EN
Kobalto svarbus vaidmuo saulės LED šviestuvų baterijose
Kaip kobaltas užtikrina efektyvias litio-jonines baterijas saulės LED apšvietimui
Kobaltas atlieka svarbų vaidmenį aukštos kokybės ličio jonų baterijų veikimui saulės LED apšvietimo sistemose. Kai pažvelgiame į tai, kas vyksta atomo mastu, kobalto jonai padeda išlaikyti sluoksniuotas katodo struktūras stabilias, ypač baterijų cheminėse sudėtyse, tokiomis kaip NMC ir LCO. Ši stabilumas leidžia ličio jonams judėti nuosekliai per bateriją įkrovos ciklų metu. Praktiškai tai reiškia, kad baterija išlaiko savo struktūrą net esant apkrovai, kas sumažina pavojingą deguonies išsiskyrimą ir gerina šiluminę saugą. Svarbiausia, kad šios baterijos gali išlaikyti visus tuos kasdienius įkrovos ir iškrovos ciklus, kurie vyksta realiomis lauko sąlygomis. Pagal JAV energetikos departamentui atliktus tyrimus, baterijos su katodais, pagamintais iš kobalto, iš tikrųjų saugo apie 25 % daugiau energijos lyginant su jų be kobalto analogais. Tai reiškia ilgesnį šviesos skleidimo laikotarpį po kiekvieno saulės energijos įkrovimo ciklo, kas yra labai svarbu praktiniam naudojimui.
Kobalto poveikis baterijų stabilumui, našumui ir tarnavimo laikui
Strategiškai įtraukus kobaltą, autonominėse saulės energijos LED sistemose pasiekiama trys matomos naudos:
- Terminis stabilumas : Kobaltu turtingos katodo medžiagos išlaiko struktūrinį vientisumą iki 200 °C – svarbu diegiant karštuose klimatuose ar uždarose šviesos apkrovose
- Ciklo ilgaamžiškumas : NMC sudėtys užtikrina daugiau nei 2 000 pilnų įkrovimo-iškrovimo ciklų, efektyviai padvigubinant tarnavimo laiką lyginant su be kobalto LFP alternatyvomis
- Įtampos pastovumas : Išlaiko stabilų iškrovimo įtampą net esant dalinei ar periodinei saulės energijos įkrovai – užtikrina vienodą LED ryškumą debesuotu oru
Šios savybės daro kobaltą nepakeičiamą ten, kur ribotas patikimumas, ilgaamžiškumas ir galimybė atlikti techninę priežiūrą.
Švarios energijos tikslų derinimas su medžiagų etika atsinaujinančios energijos taikymuose
Kobaltas padaro, kad saulės LED baterijos veiktų geriau ir ilgiau tarnautų, tačiau šio metalo įsigijimas kelia rimtų etinių problemų. Didžiąją pasaulio kobalto dalį, jei tiksliai – apie 70 %, sudaro Demokratinės Kongo Respublikos gavyba. Be to, apie dvidešimt procentų šios tiekimo apimties gaunama iš mažųjų pramones, kuriose dirbantys žmonės dažnai susiduria su siaubingomis sąlygomis ir žmogaus teisių pažeidimais. Tačiau saulės energetikos sektorius neprastova: įmonės šiuo metu bando skirtingus būdus atsakingai įsigyti kobaltą. Kai kurios stebi savo tiekimo grandines naudodamos blockchain technologiją, kitos bendradarbiauja tik su IRMA standartais sertifikuotomis kasyklomis, o daugelis laikosi tokiose organizacijose kaip OECD nustatytų gairių. Visos šios iniciatyvos rodo, kad švarios energijos projektai iš tiesų gali vykti kartu su darbuotojų teisingu elgesiu. Atsakingas kobalto naudojimas nereiškia, kad reikia aukoti aplinkosaugos tikslus ar pagrindines žmogaus teises.
