور چشمگیری در حال افزایش است.

محققان تقاضا برای باتری‌های مورد استفاده در خودروهای برقی، ون‌ها، اتوبوس‌ها و پیکاپ تراک‌ها و همچنین سیستم‌های ذخیره انرژی باتری را تا سال ۲۰۵۰ مدل‌سازی کردند. بر اساس سناریوهای محتمل، تقاضای سالانه برای باتری‌ها ممکن است در آن دوره بیش از ۱۰ برابر شود.

انتشار گازهای گلخانه‌ای در زنجیره تأمین نیز همگام با آن افزایش خواهد یافت و ممکن است تا سال ۲۰۵۰ به ۱.۱ تا ۱.۴ میلیارد تن معادل دی‌اکسید کربن در سال برسد.

در صورت عدم مداخله، زنجیره تامین جهانی باتری‌های لیتیوم-یونی می‌تواند بین ۱۹ تا ۲۳ میلیارد تن انتشار گازهای گلخانه‌ای (معادل دی‌اکسید کربن) ایجاد کند. واکنش غالب به مسئله آلاینده‌های ناشی از باتری‌ها، پاک‌سازی زنجیره‌های تأمین بوده است.

این امر شامل روی آوردن به ترکیبات شیمیایی سازگارتر با محیط زیست در باتری‌ها، تامین برق کارخانه‌ها از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر و بازیافت مواد ارزشمند از باتری‌های فرسوده می‌شود. نتایج مدل‌سازی نشان داد، آن‌ها می‌توانند کاهش‌های چشمگیری ایجاد کنند و در مجموع، انتشار گازها را به میزان ۳.۵ تا ۴.۷ میلیارد تن معادل دی‌اکسید کربن کاهش دهند.

زنجیره تامین می‌تواند با افزایش چشمگیر بهره‌وری در تولید هر باتری، همچنان با افزایش مجموع انتشار گازهای گلخانه‌ای مواجه شود زیرا تعداد باتری‌های تولید شده بسیار بیشتر می‌شود، بنابراین، به‌جای تمرکز صرف بر کاهش ردپای کربنی هر باتری، باید میزان واقعی ظرفیت باتری موردنیاز برای تامین خدمات و پاسخگویی به نیازهای مصرف‌کنندگان را نیز در نظر گرفت.

سیاست‌ها می‌توانند تولیدکنندگان را به افزایش طول عمر باتری‌ها، جلوگیری از انتخاب ظرفیت بیش از نیاز، افزایش میزان استفاده از باتری‌ها و استفاده مجدد از آن‌ها پس از پایان کاربرد اولیه تشویق کنند.

محققان قصد دارند بررسی کنند که آیا همین الگو در زنجیره تامین فناوری‌هایی مانند توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی نیز دیده می‌شود یا خیر.

بر اساس گزارش ارث، برای کاهش آثار محیط‌زیستی باتری‌ها هم باید فرایند تولید را پاک‌تر کرد و هم تعداد باتری‌های موردنیاز را کاهش داد. تولید باتری‌های کمتر، استفاده طولانی‌تر از آن‌ها و بهره‌گیری کارآمدتر از ظرفیت موجود می‌تواند به کاهش فشار بر منابع طبیعی کمک کند.

نتایج این پژوهش در نشریه علمی وان ارث (One Earth) منتشر شده است.

انتهای پیام