배터리 위기를 피하려면 우리 중 더 많은 사람이

EV는 화석 연료 자동차보다 낫지만 모든 사람이 자신의 전기 SUV를 소유하는 것은 지속 가능하지 않습니다.

노르웨이 과학기술대학교

이미지: 연구원들은 우리 중 더 많은 사람들이 자동차를 공유해야 한다고 말합니다. 노르웨이 트론헤임의 St. Olavs 병원 앞에서 충전 중인 Nissan Leafs와 같은 소형 전기 자동차가 바람직합니다.더보기

출처: 사진: Nancy Bazilchuk, NTNU

운송 부문의 탈탄소화를 위한 대부분의 글로벌 시나리오와 정부 목표는 배터리 구동 전기 자동차를 솔루션의 주요 부분으로 간주합니다. 충분한 배터리를 제작하고 저공해 차량으로 전환하려면 엄청난 양의 원자재가 필요합니다.

리튬은 모든 유형의 EV 배터리에 사용되므로 이에 대한 접근이 중요합니다.

"부족이 발생할 가능성이 매우 높습니다. 핵심은 수요에 있습니다. 장기적인 공급 문제를 피하기 위해서는 수요를 줄여야 합니다."라고 노르웨이 과학 기술 대학의 박사과정인 Fernando Aguilar Lopez는 말합니다. NTNU) 에너지 및 공정 공학과.

전 세계적으로 이 초경량 은백색 물질이 엄청나게 매장되어 있습니다. 문제는 전기차용 리튬이온전지(LIB) 수요를 따라잡을 만큼 빠른 속도로 채굴이 이뤄지지 않는다는 점이다.

결과적으로 우리는 수십 년 동안 지속될 수 있는 공급 병목 현상에 직면할 수 있습니다.

Fernando Aguilar Lopez는 글로벌 자재 흐름 분석 전문가입니다. 이는 그가 추출부터 생산, 사용, 폐기까지 원자재의 순환을 연구한다는 것을 의미합니다. Romain Billy 박사후 연구원과 Daniel B. Müller 교수는 MATILDA(MATerIaL Demand and Availability)라는 물질 흐름 분석 모델을 개발했습니다. 이 모델은 최근 "자원, 보존 및 재활용" 저널에 소개되었습니다.

본 연구에서는 EV 배터리의 자원 사용을 관리하기 위한 전략을 조사합니다. MATILDA는 자원 공급에 영향을 미치는 중요한 요소를 더 많이 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한 모델은 다양한 개입이 수요를 완화할 수 있는 방법을 계산합니다.

“사회는 공급 문제를 해결하기 위한 체계적인 접근 방식이 시급히 필요합니다.”라고 Müller는 말했습니다.

MATILDA는 현재까지 전 세계 차량의 배터리 원자재에 대한 가장 포괄적인 모델입니다. 이와 같은 도구는 산업계와 정책 입안자들이 안전하고 탄력적인 중요 원자재 공급망을 보장하기 위한 전략을 개발하는 데 중요한 역할을 할 수 있다고 Müller는 말했습니다.

NTNU 연구원들은 재료 사용의 주요 동인을 이해하기 위해 8,000개 이상의 시나리오를 조사했습니다.

노트북에서 이 내용을 읽고 자세한 내용을 살펴보고 싶으십니까? 자신만의 시나리오를 구축하고 연구원들이 조사한 9개 자료에 대한 리소스 사용을 확인할 수 있는 BATMAN의 대화형 시각화 도구를 확인해 보세요. http://129.241.153.168:8051/

이 평가는 중대한 사회적, 생활 방식의 변화가 물질적 공급 위험을 줄이는 가장 효율적인 방법이라는 것을 보여주었습니다.

단일 금속에 대한 과도한 수요를 피하기 위해서는 더 광범위한 새로운 배터리 기술에 대한 투자가 필요하다고 연구진은 말했습니다.

더 크고, 더 무겁고, 더 무거운 전기 자동차가 필요하지도 않습니다. 오히려 우리 중 더 많은 사람들이 작은 배터리 팩을 갖춘 소형 자동차를 공유해야 합니다.

Aguilar Lopez는 "재사용 및 교체를 촉진하여 차량과 배터리의 수명을 연장하는 것도 원자재 수요를 줄이는 데 중요합니다."라고 말합니다.

특정 재료에 대한 수요를 줄이면 다른 재료에 대한 부담이 커질 수 있습니다. MATILDA는 코발트, 니켈 및 리튬에서 이러한 종류의 문제 변화가 발생할 때 어떤 일이 발생하는지 보여줍니다. 이 모델은 또한 대체 솔루션을 제공합니다.

연구원들은 업계가 특정 시점에 새로운 기술을 향해 집단적으로 전환한다면 문제 전환이 중요할 수 있다고 말합니다. 한 가지 예는 리튬인산철 배터리(LFP)에 대한 현재 추세입니다.

2021년에는 VW, 볼보, 테슬라 등의 제조업체가 LFP를 채택할 계획이라고 밝혔습니다. 이 배터리에는 코발트, 니켈 등 문제가 많고 값비싼 물질이 포함되어 있지 않습니다.