Akutehnoloogiate tulevik: liitium, alternatiivtehnoloogiad ja keskkonnamõju

Akutehnoloogiate ja elektritranspordi tähtsuse suurenemisega tänapäeva ühiskonnas tõstatub ka keskkonnamõju ja toormaterjalide kättesaadavuse küsimus. Füüsikalise keemia nooremteadur Kenneth Tuul arutles Tartu Ülikooli taskuhäälingus „Tuleviku energeetika – energeetika tulevik“ saatejuht Meelis Härmase ja kaassaatejuht Ove Olliga selle üle, kuidas võivad arenevad akutehnoloogiad muuta maailma energiavajadusi ja keskkonnamõju.

Kenneth Tuul usub, et vaatamata keerukatele ressursi- ja keskkonnaküsimustele jääb liitium vähemalt lähikümnenditel veel kasutusse. Alternatiivtehnoloogiate ja taaskasutusvõimaluste arendamisel võib aga leida lahendusi, mis lükkavad edasi liitiumiressursside lõppemist ja vähendavad akuvaldkonna keskkonnamõju.

• Niklit ja liitiumit sisaldavate akude keskkonnamõju. Nikli ja liitiumi kaevandamine nõuab suurt maa-ala ja põhjustab intensiivseid mürgiseid protsesse, mis piiravad kaevandamisvõimalusi. Aku mahutavuse suurendamiseks on nikkel aga endiselt vajalik ja ka liitium on akuvaldkonnas asendamatu. Uued tehnoloogiad, näiteks naatriumioonakud, võivad pakkuda lahendusi tulevikus, kuid lähiajal jääb liitium oluliseks toormaterjaliks.
• Liitiumi ressursid ja tulevikuväljavaated. Liitiumivarude lõppemine on pikemas plaanis keeruline teema. Kuigi pidevalt avastatakse uusi leiukohti – näiteks USA-s Nevadas –, sõltub nende kasutuselevõtt eelkõige majanduslikust tasuvusest, nagu ka fossiilkütuste puhul. Eksperdid prognoosivad, et liitiumivarud võivad kesta sajandi lõpuni, kuid vajaduse kasvades võivad hinnad tõusta.
• Naatriumioonakud ja alternatiivtehnoloogiad. Naatriumioonakude kasutamine on tõusutrendis ja mõnes valdkonnas võivad need osaliselt liitiumakusid asendada. Naatriumi ja kaaliumi kasutamine akudes muudab need pliiakude kõrval konkurentsivõimeliseks ning aitab vähendada liitiumitarbimist. Naatriumioonakud, mis on soodsamad ja teatud kasutusaladel sobivamad, võiksid aidata säästa liitiumiressursse ja lükata edasi liitiumikriisi.
• Materjali taaskasutus ja aku kestvus. Aku tööea pikendamine ja materjali tõhusam taaskasutus vähendavad uue toormaterjali vajadust ja üldist keskkonnamõju. Kui aku kasutusiga pikeneb, saab tootmisvõimsust suunata energiasalvestuse suurendamisele, mitte vana aku asendamisele.
• Elektriautode turg ja liitiuminõudlus. Elektriautode osakaal kasvab pidevalt, kuigi tänavune kasvutempo on mõnevõrra aeglustunud. Liitiumihinnad sõltuvad turunõudlusest ja -pakkumisest, kuid on üldiselt stabiilsed. Tulevikus võib liitiuminõudlus ühes elektriautode ja teiste elektriliste sõidukite arvuga märkimisväärselt suureneda. 

Kuula saadet

„Tuleviku energeetika – energeetika tulevik“ on taskuhääling, mida veab Tartu Ülikooli keemia instituudi teadur Meelis Härmas. Uued saated ilmuvad kaks korda kuus.