全球第一大锂生产国 (全球锂生产国)

随着对电动汽车和清洁能源储存的需求飙升,澳大利亚正在崛起以满足世界对锂的大部分需求。虽然这有助于减少对化石燃料的需求,但它提出了另一个问题——我们如何可持续地采购锂?

西澳大利亚珀斯以南大约 3 小时车程处,在西南高速公路旁,在历史悠久的矿业小镇格林布什斯(Greenbushes)后面,小镇小学外的土地逐渐消失,露出一道深深的灰色伤疤。

这是一个被称为康沃尔矿坑的旧锡矿的所在地。深约 265 米(870 英尺)的坑的梯形墙代表了一个世纪的工作,该工作始于 1888 年,当时一磅锡从附近的小溪中取出。当表面金属被从景观中冲刷出来时,方法最终改变了,让位于伟晶岩主矿脉中的露天开采——这是一种质地类似于花岗岩的火成岩。

1980 年,在 Greenbushes 发现了另一种金属,当时并没有让矿主们停下来思考。锂是一种柔软的银白色活性碱金属,被认为更像是一种地质奇物。

1983 年开始进行小型采矿作业,提取锂用于玻璃制造、钢铁、铸件、陶瓷、润滑剂和金属合金等利基工业操作。直到几十年后,气候变化带来的生存风险被广泛了解,各国政府开始讨论用电动汽车取代全球估计的 14.5 亿辆汽油汽车,格林布什的储量才开始以截然不同的方式看待.

如今,康沃尔锡矿已停业,格林布什已成为世界上最大的锂矿。

如果世界要实现其《巴黎协定》目标,对锂的需求可能会增长到当前水平的 40 倍以上

在不到两年的时间里,澳大利亚锂辉石(一种富含锂的原材料,可提炼用于笔记本电脑、手机和电动汽车电池)的价格上涨了十倍以上。根据 Benchmark Mineral Intelligence 的数据,2022 年 10 月锂辉石的售价为每吨 4,994 美元(4,300 英镑),高于 2021 年 1 月的 415 美元(360 英镑)。国际能源署预计,到 2040 年,锂的需求将增长超过当前水平的 40 倍,如果世界将实现其《巴黎协定》目标。

这引发了新的锂热潮,澳大利亚已将自己定位为世界首选供应商。这就引出了一个问题,当全世界都在寻求这种金属以帮助脱碳时——锂开采的可持续性如何?

2021 年,仅在 Greenbushes 开采的锂就占全球产量的五分之一以上,而且预计还会增长。2019 年,该矿的所有者 Talison Lithium 获准以 19 亿澳元(12 亿美元/11 亿英镑)的价格将矿场规模扩大一倍,扩建完成后将覆盖 2.6 公里(1.6 英里)长、1 公里(0.6 英里)的区域宽和 455m (1,490ft) 深。伦敦最高的建筑碎片大厦高 310m(1,020 英尺),可以舒适地埋在里面。

虽然 Greenbushes 是澳大利亚最大的锂矿,占该国 2021 年开采的55,000 吨锂的40%,但还有其他几个紧随其后。总体而言,在西澳大利亚东部的卡尔古利和该州最北部的皮尔巴拉附近的传统采矿区,还有另外四个硬岩锂矿。第六个——西澳大利亚以外唯一的锂矿——是北领地达尔文附近的一个露天矿,于 2022 年 10 月上旬开始运营。另外两个矿正在规划中,其他提案处于不同的开发阶段。

世界第一大锂出口国,锂产量最大的国家是哪个

锂辉石是一种丰富的锂来源,可以提炼用于电池

它们的总产量使澳大利亚能够在 2021 年供应全球大约一半的锂。其下一个最大的供应商是智利和中国,这两个国家都从盐水坑中提取锂。在接下来的几年里,随着南美“锂三角”国家——智利、阿根廷和玻利维亚——它们共同拥有世界上大部分已知的锂资源——提高其产量,这种情况预计会发生变化。仅智利目前就占世界产量的四分之一,但拥有世界资源的近 10%。就资源而言,其次是玻利维亚,占世界已知锂储量的 24%,阿根廷占 21%,但两者均未对全球产量做出重大贡献。

由于所有这些国家都在寻求发展其锂产业,世界面临着两种截然不同的选择,即关键矿物的来源:来自澳大利亚的硬岩,或来自智利的富含盐分的地下水。

“如果您谈论的是硬岩锂开采,那么对环境的影响与任何其他类似的采矿作业几乎相同,”Gavin Mudd 说。“盐水完全不同。”

