A mai autóakkumulátorokban meghatározó mennyiségben fordul elő lítium. A lítium a természetes módon bepárlódó, kiszáradó, hajdani tengeröblökben fordul elő. Bányái felszíni bányák. Nem gyakoriak, ezért a lítium világpiaci ára igen magas.
A New Scientist 2015-ös cikke még azt taglalta, hogy bármilyen anyag kitermelés káros a bolygóra. Ennek oka, hogy ezeknek a nyersanyagoknak az eltávolítása talajromláshoz, vízhiányhoz, a biológiai sokféleség csökkenéséhez, az ökoszisztéma funkcióinak károsodásához és a globális felmelegedés fokozódásához vezethet. Ez azonban elég szélsőségesen átgondolatlan álláspont, hiszen az bányászat az ipar alapvető része. Nyersanyag-felhasználás nélkül nem létezhet ipar. Kétségtelen, hogy a kiterjedt bányászat előrevetíti a bányászható alapanyagok végességét, vagyis olyan készletről van szó, amit kezdetektől fogva nagy körültekintéssel kellett volna használni, hiszen véges készletről van szó. Ez a szemlélet nem jellemezte az emberiség történetét. Ennek kirívó példája a kőolaj és földgáz kitermelő helyek súlyos fogyatkozása. A lítium úgy írható le, mint nem megújuló ásványi anyag. Pontosabban bányászati helyeinek kimerítése után a vízoldhatósága miatt a Földön egyenletesen oszlik el, ami a kinyerést szinte lehetetlenné teszi.
A dél-amerikai sós síkságok azok, ahol lítiumbányákat találunk. A chilei Atacama-sós síkságokon a bányászat felemészti, szennyezi és eltereli a szűkös vízkészleteket a helyi közösségektől. Egy tonna lítium előállításához körülbelül 2,2 millió liter vízre van szükség.
A lítium iránti növekvő érdeklődés miatt a bolygó tartalékait felmérték. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata (USGS) szerint 2019-ben világszerte mintegy 80 millió tonna azonosított tartalék található. Dél-Amerika (Bolívia, Chile és Argentína) után a következő legnagyobb lítiumtermelő ország az Egyesült Államok, amelyet szorosan követ Ausztrália és Kína.
Előrejelzések szerint a lítium- és kobalttartalékok nem fogják kielégíteni a jövőbeli autóakkumulátorokkal tekintélyesen megnövekvő keresletet. Szakemberek azt javasolják, hogy más olcsó és gyakori anyagokat (szilícium, vas, nátrium, magnézium stb.) használó akkumulátorok előállítására kell koncentrálni. Ha ez nem sikerül, akkor az elektromos autók elterjedése néhány évtizeden belül lítium és kobalthiány miatt leállhat. Hazánk tervei a lítiumos akkumulátorokkal kapcsolatban tehát gazdasági értelemben kérészéletűek, vagyis egy ország józanul nem alapozhatja erre az iparát.
A lítium-ion akkumulátorok leginkább az elektromos járművekben terjedtek el, amelyek 2030-ra az új autók értékesítésének akár 60%-kát is kitehetik. Egy Tesla Model S akkumulátor például körülbelül 12 kg lítiumot használ. Ezek az akkumulátorok jelentik a könnyű, újratölthető teljesítmény kulcsát. Jelenleg a lítium iránti kereslet példátlan, és sokan azt mondják, hogy ez elengedhetetlen a megújuló energiaforrásokra való áttéréshez.
(forrás)
A lítium világpiaci ára igen magas. Felszíni bányái közül a Salar de Atacama (Chile) az egyik legnagyobb. Becslések szerint a bolygó készleteinek akár negyede is itt található. A lítiummezők rekeszeinek élénk árnyalatait a lítium-karbonát különböző koncentrációja okozza. Színük a rózsaszínes fehértől a türkizen át az erősen koncentrált, kanárisárgáig terjedhet.
A lítiumot megtaláljuk az akkumulátor elektrolitjában is, ami összetett termék. Eredeti szállítója Magyarországra a Zhangjiagang Guotai-Huarong New Chemical Materials Co., Ltd., Kína. Az 1272/2008/EK rendelet [CLP] szerinti osztályozás: tűzveszélyes folyadékok 3 H226 kategória; akut toxicitás (per os) 4 H302 kategória; bőrirritáció/bőrirritáció 1B H314 kategória; súlyos szemkárosodás/szemirritáció 1 H318 kategória; bőrszenzibilizáció 1 H317 kategória; karcinogenitás 1B H350 kategória; célszervi toxicitás (ismételt expozíció) 1 H372 kategória; krónikus vízveszély 3 H412 kategória. Az elektrolitban több lítiumsó található: lítium-hexafluor-foszfát – H301, H314, H318, H372; dietil-karbonát (DEC) – H225, H319; difluor-foszfor-lítium H301, H302, H314, H318, H372, H411; lítium-tetrafluor – H302, H315, H319, H341. A katódban is találunk lítium-oxidot.
