رویکرد گسترده‌تری برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای باتری قابل شارژ مورد نیاز است

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک مطالعه جدید به رهبری دانشگاه ملبورن، بینش ها و شواهدی را شناسایی کرده است که می تواند به کاهش تاثیر آب و هوای سریع باتری های لیتیوم یون (LIBs) کمک کند.

باتری های وسایل نقلیه الکتریکی برای انرژی پاک بسیار مهم هستند، اما انتشار گازهای گلخانه ای قابل توجه است. بیشتر تحقیقات کربن زدایی LIB بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از زنجیره تامین، از جمله تامین منابع و پالایش مواد خام، تولید و بازیافت پایان عمر متمرکز شده است.

مدل‌سازی این مطالعه نشان داد که تا سال 2050، تقاضا برای LIB‌های مورد استفاده در خودروهای الکتریکی، وانت‌ها، اتوبوس‌ها، کامیون‌ها و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی باتری می‌تواند 20 برابر افزایش یابد که منجر به افزایش ده برابری انتشار گازهای گلخانه‌ای زنجیره تامین آنها می‌شود. این تحقیق همچنین راه هایی را برای کاهش انتشار LIB در سطح جهانی با انتشار سالانه اتحادیه اروپا شناسایی کرد.

این تحقیق که در ژورنال One Earth منتشر شد، به رهبری دانشیار دانشگاه ملبورن، ون لی، دریافت که تولید تمیزتر به تنهایی برای کاهش انتشار سالانه زنجیره تامین LIB کافی نیست.

لی، از دانشکده مهندسی و فناوری اطلاعات، گفت: «شامل استراتژی‌های کربن‌زدایی در سمت تقاضا، مانند کاهش اندازه باتری، افزایش طول عمر باتری و ترویج تحرک مشترک، می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای معادل دی‌اکسید کربن جهانی (CO2) در آن دوره تا سال 2050 به حدود نصف کمک کند.

این مطالعه با محققان آکادمی علوم چین و دانشگاه شفیلد، یکی از اولین ارزیابی‌های جهانی دقیق بود که هم عوامل طرف عرضه و هم عوامل تقاضا را بررسی کرد.

این اولین باری بود که چندین استراتژی سمت تقاضا را برای کاهش تاثیر بر زنجیره تامین جهانی LIB بررسی کرد و مستقیما این مشارکت‌ها را با تلاش‌های جاه‌طلبانه کربن‌زدایی در سمت عرضه که می‌توان در طول زمان معرفی کرد، مقایسه کرد.

مدل‌سازی زنجیره تامین جهانی تولید مواد باتری، تولید قطعات، ساخت باتری و درمان پایان عمر را از سال 2024 تا 2050 پوشش می‌دهد.

در سمت عرضه، تولید پاک‌تر، مانند تعویض مواد شیمیایی باتری، کارخانه‌های سبزتر و بازیابی مواد از باتری‌های مستعمل، ضروری بود، اما برای کاهش افزایش انتشار پیش‌بینی‌شده در آن زمان کافی نبود.

در سمت تقاضا، از طریق پیشرفت فناوری باتری و نوآوری در مدل کسب و کار، محققان مدل‌سازی کردند که تا سال 2050 به تعداد باتری‌ها، اندازه، طول عمر و نیاز جایگزینی آنها نیاز است. پرداختن به هر چهار عامل می‌تواند به کاهش قابل توجه تعداد باتری‌های جدید مورد نیاز در سراسر جهان برای حمل و نقل و ذخیره انرژی کمک کند.

نویسنده مسئول، لی گفت، در حالی که تولید پاک کننده کمک کرد، کاهش تقاضا "یک فرصت بسیار بزرگ دیگر برای کاهش است."

او گفت کربن زدایی از طرف عرضه همچنان ضروری است. الکتریسیته پاک تر به ویژه مهم بود و بازیافت ارزش فزاینده ای داشت. اما، او افزود، بدون اقدامات اضافی آزمایش شده، زنجیره تامین باتری جهانی می تواند حدود 19 تا 23 میلیارد تن گازهای گلخانه ای معادل CO2 را تا سال 2050 تولید کند.

لی گفت: «ترکیب استراتژی‌های جاه‌طلبانه طرف عرضه و تقاضا، این میزان را به حدود 9 تا 12 میلیارد تن کاهش می‌دهد - تقریبا نصف». "در این کاهش کلی، اقدامات سمت عرضه حدود 3.5 تا 4.7 میلیارد تن کاهش را شامل می شود، در حالی که استراتژی های سمت تقاضا حدود 6 تا 7 میلیارد تن را شامل می شود."

"اینها کاهش انتشار در مقیاس انتشار سالانه یک اقتصاد بزرگ جهانی مانند اتحادیه اروپا است."

دکتر Haiwei Zhou، سرپرست و نویسنده اول، همچنین از دانشکده مهندسی و فناوری اطلاعات، گفت که تیم اکنون امیدوار است که وضوح منطقه‌ای مدل را بهبود بخشد، زیرا فشارهای معدن، پالایش، برق و محیط‌زیست بین مکان‌ها بسیار متفاوت است.

ژو گفت: "ما همچنین می خواهیم آزمایش کنیم که آیا پویایی عرضه در مقابل تقاضا در سایر زنجیره های تامین انرژی پاک که به سرعت در حال رشد هستند مانند توربین های بادی و پنل های خورشیدی ظاهر می شود یا خیر." برای سیاست و صنعت، کربن زدایی باتری باید فراتر از تنظیم انتشار تولید به تنهایی حرکت کند.

پروفسور پراکاش سینگ از دانشگاه ملبورن، استاد بازرگانی و اقتصاد، موافق است که سیاست‌های جدید می‌تواند کمک کند.

سینگ گفت: «سیاست‌ها همچنین می‌توانند طول عمر باتری، اندازه مناسب باتری، استفاده بیشتر و کاربردهای عمر دوم را تشویق کنند. "سوال گسترده تر باید نه تنها این باشد که ردپای کربن هر باتری چقدر کم است؟" اما همچنین "در واقع چقدر ظرفیت باتری برای ارائه خدمات نیاز داریم؟"

استراتژی‌های سمت تقاضا، کاهش GHG در مقیاس گیگاتن را فراتر از محدودیت‌های سمت عرضه در زنجیره تامین باتری لیتیوم یون جهانی، One Earth (2026) باز می‌کنند. DOI: 10.1016/j.oneear.2026.101863. www.cell.com/one-earth/fulltex … 2590-3322(26)00264-2

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →