مواد موجود در قطعات تلفن‌های همراه چگونه می‌توانند به تغییرات اقلیمی کمک کنند؟

قطعات سازنده یک تلفن همراه از جمله صفحه نمایش، میکرو تراشه ها، سیم و باتری

اگر قطعات تلفن همراه را جدا کنید، این همان چیزی است که خواهید دید.

اینها عناصری هستند که تلفن با آن کار می‌کند. باتری حاوی نیکل، لیتیوم و کبالت است.

این مواد معدنی برای تامین انرژی وسایل نقلیه الکتریکی، منازل و ادارات و رسیدن به اهداف انتشار خالص صفر برای سال ۲۰۳۰ بسیار مهم هستند.

کابل اتصال تلفن، برد مدار، باتری و بدنه برجسته شده است.

نیکل در قسمت های دیگر گوشی نیز یافت می شود. همچنین در بسیاری از محصولات از جمله تجهیزات پزشکی وجود دارد.

باتری گوشی مشخص شده است.

لیتیوم یک ماده معدنی است که به عنوان داروی «تثبیت کننده خلق و خو» برای درمان مشکلات سلامت روان نیز تجویز می شود.

باتری گوشی مشخص شده است.

کبالت عمدتا در باتری های قابل شارژ استفاده می شود. در جواهرات نیز یافت می شود.

چرا روی باتری ها تمرکز کرده‌ایم؟ زیرا این سه ماده معدنی در راستای مبارزه با تغییرات اقلیمی، برای کشورها حیاتی هستند.

باتری‌های خودروهای الکتریکی بخش بزرگی از تقاضا برای مواد معدنی حیاتی را تشکیل می دهند.

آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) می‌گوید که در سال ۲۰۲۰، از هر ۲۵ وسیله نقلیه جدید فروخته شده در سراسر جهان، یک خودرو برقی بود. امسال، انتظار می‌رود یک دستگاه در هر پنج دستگاه، یک دستگاه الکتریکی باشد.

به گفته آژانس بین‌المللی انرژی، وسایل نقلیه برقی چهار برابر یا بیشتر از موتورهایی که سوخت‌های فسیلی می‌سوزانند پاک‌تر هستند در صورتی که با یک منبع سبز شارژ شوند.

فناوری‌های سبز مانند پنل‌های خورشیدی، وسایل نقلیه برقی و توربین‌های بادی همگی به مواد معدنی حیاتی نیاز دارند.

طی ۲۰ سال آینده رشد زیادی در وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره‌سازی شبکه وجود خواهد داشت، بنابراین به مقدار زیادی از این مواد معدنی نیاز خواهیم داشت.

بیایید نگاهی به تقاضا برای مواد معدنی حیاتی بیندازیم.

با هدف صفر خالص، تقاضا چگونه تغییر خواهد کرد؟ (صفر خالص به این معنی است که دیگر به میزان کل گازهای گلخانه ای در جو افزوده نمی‌شود.)

این معدن نشان دهنده مقدار مواد معدنی مورد نیاز ما است (بدون در نظر گرفتن مقیاس).

این میزان مصرف نیکل در سرتاسر جهان در سال گذشته است: ۳۲۰۰ کیلوتن (KT) (یعنی معادل وزن سه میلیون و ۲۰۰ هزار خودرو).

برای رسیدن به صفر خالص تا سال ۲۰۳۰، حدودا به ۵۷۰۰ کیلوتن نیکل نیاز داریم.

اما عرضه تخمینی فعلی نیکل تنها ۴۱۴۰ کیلوتن است که بسیار کمتر از برآورد تقاضای خالص صفر تا سال ۲۰۳۰ است.

بیایید نگاهی به لیتیوم و کبالت بیندازیم.

لیتیوم: تقاضا در سال ۲۰۲۲، ۱۴۶ کیلوتن. انتشار صفر خالص تا سال ۲۰۳۰، ۷۰۲ کیلو تن. عرضه مورد انتظار تا سال ۲۰۳۰، ۴۲۰ کیلوتن.

تا سال ۲۰۳۰، اگر بخواهیم گرمایش زمین را به ۱.۵ درجه سانتیگراد محدود کنیم، باید ذخایر لیتیوم را افزایش دهیم.

کبالت: تقاضا در سال ۲۰۲۲، ۲۰۰ کیلو تن. انتشار صفر خالص تا سال ۲۰۳۰، ۳۴۶ کیلو تن. عرضه مورد انتظار تا سال ۲۰۳۰، ۳۱۴ کیلوتن.

تا سال ۲۰۳۰، باید عرضه کبالت را افزایش دهیم تا گرمایش جهانی را به ۱.۵ درجه سانتیگراد محدود کنیم.

بیایید ببینیم این مواد معدنی از چه مناطقی در جهان استخراج می‌شوند.

در سال ۲۰۲۲، اندونزی، فیلیپین و روسیه دو سوم ذخایر نیکل استخراج شده در جهان را تولید کردند.

استرالیا، شیلی و چین ۹۱٪ از منابع لیتیوم جهان را استخراج کردند.

جمهوری دموکراتیک کنگو، استرالیا و اندونزی ۸۲٪ از ذخایر کبالت جهان را استخراج کردند.

جمهوری دموکراتیک کنگو، کبالت: ۷۴٪; اندونزی، نیکل ۴۹٪؛ استرالیا، لیتیوم ۴۷٪

استخراج مواد معدنی حیاتی در تعداد معدودی از کشورها بسیار متمرکز است. در اینجا برای هر ماده معدنی کشورهای برتر تولید‌کننده آورده شده است.

این مواد معدنی کجا فرآوری می‌شوند؟

فرآوری این مواد بیشتراز استخراج آنها، از لحاظ جغرافیایی متمرکز است.

چین، کبالت ۷۴٪، لیتیوم ۶۵٪؛ اندونزی، نیکل ۴۳٪.

چین سهم زیادی از لیتیوم و کبالت را فرآوری می‌کند، در حالی که‌ اندونزی بیشترین نیکل را فرآوری می‌کند.

چین، کبالت ۷۴٪، لیتیوم ۶۵٪، نیکل ۱۷٪.

چین همچنین ۹۰٪ عناصر خاکی کمیاب را که در فناوری‌های مدرن استفاده می‌شود، فرآوری می‌کند.

ماشین استخراج یک محصول جانبی نمک را در یک معدن لیتیوم در شیلی جابجا می‌کند

معدن لیتیوم در شیلی

چه موانعی برای تامین این مواد معدنی حیاتی وجود دارد؟

ایجاد یک معدن معمولی ممکن است ۱۵ سال یا بیشتر طول بکشد و کمتر از ۷ سال تا ۲۰۳۰ فاصله داریم.

زنی در یک معدن کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو در شرایط بسیار بدی کار می‌کند

معدن کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو

هنگامی‌که یک ذخیره جدید پیدا می‌شود، ممکن است زیرساخت لازم - مانند جاده - برای بهره برداری از آن وجود نداشته باشد.

معادن جدید ممکن است ناامن باشند و نیاز به تعامل با جوامع محلی برای اطمینان از استخراج عادلانه وجود دارد.

با گذشت زمان، باتری‌ها باید بازیافت شوند.

دانشمندان بر این باورند که بیشتر باتری‌های خودروهای برقی باید ظرف ۲۰ سال تعویض شوند.

محققان دانشگاه برمنگهام بریتانیا می‌گویند در حال حاضر کمتر از نیمی‌ از مواد باتری‌ها قابل بازیافت هستند.

اما آنها می‌گویند که در دو دهه آینده این رقم می‌تواند به ۸۰٪ برسد.