Az elektromos autók piacán és az akkumulátor területén is Kína vezeti a világgazdaságot. Az elektromos autó akkumulátorában változatos mennyiségű, de akár 10-12 kilogramm lítium is található. Lejárta után való sorsa/kezelése roppant fontos környezeti problémát jelent, mivel víz-oldható vegyületei utat találnak a talajvízbe és onnan az ivóvízbe kerülnek.
A lítium biológiailag aktív elem. Hatása az idegbetegségek korai kezelésében ismert volt a farmakológiában. 1949-től alkalmazták klorid, citrát és karbonát (Litocarb) sóit bipoláris mániás állapotok kezelésére alkalmazták. 250-400 mg litíumsót tartalmazott egy tabletta hangulatjavításra. A változások a szívműködésben EKG (elektrokardiográfia) és az agy működésében EEG-vel (elektroenkefalográfia) is követhetők. Befolyásolja a pajzsmirigy (golyva) és erősen igénybe veszi a veseműködést. Ritkább tünetei a vázizomgörcsök, szívaritmia, ingadozó vérnyomás és kóma. Ma korszerűtlen gyógyszernek minősült, szerves vegyületek (olanzapine – 2000, carbamazepine – 2004, asenapine – 2015 stb.) leváltották. Gyakori toxikus mellékhatások a kézreszketés, hányás és hasmenés.
A lítium súlyos környezet-egészségügyi problémák forrásává válhat. Probléma, hogy a mai gyártásban igen magas a selejt-arány és később a lejárt akkumulátorok veszélyes anyagként való ártalmatlanítása is a terméket kibocsátó ország feladata. Az autóakkumulátorok lejárati idejük után jelentős mennyiségű lítiumhulladékot eredményezhet a környezetben, ha nincs szigorú visszagyűjtés. A használt akkumulátorok sérülése nagy mennyiségű lítiumkibocsátást eredményez a környezetbe.
A Jangce-medence Kína egyik legfejlettebb területe. Azt találták, hogy a lítium koncentrációja a vízi környezetben nagyon magas Sanghajban, valamint a csapvízben, amit a lítium akkumulátorokból a hulladékkezelés elégtelensége okozhat. A lítium gátolja a sejtek életképességét és az emberi szívizom-sejtek osztódását. Ezenkívül a lítium jelentősen elősegíti a sejtek apoptózisát. Azt találták, hogy a lítium szabályozza a kardiomiociták funkcióit a glikogén-szintáz-kináz 3 béta jelátvitelének szabályozásával.
Növények, pl. Brassica napus (olajrepce) és a Helianthus annuus (napraforgó) felveszik és akkumulálják a víz-oldható lítiumsókat. A növényekben mutagén lítium-karbonát (Li2CO3) is ilyen, ami az akkumulátorokban található. Az eldobott akkumulátorok veszélyt jelentenek az emberi egészségre és a környezetre.
A lítiumion-akkumulátorok túlmelegedhetnek és tüzet okozhatnak, ha magas hőmérsékletnek vannak kitéve szén-monoxidot és hidrogén-cianidot szabadítva fel, amelyek nagyon mérgezők. Ezenkívül a hulladékelemek könnyen vízszennyezést is okoznak, és gátolják a vízi szervezetek növekedését és szaporodását. Ezért a begyűjtés és az újrahasznosítás környezet-egészségügyi szempontokból kulcsfontosságú.
Végezheti ennek ellenőrzését és irányítását a Nagy István nevével fémjelzett Agrárminisztérium? Nyilvánvalóan nem. A mezőgazdaság nem lehet a környezetvédelem gazdája, hiszen ipari vonatkozásai tekintélyesek. Az önálló környezetvédelmi minisztérium megszüntetése 2010-ben Orbán Viktor dilettáns döntésének eredménye volt, aminek abszurditását Áder János látványzöldségese máig takargat. Súlyos további fejlemény a Kémiai Biztonsági Intézet megszüntetése, ami a hazai orvostársadalmat elfordította a környezet-egészségügy felől, amelyben a szerteágazó betegségtípusok feltárására, a betegségek megelőzésére nem maradt intézkedő gazda.
Előzménycikkek:
No1 (Mes)e-autó
No2 Gőz, füst, csatornahálózat és kiporzás
(folytatása következik)
Darvas Béla
