电池如何能加大对抗气候变化的力度
在第23届联合国气候变化框架公约(COP23)气候会议上，电动汽车载着代表们在城市的各个地方穿梭，展示了可持续能源和绿色技术。但对农民张图灵(音译)来说，绿色技术意味着空气多尘和作物发育不良。
张住在中国北方的一个大型矿场附近，该矿场提取电池的关键原料:天然石墨。他可以作证隐藏的社会和环境代价锂离子电池——正是这种设备使可再生能源存储解决方案、电动汽车和移动电源成为可能。
预计到2025年，电池市场规模将达到1000亿美元。到2040年，为企业和家庭储存太阳能的电池将占其中的一部分占世界能源储存能力的57%．
气候组织已经注意到了这一点。为了将全球变暖控制在1.5摄氏度以内，1亿辆电动汽车2015年《巴黎协定》指出，到2030年，我们应该在全球范围内增加道路。这意味着比今天的数字增加了50倍。
矛盾的是，实现这一目标可能会对人类和环境造成意想不到的伤害。最近在波恩举行的联合国气候变化框架公约第23次缔约方会议的讨论正在为采取行动让路。但是，为了让电池帮助而不是阻碍我们的气候目标，必须解决以下五个障碍。
电动汽车电池的碳足迹
电池驱动的电动汽车是预测到2025年，锂离子电池市场占有率将达到90%。它们是电动汽车能发电的主要原因更多的从原材料采购到制造、使用和回收，它们整个生命周期的碳排放量都比汽油或柴油汽车高。有三个因素可以解释这一点。
首先，生产一辆电动汽车平均来说，的两倍它所消耗的能源是生产一辆内燃机汽车的两倍。这主要是因为它的电池。电池生产需要大量的能源，从原材料的提取到生产过程中所消耗的电力。电动汽车的里程越大，需要的电池就越多，因此产生的碳也就越多。
其次，电动汽车一旦投入使用，其绿色程度取决于为电池供电的电力。煤炭电池比太阳能电池更脏。政府可以通过加快向绿色能源的过渡提供帮助。
第三，虽然电动汽车在生命周期之初的碳足迹较高，但一旦使用，通常会更清洁。随着时间的推移，它可以赶上内燃机车。电动汽车的寿命与内燃机汽车的排放量在什么时候持平还取决于汽车的里程。
例如，在德国，大约40%的能源由煤炭生产，30%由可再生能源生产，一辆中型电动汽车必须驱动78000英里在美国，柴油车的平均行驶里程是37000英里，而汽油车的平均行驶里程是37000英里。在德国，大约40%的能源由煤炭生产，30%由可再生能源生产，一辆中型电动汽车必须行驶78000英里才能与柴油车持平。
假设一辆电动汽车的年平均行驶里程接近8400英里(就像美国的情况一样)，它需要九年的时间才能比柴油车更环保德国2002年，这个数字是7891英里英格兰在2013年)。到那时，大多数消费者将已经买了一辆新车。这种情况在美国但在核动力方面则不那么明显法国．
要想释放电动汽车的绿色潜力，仅仅增加产量是不够的。它们所处的体系也必须是可持续的。
碳排放以外的污染
电池生产对环境造成的破坏比碳排放本身还要严重。想想灰尘、烟雾、废水和其他环境影响从刚果民主共和国的钴矿开采;水资源短缺和有毒拉丁美洲锂矿泄漏，可能改变生态系统并伤害当地社区;一条被严重污染的河流镍矿在俄罗斯;或空气污染在中国东北，如上所述。
跨行业重复使用电池
正如汽车的例子所示，电池对环境的负面影响随着电池寿命的延长而减少。汽车电池可以在不同的行业重新使用，从而使电池的使用寿命翻倍，达到20年左右。
如果电动汽车电池的容量在使用10年左右后下降到70 ~ 80%以下，就无法为汽车提供动力。但它们保留了足够的容量固定存储在各种情况下:家庭;平衡发电厂;或者给农村地区没有电网的社区供电。
然而，重新利用电池是昂贵的。这是由于有关电池容量剩余价值的信息和数据共享有限，缺乏标准，以及一旦电池更换了所有者和应用程序，有关责任的监管不确定性。克服这些障碍需要跨行业、公私合作的举措。
回收电池
据估计,1100万吨废旧锂离子电池将在2025年充斥我们的市场，而没有相应的系统来处理它们。
如果我们要解决气候变化问题，这一点很重要。我们必须尽可能地利用现有的电池资源，以避免有毒废物的污染，并以较低的环境成本确保强大的原材料供应。
目前，回收一节电池的成本为每公斤1.2美元。但回收的原材料价值仅为这一数字的三分之一。回收锂成本五倍作为提取原料。因此,只有5%的锂离子电池被回收在欧洲。
然而，回收可能是值得的。想想2015年，锂离子电池消耗的金属和矿物质价值20亿美元．钴的价格上涨了超过在过去的12个月里，80%的人据估计，到2020年，钴需求将翻一番，达到每年20万吨。到2025年，锂的需求预计将翻四倍，达到78万吨。
此外，锂是一种有价值的原材料。回收一吨，28吨电池需要回收利用．但要从智利提取一吨原始锂，必须挖掘1250吨泥土。
总的来说，回收是有希望的。但目前这一计划面临着几个障碍，包括可回收电池的规模有限;缺乏简化回收的电池标准;激励收款的政策和激励方案不足;以及有限明确的责任。
平衡环境与其他挑战
还必须考虑到其他有关问题。这些包括:
的全球电池联盟是实现这种合作的新平台。我们的气候革命绝不能以牺牲其他目标为代价，也绝不能以牺牲最无力负担的人为代价。
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