Dans quelle mesure le nickel et le lithium des batteries sont-ils propres ?

Le lithium (Li) et le nickel (Ni) sont deux matières premières clés pour les batteries, et leurs processus de production peuvent avoir des profils d'émission très différents. Ce graphique de Wood Mackenzie montre comment l'exploitation minière du nickel et du lithium peut avoir un impact significatif sur l'environnement, selon le processus d'extraction. Émissions de nickel par processus d'extraction Le nickel est un métal clé dans les infrastructures et technologies modernes, principalement utilisé dans l'acier inoxydable et ses alliages. La conductivité électrique du nickel le rend également idéal pour faciliter la circulation de l'électricité dans les batteries. Il existe aujourd’hui deux méthodes principales d’extraction du nickel : les gisements de latérite, que l’on trouve principalement dans les régions tropicales. Cela implique une exploitation minière à ciel ouvert et nécessite l’enlèvement de grandes quantités de terre et de morts-terrains pour obtenir des minerais riches en nickel. À partir de minerais sulfurés, y compris les minéraux sulfurés contenant du nickel provenant de gisements miniers souterrains ou à ciel ouvert. Alors que les latérites de nickel représentent 70 pour cent des réserves mondiales de nickel, les gisements de sulfures magmatiques ont produit 60 pour cent des réserves mondiales de nickel au cours des 60 dernières années. L’exploitation des sulfures émet généralement moins de dioxyde de carbone par tonne d’équivalent nickel que l’exploitation de la latérite, car elle perturbe moins les sols et a une empreinte physique plus petite.

L'extraction du nickel de la latérite peut avoir des impacts environnementaux importants tels que la déforestation, la destruction de l'habitat et l'érosion des sols. De plus, les minerais de latérite contiennent généralement des niveaux élevés d’humidité et nécessitent des processus de séchage énergivores pour les préparer à une extraction ultérieure. Une fois extraite, la fusion de la latérite nécessite de grandes quantités d’énergie, provenant principalement de combustibles fossiles. Même si l’exploitation minière des sulfures est plus propre, elle présente d’autres défis environnementaux. L’extraction et le traitement des minerais sulfurés libèrent des composés soufrés et des métaux lourds dans l’environnement qui, s’ils ne sont pas gérés correctement, peuvent entraîner un drainage minier acide et une contamination de l’eau. De plus, le sulfure de nickel est généralement plus coûteux à extraire en raison de sa nature dure comme la pierre. Émissions de lithium par processus d'extraction Le lithium est le principal composant des batteries rechargeables des téléphones mobiles, des voitures hybrides, des vélos électriques et des systèmes de stockage à l'échelle du réseau. Actuellement, il existe deux méthodes principales d'extraction du lithium : À partir de la saumure, la saumure riche en lithium est pompée d'un aquifère souterrain vers un bassin d'évaporation où l'énergie solaire évapore l'eau et concentre le contenu en lithium. La saumure concentrée est ensuite traitée pour extraire le carbonate ou l'hydroxyde de lithium. Extraction de roches dures ou extraction de lithium à partir de minerais (principalement du pyroxène de lithium) dans des gisements de pegmatite. Le premier producteur mondial de lithium, l'Australie (46,9 %), extrait le lithium directement de la roche dure.
L’extraction de saumure est généralement utilisée dans les pays dotés de salines, comme le Chili, l’Argentine et la Chine. Cette méthode est souvent considérée comme moins coûteuse, mais elle peut avoir des impacts environnementaux tels que la consommation d’eau, la contamination potentielle des sources d’eau locales et l’altération des écosystèmes. Cependant, le procédé émet moins de dioxyde de carbone par tonne d'équivalent carbonate de lithium (LCE) que l'exploitation minière.
L'exploitation minière implique le forage, le dynamitage et le concassage du minerai, suivis d'une flottation pour séparer les minéraux contenant du lithium des autres minéraux. Ce type d'extraction a des impacts environnementaux tels que la perturbation des sols, la consommation d'énergie et la génération de stériles et de résidus. Production durable de lithium et de nickel Des pratiques respectueuses de l'environnement dans l'extraction et le traitement du nickel et du lithium sont essentielles pour garantir la durabilité de la chaîne d'approvisionnement des batteries. Cela comprend l’application de réglementations environnementales strictes, l’amélioration de l’efficacité énergétique, la réduction de la consommation d’eau et l’exploration de technologies plus propres. Les efforts continus de recherche et de développement axés sur l’amélioration des méthodes d’extraction et la minimisation des impacts environnementaux sont essentiels.