Žmogaus teisių pažeidimai gavyboje: Kobalto krizė DKR
Vaikų ir priverstinio darbo problemos meno būdu gaminamuose kobalto kasyklose Demokratinėje Kongų Respublikoje
Menais būdais gaminamos kobalto kasyklos visoje Demokratinėje Kongų Respublikoje toliau kenčia nuo rimtų žmogaus teisių pažeidimų. Apie keturiasdešimt tūkstančių vaikų dirba pavojingomis sąlygomis, kasosi per nestabilius tunelius, yra veikiami nuodingų medžiagų be jokios apsaugos ir kartais tiesiogiai susiduria su grėsmėmis. Suaugę darbuotojai taip pat nesijaučia geriau, susidurdami su priverstinio darbo situacijomis, nuolatiniu baime dėl smurto grėsmių ir atlyginimais, vos užtenkančiais pagrindiniams poreikiams padengti. Šiose mažo masto operacijose traumų atvejų dažnis yra apie šešis kartus didesnis nei tinkamai reglamentuotose kasyklose, remiantis turimais duomenimis. Tie ir kiti Jungtinių Tautų pranešimai ne kartą pavadino šią situaciją „kraujuojančiu kobaltu“, dėl ko kyla dideli abejonių dėl aplinkosauginių, socialinių ir valdymo teiginių, kuriuos pateikia įmonės, gaminančios saulės lempas.
Socialinės tvarumo problemos mažosios apimties kasybos bendruomenėse
Kobalto kasyba sukelia ne tik darbuotojų išnaudojimą, bet ir didelį gyventojų perkėlimą bei provokuoja smurtinius konfliktus regionuose, kur ją vykdo. Dėl augančio poreikio baterijoms nuo 2023 m. Konge buvo priverstos palikti savo namus apie 6,9 milijono žmonių. Dažnai tai vyksta tada, kai ginkluotos grupuotės, finansuojamos iš mineralų pelno, vykdo smurtingus išmetimus. Kai bendruomenės yra išstumiamos, jos netenka ne tik savo ūkių, bet ir prieigos prie švaraus vandens bei priemonių užsidirbti pragyvenimui, kas dar labiau pablogina padėtį jau ir taip kovojančioms populiacijoms. Pagal organizacijų, tokių kaip „Amnesty International“, pranešimus, tokie veiksmai milžinišku mastu griovia nesuskaičiuojamas gyvybes. Norint, kad kalba apie tvarią saulės energijos LED technologiją būtų tikra, reikia spręsti sugedusių sistemų ir korupcijos problemas, glūdinčias už šių veiklų, o ne tik sutelkti dėmesį į technologijos techninį efektyvumą.
Nesąžiningo išteklių gavybos pasekmės aplinkai ir sveikatai
Vandens užterštumas, dirvožemio blogėjimas ir ekosistemų žala dėl kobalto gavybos
Kai kobalto gavyba vyksta be kontrolės, tai rimtai sutrikdo ekosistemas keletu būdų. Kalbame apie rūgštį, išsiskiriančią iš kasyklų, sunkiuosius metalus, tokius kaip arsenas, švinas ir net uranas, prasiskverbiančius į žemę, taip pat apie visus kirtamus medžius. Požeminio vandens šaltinių aplink šias vietas sulfatų kiekis yra daug aukštesnis nei laikomas saugiu Pasaulinės sveikatos organizacijos nustatytais standartais – iš tikrųjų net 15 kartų viršija jų ribas. Tai reiškia, kad žmonės daugiau negali naudoti šių šaltinių gerimui, o žuvų populiacijos nyksta, nes vanduo jiems tampa netinkamas. Pakanka pažvelgti į Kongos Demokratinę Respubliką 2022 m., Kai dėl kasybos veiklos plėtros buvo prarasta apie 1,2 milijono hektarų lietaus miškų. Toks naikinimas greitina rūšių išnykimą ir sukuria didžiulius kiekius nuosėdų, kurios galiausiai užkimša mūsų upes. Ironiška tai, kad šis aplinkos žalojimas tiesiogiai prieštarauja tam, ką saulės švietimas turėjo pasiekti – kurti švaresnę aplinką, o ne ardyti ją pastoviai išgaunant išteklius.
Kasybos darbininkų ir arti esančių gyventojų sveikatos rizika dėl toksiško ir radioaktyvaus poveikio
Kai kasybos darbininkai įkvepia dulkes, pilnas kobalto dalelių, jie serga sunkiąja metaline plaučių liga daug kartų dažniau – net aštuonis kartus – nei kitose pramonės šakose dirbantys žmonės. Problema dar labiau pablogėja dėl to, kad kartu su kobaltu rūdoje dažnai išsiskiria uranas, dėl ko padidėja vėžio rizika visiems aplinkui esantiems. Vaikai, gyvenantys šalia šių kasyklų ir geriantys užterštą vandenį, rodo smegenų pažeidimo požymius apie 37 % dažniau nei vaikai kitose vietovėse. Be to, dauguma nedidelio masto kasybos darbininkų vis tiek neturi galimybės pasiekti tinkamos saugos įrangos, todėl apie šeši iš dešimties susiduria su odos problemomis tiesiogiai palietę neapdorotus kobalto produktus. Visos šios sveikatos problemos rodo vieną dalyką: jei norime tikrai konfliktų nekeliančio kobalto mūsų apšvietimo priemonėms, įmonės turi turėti tikras taisykles ir reglamentus, kurie būtų paremti jų vykdymu, o ne tik gražiais popieriuje parašytais pažadais.
