新着記事
「生産プロセスの各段階で最適化」環境に優しいリチウムバッテリーの生産
リチウムの生産プロセスの各段階で最適化することは、環境に優しいバッテリーを製造することに繋がりそうです。
“This information will help us achieve our goal of being carbon neutral by 2030.”
参照元:https://www.anl.gov/article/new-argonne-study-puts-charge-into-drive-for-sustainable-lithium-production
– 米国エネルギー省 アルゴンヌ国立研究所 DOE Argonne National Laboratory. JULY 13, 2021 –
(DOE)アルゴンヌ国立研究所の研究者らによる重要な研究により、リチウムの生産プロセスと、それが長期的な環境維持にどのように関連するかについて、特にバッテリーや電気自動車を搭載した輸送の分野において、重要な新知見が得られました。
Resources, Conservation & Recycling誌に掲載された論文「Energy, Greenhouse Gas, and Water Life Cycle Analysis of Lithium Carbonate and Lithium Hydroxide Monohydrate from Brine and Ore Resources and Their Use in Lithium Ion Battery Cathodes and Lithium Ion Batteries」は、世界最大級のリチウム生産会社であるチリのSQM社とのユニークな共同研究の成果です。
アルゴンヌのライフサイクル・アナリストであり、筆頭著者であるジャロッド・ケリー氏によると、研究者たちはSQMから提供された操業データを用いて、プロセスと場所の両方の観点から、リチウムの調達が関連する環境への影響に大きく影響することを発見しました。
ケリー氏は話します。
「その結果、濃縮されたリチウムブラインとそれに関連する最終製品のエネルギー消費量、温室効果ガスの排出量、二酸化硫黄の排出量、水の消費量は、使用する資源の配分方法によって大きく異なることが分かりました。」
研究者たちは、チリ北部のアンデス山脈近くにある大規模な塩田、アタカマ塩田から抽出した塩水ベースのリチウムをモデル化しました。
このリチウムは、大きな池で自然乾燥させ、水分を蒸発させてリチウムを濃縮し、不純物を取り除きます。
その後、原料とエネルギーを加えて、炭酸リチウムと水酸化リチウムを製造します。
この2つの最終製品は、世界中の電池正極メーカーに出荷され、さまざまな電池材料に加工されます。
今回の研究成果は、リチウムの生産を各段階で最適化する方法に大きな影響を与える可能性があり、その結果、より環境に優しい製品、特にバッテリー電気自動車の開発につながると考えられます。
国際エネルギー機関(IEA)は、主に電気自動車の世界的な普及により、リチウムの需要が2020年から2040年の間に40倍にも増加する可能性があると予測しています。
アルゴンヌ研究所のシステムアセスメントセンター長で本研究の共同執筆者であるMichael Wang氏は話します。
「電気自動車の普及を維持するためには、現在のリチウム生産量の調査と、米国内を含む将来の生産量の追求が不可欠です。」
ケリー氏は続けます。
「この研究は、現在の実務のベースラインを確立し、改善の可能性がある分野を示しています。さらに研究を進めれば、この情報をもとに、最も持続可能な方法でリチウムを生産するためのベストプラクティスを開発することが可能になるでしょう。」
SQM社は、昨年、同社が最近発表した意欲的なサステナビリティ目標を支援するために、アルゴンヌに共同研究を打診しました。
SQM社のイノベーション責任者であるVeronica Gautier氏は話します。
「当社の持続可能性計画では、リチウム製品の炭素排出量、水の消費量、エネルギー消費量をより詳細に調べ、それがバリューチェーンの他の部分にどのような影響を与えるかを確認したいと考えています。この情報は、2030年までにカーボンニュートラルになるという目標を達成するために役立ちます。」
また、今回の分析は、電気自動車による輸送の電動化を目指す世界的な流れの中で、包括的な疑問を解決するのにも役立つとワン氏は言います。
ワン氏は続けます。
「多くの場合、電化は環境維持を追求する目的で行われます。しかし、本当に持続可能な道を歩んでいると言えるようになるためには、リチウム電池の生産についてもっと知る必要があります」と述べています。この研究は、電動モビリティのバリューチェーンに関する重要な洞察を提供します。」
正式な分析には、アルゴンヌが開発したオープンソースのモデリングツール「GREET」(Greenhouse gases Regulated Emissions and Energy in Technologies)を使用し、詳細なデータと技術的な知見はSQMが提供しました。
また、チリで抽出された塩水系のリチウムに加え、西オーストラリアのスポジュメン鉱石から抽出された鉱石系のリチウムもモデル化し、データを補強しました。
ケリー氏は、産業界のパートナーが提供する包括的なデータに基づいたこの種の分析は初めてだと述べています。
「ゴティエは、SQMがこの研究結果を一般に公開し、責任ある持続可能なリチウム生産の確保に向けた世界的な取り組みに貢献できることを嬉しく思います。」
「我々のプロセスがどのように機能しているのか、完全な透明性を確保することは重要であり、アルゴンヌの経験と専門知識を活用できることを嬉しく思います。この情報を共有することで、大きな教育的価値が得られるでしょう。」
この記事が気に入ったら
いいね または フォローしてね!