Mudd 是墨尔本 RMIT 大学的副教授,也是矿产政策研究所的主席,该研究所是一个监测澳大利亚采矿业的独立组织。他说,关于锂矿开采的错误信息和混淆很常见。例如,他说锂是一种稀缺资源的想法已经被*翻推**,但仍然存在。“锂实际上是一种非常常见的矿物质,”穆德说。“它到处都有,但从历史上看,我们并不担心开采它。”

世界第一大锂出口国,锂产量最大的国家是哪个

澳大利亚一直在迅速增加锂的产量,以满足世界不断增长的需求

当谈到澳大利亚锂矿开采对环境的影响时,他说人们经常将这种情况与南美发生的情况混为一谈。

差异始于潜在的地质。在南美洲等较年轻的地区,锂存在于高海拔的结壳盐湖底部 。与此同时,澳大利亚的地质更为古老。全县各地都发现了含锂伟晶岩矿床,分布在几块大陆上,这些大陆块经过数百万年的碰撞形成了澳大利亚大陆。这些地区包括西澳大利亚的Pilbara和Yilgarn 克拉通(已经稳定超过 10 亿年的大陆岩石)、北领地的 Pine Creek 省、昆士兰的乔治敦地区和维多利亚中部。

精炼过程因其能源和化学密集型而存在环境风险,但澳大利亚地球科学局矿产咨询主任艾莉森·布里特表示,在澳大利亚提取锂的过程与其他形式的金属开采没有太大区别。当确定了经济上可行的资源时,会清理地表、刮掉泥土、*破爆**岩石并将碎石拖走以加工成精矿。

“每个硬岩矿床都是它自己独特的野兽,”布里特说。“与生产的锂相比,在更高品位的矿床中,你挖出的岩石更少。”

在南美,这个过程更像是在玩一个大而精细的化学装置。由于锂位于盐湖底部,它通常与一系列其他矿物质混合。将其取出需要将盐水从盐湖底部抽入坑中,然后等待水在阳光下蒸发,直到锂浓度达到百万分之 6,000。这是一个口渴的过程——需要大约 190 万升(418,000 加仑)的水来生产一吨(2,204 磅)的锂,所有锂都因蒸发而流失——总是存在泄漏和溢出的风险。

我们知道我们需要尽快脱碳,锂等关键矿物质和一大堆其他矿物质是该途径的一部分。但我们也知道开采这些矿物会破坏环境

从那里开始,两个地区的锂必须进一步加工以使其有用。从智利盐水池中取出的碳酸锂需要更多的工作才能成为电池制造商的首选材料氢氧化锂。

在澳大利亚,从地下挖出的岩石必须经过粉碎和烘烤才能生产锂辉石。这种材料含有约 6% 的锂,然后从澳大利亚运往中国,中国提炼了世界上 60% 的锂和世界上 80% 的氢氧化锂——尽管这种情况可能正在发生变化。作为供应链多元化努力的一部分,西澳大利亚州政府正在努力在其自己的锂矿附近建设当地炼油设施。

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锂的价格在 2021 年和 2022 年飞涨——预计对金属的需求将在几十年内保持高位

在澳大利亚各地开发新的锂精炼设施有三个建议。这些植物会给自己带来环境挑战。焙烧锂辉石以产生浓缩物需要大量的能量和大量的硫酸。最后,还必须处理炉渣废物——需要监控这一过程以避免造成污染。

澳大利亚锂矿行业仍处于初期阶段,但代表西澳大利亚州 100 多个环保组织的非盈利组织西澳大利亚对话委员会执行董事 Maggie Wood 表示,该行业正受到密切关注.

“一方面,我们知道我们需要尽快脱碳,锂等关键矿物质和一大堆其他矿物质是这条途径的一部分,”伍德说。“但我们也知道这些矿物的开采对环境具有破坏性。”

例如,环保人士担心芬尼斯锂项目矿的沉积物可能污染了附近的一条小溪。BBC Future Planet 联系了 Finniss Lithium 项目的所有者 Core Lithium 以回应这些说法,但没有收到任何回复。

北领地环境中心(北领地环境机构)的联合主任柯斯蒂·豪伊(Kirsty Howey)表示,她担心在达尔文和著名的利奇菲尔德国家公园之间开工开采锂矿的多座矿山对环境的累积影响,该公园位于南领地以南一小时车程。城市。

“一路上都有锂矿,”豪伊说。“按照全球标准,领土上这些广阔的地区非常原始,现在它们受到[未来锂矿开采许可]的约束。

“这是一个热带生态系统,所以你会增加气旋风险,你会遇到大雨——雨水是采矿的敌人。那时金属会流入水道并造成严重破坏。

“我们必须停止化石燃料的开发,但我们也需要对采矿业进行审查。”

