Prvé alkalické batérie boli vyvinuté v roku 1959. Ich tvorcom bol Lewis Urry, kanadský chemik pracujúci pre spoločnosť Eveready Battery Company (dnes známa ako Energizer). V roku 1989 sa dostala na trh prvá komerčne dostupná NiMH batéria. V roku 1991 spoločnosť Sony uviedla na trh prvú komerčnú Li-ion batériu. Dnes sa denne predá približne 13,3 milióna batérií (pre malé spotrebiče, typ AAA, AA), čo ročne predstavuje približne 3,33 miliardy kusov. Z tohto množstva sa podarí vyzbierať a recyklovať asi tri štvrtiny. Len pre zaujímavosť, na výrobu jedného milióna týchto malých batérií je potrebných 600 – 800 kg Lítia a 1,5 – 3 tony Niklu, teda denne sa v priemere spotrebuje 9 310 kg Lítia a 29 925 kg Niklu.

Nástup elektromobility je spojený s rastúcim dopytom po batériách, ktoré sú kľúčové pre ich fungovanie. Výroba týchto batérií sa však nezaobíde bez ťažby surovín, ktoré sú často spojené s environmentálnymi a sociálnymi problémami. Tento článok sa zameria na ťažbu surovín potrebných pre výrobu batérií do elektromobilov, ich vplyv na životné prostredie a spoločnosť, ako aj na možné riešenia a alternatívy.

Koľko treba materiálu na výrobu jednej 100 kWh batérie pre elektromobil? Presné množstvá jednotlivých prvkov v batérii závisia od konkrétneho zloženia a výrobného procesu, ktoré nie sú verejne dostupné. Avšak na základe všeobecných údajov pre NMC batérie je možné poskytnúť približný odhad, Lítium 8 – 10 kg, Nikel 50 – 60 kg, Mangán 5 – 10 kg, Kobalt 5 – 10 kg.

Kľúčové suroviny pre batérie do elektromobilov

Batérie do elektromobilov sú zložené z rôznych materiálov, z ktorých medzi najdôležitejšie patria Lítium – ide o ľahký kov, ktorý sa používa ako elektrolyt v batériách. Jeho ťažba prebieha v soľných jazerách, kde sa odparovaním vody získava lítium. Ďalej je to Kobalt, ktorý je kov a používa sa ako katóda v batériách. Jeho ťažba je často spojená s neetickými praktikami a detskou prácou v Konžskej demokratickej republike. Nikel, tiež ide o kov, ktorý sa používa ako katóda v batériách. Jeho ťažba môže mať negatívny vplyv na životné prostredie, najmä kvôli odlesňovaniu a znečisteniu vody. Mangán, kov, ktorý sa používa ako katóda v batériách. Jeho ťažba je menej kontroverzná ako ťažba kobaltu a niklu. Nuž a napokon Grafit čo je uhlíkový materiál, ktorý sa používa ako anóda v batériách. Jeho ťažba môže mať negatívny vplyv na životné prostredie, najmä kvôli znečisteniu ovzdušia.

Situácia ťažby jednotlivých zložiek

Ložiská týchto prvkov sa nenachádzajú len v krajinách „tretieho sveta“. Austrália a Kanada sú príkladmi krajín s významnou ťažbou týchto surovín a zároveň patria medzi ekonomicky rozvinuté štáty. Dôvody pre koncentráciu ťažby v niektorých krajinách sú rôzne. Môže to byť dané geologickými podmienkami, dostupnosťou ložísk, ale aj ekonomickými faktormi, ako sú náklady na ťažbu a pracovná sila. Kontroverzie spojené s ťažbou sa netýkajú len krajín „tretieho sveta“. Aj v rozvinutých krajinách môže ťažba surovín vyvolávať obavy ohľadom vplyvu na životné prostredie a miestne komunity.

Ťažba surovín pre batérie do elektromobilov je koncentrovaná v niekoľkých krajinách, pričom niektoré z nich čelia kontroverziám spojeným s pracovnými podmienkami a vplyvom na životné prostredie. Tu je prehľad hlavných producentov pre kľúčové prvky.