Etiško kobalto tiekimo skatinimas saulės apšvietimo pramonėje
Tiekimo grandinės skaidrumas ir sekamumas: atsakingo kobalto įsigijimo užtikrinimas
Naudojant blockchain technologiją, kuri leidžia sekti medžiagas per tiekimo grandinę, saulės apšvietimo įmonės galiausiai gali pamatyti, iš kur jų kobaltas keliauja nuo kasybos operacijų iki tikrų baterijų elementų. Daugelis pirmaujančių gamintojų laikosi organizacijų, tokių kaip OECD, nustatytų gairių atsakingam mineralų įsigijimui konfliktų zonose ir rizikingose regionuose. Šios gairės yra papildomos nepriklausomais patikrinimais, kurie vertina darbuotojų saugą, aplinkosaugos apsaugos priemones ir tai, kaip įmonės bendrauja su vietos bendruomenėmis. Galimybė sekti medžiagas per visą gamybos ciklą jau nebe tik etiškumas – tai tampa reguliarių verslo operacijų dalimi. Įmonės, kurios taip detaliai stebi savo tiekimą, linkusios išvis vengti problemiškų medžiagų, todėl ilguoju laikotarpiu sutaupo lėšų ir kartu stiprina ryšius su klientais, kuriems svarbus etiškas gamybos būdas.
Sertifikavimo schemos ir tvaraus kasybos iniciatyvos etiškam kobalto tiekimui saulės šviestuvams
Pramonės sektoriuje veikiančios grupės, tokios kaip Fair Cobalt Alliance kartu su Kobalto instituto Atsakingo vertinimo sistema, sukūrė realaus pasaulio standartus, kaip etiškai gauti kobaltą. Šios organizacijos taip pat daug veikia vietos lygmeniu: jos moko mažos apimties kasybos darbininkus geriau laikytis saugos praktikų, investuoja į vietinių klinikų ir mokyklų statybą bei dirba prie sistemų, kur seni akumuliatoriai perdirbami, o ne baigia savo kelionę sąvartynuose. Pažvelgus į 2023 metų Atsakingų mineralų iniciatyvos ataskaitos skaičius, matyti įdomus dalykas: daugiau nei du trečdaliai stambaus masto atsinaujinančios energijos įmonių jau dalyvauja tokiuose projektuose. Tai rodo, kad gerinimai, susiję su kobalto tiekimu, dabar jau yra ne tik įmanomi, bet iš tiesų vyksta greičiau, nei daugelis tikėjosi.
Dažniausiai užduodami klausimai
Kodėl kobaltas svarbus saulės LED šviestuvų baterijose?
Kobaltas stabilizuoja sluoksniuotas katodo struktūras baterijose, padidina šiluminę saugą ir leidžia ilgesnį laikotarpį skleisti šviesą, nes gali sukaupti daugiau energijos lyginant su be kobalto analogais.
Kokie yra etiniai rūpesčiai, susiję su kobalto gavyba?
Pagrindiniai etiniai rūpesčiai apima vaikų darbą, pavojingas darbo sąlygas ir žmogaus teisių pažeidimus, vykdomus gaminant kobaltą, ypač Kongo Demokratinėje Respublikoje.
Kaip galima etiškai gauti kobalto?
Kobalto galima etiškai įsigyti naudojant „blockchain“ technologiją tiekimo grandinėms patvirtinti, remiant sertifikuotas kasyklas ir laikantis organizacijų, tokių kaip OECD ir IRMA, rekomendacijų.
Kokios yra aplinkos poveikio cobalto išgavimo veiklos pasekmės?
Cobalto išgavimas gali sukelti vandens taršą, dirvožemio prastėjimą, miškų kirtimą ir ekosistemų pažeidimus, dėl ko kyla plačios aplinkos ir sveikatos problemos.
