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2018年12月21日

黃星雄 宏觀視野

鋰電池再生 實現清潔能源

相信大部分消費者都難以聯想,智能手機的電池與漂浮在西藏河上的死魚有什麼關係。其實,聯繫兩者的是鋰,即是為我們的手機、手提電腦及電動汽車提供動力的反應性鹼金屬。鋰電池已成為我們日常生活的一部分,更大大減少對化石燃料的需求,對環境保護產生關鍵的作用。雖然鋰電池技術有重大潛力,不過自2016年起,隨着市場對鋰電池的需求急劇增長,其負面影響亦逐漸浮現:從開採鋰礦,以至提煉、加工,和棄置鋰電池的整個過程,都為環境帶來嚴重影響。

亞洲各國政府正積極推動使用電動汽車,中國政府在其第十三個五年規劃中宣布大力推動此項目,導致與鋰電池開採的相關項目大幅增加。去年中國內地銷售超過75萬輛電動汽車,比2016年增長超過50%,政府更期望於2025年,在內地售出的新車中,有20%是電動汽車。業內分析員預測在未來數年內,鋰電池的市場將以高達每年19%的驚人速度增長,而汽車行業對鋰電池的需求,亦有望超過消費電子產品。

提取過程釋放有害物質

頻繁的鋰礦開採和生產鋰電池的過程,為社會和環境帶來沉重的代價。鋰礦開採大多在玻利維亞和智利等國家的鹽灘進行,而從鹽灘中提取鋰的過程,需要使用一些含有毒素的物質,因此有機會釋放出有害的化學物質,令水和土地受到污染。目前,製造鋰電池的成本很高,但循環再造卻又是一項既需要消耗大量能源而又昂貴的工作。因此當電池耗盡後,往往便會被廢棄。由於原材料較為稀有,投機和炒賣亦可能令其成本上漲。

另一個嚴重的問題,是中國內地操控市場的可能性。內地能夠大規模地製造鋰電池,並以較低價格出售,所以近年一直主導鋰電池市場。內地的製造商較其他國家的競爭對手容易得到原材料,當地公司更在過去一年把業務拓展至鋰離子供應鏈,購買從鈷到鋰的礦業資產,大大減低生產成本。

引入水溶性物料減廢

隨着世界各地均傾向以潔淨能源來取替化石燃料,許多研究人員正積極研究循環再造鋰電池的方法,但由於全球目前尚未有明確的鋰電池回收數量供參考,難以研究出解決方案。澳洲的研究發現,當地3300噸鋰離子廢物中,只有2%被再造;在歐洲,估計僅有5%的鋰電池被回收再造。過去十年,大部分鋰電池均使用於手機和手提電腦等消費電子產品,這些電子產品最終被丟棄到垃圾堆填區,電極中的金屬和電解液中的離子液體很有可能會洩漏並污染環境。現時電動車的發展剛剛起步,意味着第一代電動汽車的鋰電池還未到回收階段。

我們此刻首要做的,是把能以合理成本循環再造鋰電池的新技術引入主流。新技術以水溶性物料作為主導,在製造和再造過程中減少所需能源,而且不會排放有毒廢料,更能重用可達99%以上金屬,和可達95%以上生產鋰電池所需、成本高昂的電極材料。透過獨特的專利授權模式,大型企業與新興公司皆能輕易地應用這項嶄新的電池技術,建立全新市場生態系統,實現更環保、更潔淨、更可持續發展的社會。

世界潮流正邁向電動汽車全面普及化。在此之前,我們有急切需要研究更環保的方案,減少鋰電池對環境所造成的影響。

作者為GRST主席

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