Lítium
Austrália: Je najväčším producentom lítia na svete.
Čile: Ďalší významný producent lítia, s rozsiahlymi ložiskami v soľných jazerách.
Argentína: Patrí medzi dôležitých producentov lítia.
Čína: Aj keď je Čína významným producentom, Austrália a Čile sú v súčasnosti najväčšími ťažiarmi.

Kobalt
Konžská demokratická republika (KDR): Je najväčším producentom kobaltu na svete, s odhadovaným podielom okolo 70%. Ťažba kobaltu v KDR je však často spojená s neetickými praktikami, vrátane detskej práce a porušovania ľudských práv.
Ďalšie krajiny: Medzi ďalších významných producentov kobaltu patria Kanada, Rusko a Austrália.

Nikel
Indonézia: Je najväčším producentom niklu na svete.
Filipíny: Ďalší významný producent niklu.
Rusko: Patrí medzi popredné krajiny v ťažbe niklu.
Kanada a Austrália: Tieto krajiny tiež prispievajú k svetovej produkcii niklu.

Mangán
Južná Afrika: Je najväčším producentom mangánu na svete.
Austrália: Ďalší významný producent mangánu.
Čína a Gabon: Tieto krajiny tiež prispievajú k svetovej produkcii mangánu.

Grafit
Čína: Je dominantným producentom grafitu, s odhadovaným podielom výrazne nad polovicou svetovej produkcie.
Ďalšie krajiny: Medzi ďalších významných producentov grafitu patria India, Brazília a Mozambik.

Foto: alpha-perspective, viac v popise².

Vplyv ťažby surovín na životné prostredie

Ťažba surovín pre batérie do elektromobilov má významný vplyv na životné prostredie. Ťažba niklu a kobaltu často vedie k odlesňovaniu, čo má negatívny vplyv na biodiverzitu a klímu. Ťažba lítia a iných kovov môže viesť k znečisteniu vody ťažkými kovmi a chemikáliami, čo ohrozuje vodné ekosystémy a zdravie ľudí. Ďalej napríklad ťažba grafitu a iných materiálov môže viesť k znečisteniu ovzdušia prachom a škodlivými plynmi, čo má negatívny vplyv na zdravie ľudí. Napokon tu máme emisie skleníkových plynov. Ťažba a spracovanie surovín pre batérie do elektromobilov prispieva k emisiám skleníkových plynov, čo urýchľuje klimatické zmeny.

Vplyv ťažby surovín na spoločnosť

Ťažba surovín pre batérie do elektromobilov má aj významný vplyv na spoločnosť, najmä v rozvojových krajinách, kde sa tieto suroviny často ťažia. Ťažba kobaltu v Konžskej demokratickej republike je často spojená s porušovaním ľudských práv, vrátane detskej práce a nútenej práce. Spôsob získavania surovín môže viesť ku konfliktom a násiliu medzi miestnymi komunitami a ťažobnými spoločnosťami. Neraz je spojená s korupciou a úplatkárstvom, čo oslabuje právny štát a demokraciu. Aj to môže viesť k prehĺbeniu sociálnej nerovnosti medzi bohatými ťažobnými spoločnosťami a chudobnými miestnymi komunitami.

Možné riešenia a alternatívy

Existuje niekoľko možných riešení a alternatív, ktoré by mohli znížiť negatívny vplyv ťažby surovín pre batérie do elektromobilov na životné prostredie a spoločnosť. Medzi ne patrí recyklácia batérií, ktorá by mohla znížiť dopyt po nových surovinách a znížiť tak negatívny vplyv ťažby. Treba sa zamerať na vývoj nových technológií, ktoré by znížili spotrebu kritických surovín alebo by ich nahradili inými materiálmi. Zavedenie prísnych štandardov pre ťažbu surovín by mohlo minimalizovať negatívny vplyv na životné prostredie a spoločnosť. Využívanie lokálnych zdrojov surovín by mohlo znížiť transportné náklady a emisie skleníkových plynov spojené s prepravou surovín. Zníženie spotreby elektromobilov a iných zariadení, ktoré využívajú batérie, by mohlo znížiť dopyt po surovinách potrebných na ich výrobu.