BBC Future Planet 联系了该国采矿业的代表机构澳大利亚矿产委员会,就锂开采的影响提出的担忧发表评论,但他们没有发表回应。

澳大利亚的一些政治领导人认为,为脱碳而获取金属是当务之急。10 月初,当 Finniss 锂项目在距离达尔文 80 公里(50 英里)处破土动工时,北领地矿业和工业部长 Nicole Manison 在现场。她在接受媒体采访时说:“我们必须对这种转变持现实态度——你绝对必须开采一些材料才能实现脱碳和正面应对气候变化,其中许多材料在北领地都有。”

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澳大利亚并不是唯一拥有大量锂储量的国家——智利被认为拥有更多

澳大利亚锂矿开采的问题与更广泛的行业所遇到的问题没有什么不同:露天开采在景观中留下了深深的伤痕,通常是在已经承受压力的生态系统中。采矿作业产生的灰尘可能会被卷起,从而污染水道或吹入人们可以吸入的城镇。大雨会冲走矿物质并将它们冲入附近的河流或导致它们渗入地下水。当矿山关闭时,修复工程可能没有适当的预算,或者它的操作员只是消失在夜里。

RMIT 大学的 Gavin Mudd 表示,这些问题是可以解决的——一些估计表明,到 2030 年,硬岩锂开采将造成 1000 万吨二氧化碳排放,但炼油厂可以建在靠近提取源头的地方,而不是运往海外,以减少部分交通排放。与此同时,在加拿大,一座金矿表明,采矿设备可以通电,可再生能源可用于为其系统供电,以减少二氧化碳排放。

Mudd 还指出,锂不太可能在澳大利亚集中开采,而且与直觉相反,随着煤炭需求的减少,可能会导致整体开采量净减少。“在澳大利亚,我们每年开采大约 5 到 80 亿吨 [废石] 来获取我们的煤炭,”他说。“如果我们将煤炭从方程式中剔除,人们并没有考虑到这一点——那是巨大的。

“对我来说,这一切都充满希望。我们做事的方式仍然存在问题,但这不是锂的问题,而是我们规范采矿方式的问题。”

进一步减少这些影响的另一种方法是通过提高回收率来抑制对新锂矿的需求。如今,澳大利亚目前仅回收了 10% 的锂离子电池废料。电池管理委员会 (BSC) 的首席执行官利比卓别林 (Libby Chaplin) 表示,回收利用将成为一个紧迫的问题,该组织旨在监督废旧电池的回收,否则私营企业将难以处理。十年,因为电动汽车电池开始达到使用寿命。

“如果我们不解决这个问题,在不久的将来,我们将面临非常大的电池浪费问题和锂电动汽车电池的库存,”卓别林说。“这是我们最不想要的,因为存储电动汽车电池可能会出现问题。”

从现在开始,卓别林说,澳大利亚可以建立适当的基础设施来阻止这成为一个问题,尤其是在距离是一个挑战的情况下。必须从跨越一个大陆的国家收集、运输和分类材料既困难又昂贵,但澳大利亚有很好的榜样可以效仿。卓别林指出其回收铅酸汽车电池的系统——被广泛认为是成功的——来展示它是如何做到的。

已经朝着这个方向采取了一些步骤。2022 年 1 月,BSC与电池制造商合作推出了一项征税计划,在六个月内将该计划涵盖的小型电池的回收率从不到 8% 提高到 16% 以上。对于每个进口的电池,参与的制造商将每等效电池单元(24 克/0.8 盎司)支付 4 澳分(2 便士/3 美分)到一个基金中,该基金涵盖从全国各地的收集点到回收中心的运输成本。该计划不仅仅专注于锂离子电池,但它表明可以迅速取得巨大的收益。

有人质疑大规模的锂回收产业是否可能,但卓别林认为是。锂仅占电动汽车电池的 1%,但大多数材料——钢、塑料、铝和铜——都是可回收的。其余的——所谓的“黑色物质”,包括锂、石墨和钴——更难回收,但仍然可以回收。卓别林表示,在这些材料中,应优先考虑回收钴,因为它是对环境最具破坏性的金属开采。目前世界上大约 70% 的产量来自刚果民主共和国。

据认为,恢复这种“损失的价值”可能价值高达 31 亿美元(28 亿英镑)。欧盟推出了一项电池指令,要求制造商将至少 4% 的回收锂混合到新电池中,这表明监管可能会有所帮助。

卓别林同意,有必要更好地回收锂电池,以尽量减少对更多提取的需求。“如果不讨论确保这些电池在使用寿命结束时得到回收,我们就无法谈论锂或气候变化,”她说。“一旦提取出来,我们就有义务继续下去。”