関連記事
新着記事
-
男女ともに長生きになる「男女平等」2023.03.07健康
-
他者を犠牲にして利益を取る・利益を度外視して他者への害を取り除く2023.03.06人体・脳
-
「寿命を延ばす」良質な睡眠2023.03.05健康
-
見極める力を養う「チャットボットの精度」2023.03.04技術
-
健康増進と生きがいにつながる「森林浴」2023.03.03健康
-
米国の6人に1人「肥満による死」2023.03.02健康
-
週休4日制で生産を維持する2023.03.01社会
-
オンライン学習で学生に届く教育方法2023.02.28学習
-
学業成績に影響を与える「夜間の睡眠」2023.02.27健康
-
心の豊かさに大きく影響を与える「目的意識を持った10代の若者」2023.02.26健康
よく読まれている記事
N E W S & P O P U L A R最 新 記 事 & 人 気 記 事
WHAT'S NEW !!
-
健康
男女ともに長生きになる「男女平等」
【男女ともに長生きになる「男女平等」】 権利とは人間が作り出した構造ですが、男女平等が進むと男女ともに長生きになるようです。 The first global study to investi... -
人体・脳
他者を犠牲にして利益を取る・利益を度外視して他者への害を取り除く
【他者を犠牲にして利益を取る・利益を度外視して他者への害を取り除く】 他者を犠牲にして自分の利益を選ぶ、自分にとって利益は少ないが他者への害を防ぐ、道徳的なに... -
健康
「寿命を延ばす」良質な睡眠
【「寿命を延ばす」良質な睡眠】 良質な睡眠をとることは、寿命を何年も長くする可能性があります。 Getting good sleep can play a role in supporting your heart and... -
技術
見極める力を養う「チャットボットの精度」
【見極める力を養う「チャットボットの精度」】 ChatGPTをはじめ、チャットボットの精度は人が書いたものかどうかわからない程までの水準になっています。 The most rec...
-
人体・脳
なぜタイピングより手書きの方が、記憶に定着するのか
【なぜタイピングより手書きの方が、記憶に定着するのか】 ノルウェー科学技術大学の研究によると、手書きの方が物事をよく覚えることが判明しました。 様々なコンピュ... -
社会
どんな曲が好き?「 音楽の好みと性格の関連性は普遍的 」
【どんな曲が好き?「 音楽の好みと性格の関連性は普遍的 」】 激しい音楽を好んで聴く人は、激しい性格の持ち主なのでしょうか?研究者は、音楽の好みと性格の関連性は... -
人体・脳
視覚と意思決定領域の結びつきが強い「鮮明なイメージ能力がある人」
【視覚と意思決定領域の結びつきが強い「鮮明なイメージ能力がある人」】 鮮明にイメージできる人は、視覚ネットワークと意思決定に関連する脳の領域が強く結びついてい...
News
- 新着記事 -
Popular
- 人気記事 -
H A P P I N E S S幸 福
人気 (❁´ω`❁)
M E A L食 事
B R A I N脳
人気 (❁´ω`❁)
H E A L T H健 康
人気 (❁´ω`❁)
-
人体・脳
健康な脳を保ち老化を遅らせる「アマゾンの先住民族ツィマネ族の生活習慣」
【健康な脳を保ち老化を遅らせる「アマゾンの先住民族ツィマネ族の生活習慣」】 ボリビア・アマゾンの先住民族であるツィマネ族が、アメリカやヨーロッパの人々に比べて... -
社会
自制心が健康と若さをもたらす理由
【自制心が健康と若さをもたらす理由】 デューク大学の研究チームは、自制心が心身に及ぼす影響を調査しました。 1000人を出生から45年間に渡って追跡した大規模調査で... -
健康
高強度インターバルトレーニングは、適度な運動よりも心臓を強化する
【心臓を強化する高強度インターバルトレーニング】 ノルウェー科学技術大学の研究によると、トレーニングの強度が、病気の重症度を軽減し、心臓機能を改善し、作業能力...
-
人体・脳
健康な脳を保ち老化を遅らせる「アマゾンの先住民族ツィマネ族の生活習慣」
【健康な脳を保ち老化を遅らせる「アマゾンの先住民族ツィマネ族の生活習慣」】 ボリビア・アマゾンの先住民族であるツィマネ族が、アメリカやヨーロッパの人々に比べて... -
社会
自制心が健康と若さをもたらす理由
【自制心が健康と若さをもたらす理由】 デューク大学の研究チームは、自制心が心身に及ぼす影響を調査しました。 1000人を出生から45年間に渡って追跡した大規模調査で... -
健康
高強度インターバルトレーニングは、適度な運動よりも心臓を強化する
【心臓を強化する高強度インターバルトレーニング】 ノルウェー科学技術大学の研究によると、トレーニングの強度が、病気の重症度を軽減し、心臓機能を改善し、作業能力...