Disponuje Slovensko náleziskami týchto žiadaných prvkov?

Slovensko nemá významné ložiská surovín pre elektromobilové batérie, ktoré by sa oplatilo ťažiť v priemyselnom meradle. Geologický prieskum síce odhalil prítomnosť niektorých prvkov, ako napríklad lítia, no ich množstvo a koncentrácia nie sú dostatočné na to, aby sa ťažba ekonomicky vyplatila.

Lítium sa vyskytuje sa v niektorých oblastiach Slovenska, najmä v pegmatitoch (horniny s obsahom živcov a kremeňa). Ložiská sú však malé a s nízkou koncentráciou lítia, čo by ťažbu predražilo. V súčasnosti prebiehajú len lokálne prieskumné práce s cieľom zistiť, či by sa v budúcnosti ťažba mohla stať efektívnou. Máme aj ložiská mangánu, no nie v takom množstve, aby to pokrylo dopyt pre batérie do elektromobilov. Ostatné prvky, ako kobalt, nikel a grafit, sa na Slovensku v podstate nevyskytujú v ekonomicky využiteľných množstvách.

Situácia v okolitých krajinách

Ukrajina má určité zásoby lítia, niklu a grafitu, no ich ťažba je zatiaľ obmedzená a čelí rôznym výzvam, ako napríklad konflikty v krajine.
Poľsko disponuje ložiskami medi a striebra, ktoré sa využívajú v elektrotechnickom priemysle, no pre batérie do elektromobilov sú menej dôležité.
Maďarsko má ložiská mangánu, no ich veľkosť a kvalita sú obmedzené.

Sme teda von z hry?

Hoci Slovensko a jeho susedia nemajú významné ložiská surovín pre batérie do elektromobilov, neznamená to, že by nemohli zohrávať dôležitú úlohu v rozvoji elektromobility. Dôraz na recykláciu, výskum a vývoj nových technológií môže prispieť k vytvoreniu udržateľnejšieho a ekologickejšieho odvetvia elektromobility.

Dodatok

Dopyt po týchto surovinách neustále rastie s rozvojom elektromobility a technológií spojených s obnoviteľnými zdrojmi energie. Ťažba surovín pre batérie do elektromobilov je spojená s významnými environmentálnymi a sociálnymi problémami. Je dôležité si uvedomiť tieto problémy a hľadať riešenia a alternatívy, ktoré by minimalizovali negatívny vplyv ťažby na životné prostredie a spoločnosť. Recyklácia batérií, vývoj nových technológií, zodpovedná ťažba, dôraz na lokálne zdroje a zníženie spotreby sú len niektoré z možných riešení, ktoré by mohli prispieť k udržateľnejšej elektromobilite.

Pozri článok Výdrž batérie

Zdroje
1 Foto: tatenda-mapigoti-RyYUoTUSiQo-unsplash In: KOMUNITA FOTOGRAFOV. Unsplash. Online. 2013. Dostupné z: https://unsplash.com/photos/white-and-gray-concrete-building-RyYUoTUSiQo?utm_content=creditShareLink&utm_medium=referral&utm_source=unsplash [cit. 2025-02-23].
2 Foto: alpha-perspective-PDhSqtLG4cw-unsplash In: KOMUNITA FOTOGRAFOV. Unsplash. Online. 2013. Dostupné z: https://unsplash.com/photos/a-dark-tunnel-with-a-light-at-the-end-PDhSqtLG4cw?utm_content=creditShareLink&utm_medium=referral&utm_source=unsplash [cit. 2025-02-20].

Údaje použité v článku sú verejne dostupné v rámci informácií z médií, pre dohľadanie zadávajte autorom použité kľúčové slová.