EN
Kobalta būtiskā loma saules LED lampu baterijās
Kā kobalts nodrošina efektīvas litija jonu baterijas saules LED apgaismojumam
Kobalts ir būtiska loma, nodrošinot augstas veiktspējas litija jonu akumulatoru darbību saules enerģijas LED apgaismojuma sistēmās. Skatoties uz notiekošo atomu līmenī, kobalta joni palīdz uzturēt slāņveida katodu struktūru stabilitāti, īpaši akumulatoru ķīmiskajās sastāvdaļās, piemēram, NMC un LCO. Šī stabilitāte ļauj litija ioniem kustēties vienmērīgi caur akumulatoru lādēšanas ciklu laikā. Praktiski tas nozīmē, ka akumulators saglabā savu struktūru pat paaugstinātas slodzes apstākļos, kas samazina bīstamu skābekļa izdalīšanos un uzlabo termisko drošību. Vissvarīgākais ir tas, ka šie akumulatori spēj izturēt ikdienas uzlādes un izlādes ciklus, kas notiek reālos āra apstākļos. Saskaņā ar ASV Enerģētikas departamenta veiktiem pētījumiem, akumulatori ar kobaltu saturošiem katodiem faktiski uzglabā aptuveni par 25% vairāk enerģijas salīdzinājumā ar tiem, kas nesatur kobaltu. Tas nozīmē garāku gaismas izstarošanas ilgumu pēc katra saullēkta uzlādes cikla, kas ir ļoti svarīgi praktiskās lietošanas ziņā.
Kobalta ietekme uz akumulatora stabilitāti, veiktspēju un kalpošanas laiku
Stratēģiska kobalta iekļaušana nodrošina trīs mērāmas priekšrocības ārštatos līdz strāvas tīklam LED lietojumprogrammām:
- Termisku stabilitāti : Kobaltbagāti katodi saglabā strukturālo integritāti līdz 200°C — būtiski instalācijām karstos klimatos vai noslēgtos korpusos
- Cikla ilgmūžība : NMC formulējumi atbalsta vairāk nekā 2000 pilnus uzlādes-unlādes ciklus, efektīvi dubultojot kalpošanas laiku salīdzinājumā ar kobaltbrīviem LFP risinājumiem
- Sprieguma stabilitāte : Saglabā stabilu izlādes spriegumu pat daļējas vai pārtrauktas saules enerģijas uzlādes apstākļos — nodrošinot vienmērīgu LED spilgtumu mākoņainā laikā
Šīs īpašības padara kobaltu neatvietojamu tajās vietās, kur uzticamība, ilgmūžība un piekļuve apkopei ir ierobežota.
Tīru enerģijas mērķu saskaņošana ar materiālu ētiku atjaunojamās enerģijas lietojumos
Kobalts liek šīm saules LED baterijām darboties ļoti labi un ilgt ilgāk, taču šī metāla iegūšana nes līdzi nopietnas ētiskas problēmas. Lielāko daļu pasaules kobalta iegūst Kongas Demokrātiskajā Republikā — precīzi sakot, aptuveni 70%. Un apmēram divdesmit procenti no šīs piegādes nāk no maziem raktuvju darbiniekiem, kuri bieži saskaras ar šausmīgiem apstākļiem un cilvēktiesību pārkāpumiem. Tomēr saules enerģijas nozare neklusē. Uzņēmumi šobrīd izmēģina dažādas iespējas, kā ētiski iegūt kobaltu. Daži uzņēmumi izseko savai piegādes ķēdei, izmantojot blokķēdes tehnoloģiju, citi sadarbojas tikai ar raktuvēm, kuras sertificējis IRMA standarts, bet daudzi ievēro organizāciju, piemēram, OECD, noteiktos pamatnostādnes. Visi šie pasākumi parāda, kā tīras enerģijas projekti patiešām var iet roku rokā ar darbinieku godīgu attieksmi. Atbildīga kobalta izmantošana nenozīmē, ka jāupurē vides mērķi vai pamata cilvēktiesības.
Cilvēktiesību pārkāpumi kobalta ieguvē: Ārkārtas situācija KDR
Bērnu darbs un piespiedu darbs mākslinieciskā kobalta iegulas raktuvēs Demokrātiskajā Kongo Republikā
Mākslinieciskā kobalta iegulas raktuvēs visā Demokrātiskajā Kongo Republikā joprojām cieš no nopietniem cilvēktiesību pārkāpumiem. Apmēram četrdesmit tūkstoši bērnu tur strādā bīstamos apstākļos, rakņājoties cauri nestabilām šahtām, tiekot pakļautiem indīgām vielām bez kādas drošības aprīkojuma un dažreiz saskaroties ar tiešām draudiem. Arī pieaugušie darbinieki nav daudz labākā situācijā — viņi saskaras ar piespiedu darba apstākļiem, pastāvīgu bailēm no vardarbīgiem draudiem un algām, kas tikko sedz pamatvajadzības. Šādos nelielos apjomos darbojošos operācijās traumu biežums ir aptuveni sešas reizes augstāks nekā pienācīgi regulētās raktuvēs, liecina pieejamie dati. Gan Starptautiskā Amnestija, gan dažādi Apvienoto Nāciju Organizācijas ziņojumi atkārtoti ir raksturojuši šo situāciju kā "asiņu kobaltu", kas nopietni apšauba vides, sociālās un pārvaldības apgalvojumus, kurus izvirza uzņēmumi, kas iesaistīti saules lampu ražošanā.
Sociālās ilgtspējas izaicinājumi nelielu mērogu rūpniecības kopienās
Kobalta ieguve rada ne tikai darbinieku izmantošanu, bet arī izraisa masveida pārvietošanos un vardarbīgas sadursmes reģionos, kuros tā notiek. Augošā vajadzība pēc baterijām kopš 2023. gada ir izraisījusi aptuveni 6,9 miljonus cilvēku piespiestu pārvietošanu Kongo. Bieži vien tas notiek tad, kad bruņotas grupas, kuras tiek finansētas no minerālu ieņēmumiem, veic vardarbīgas izraidīšanas. Kad kopienas tiek padzītas, tās zaudē ne tikai savus laukus, bet arī piekļuvi tīram ūdenim un līdzekļiem iztikai, kas situāciju padara vēl sliktāku jau tā ciešo iedzīvotāju vidū. Saskaņā ar ziņojumiem no organizācijām, piemēram, Amnesty International, šāda veida prakse milzīgā mērogā iznīcina bezskaitāmas dzīves. Lai jebkādas diskusijas par ilgtspējīgu saules enerģijas LED tehnoloģiju būtu patiesas, mums ir jārisina šo darbību aizmugurē esošās sabiedriskās sistēmas un korupcija, nevis jākoncentrējas tikai uz to, cik labi tehnoloģija darbojas tehniskā ziņā.
Vides un veselības sekas, ko rada neatbilstoša izcelsmes nodrošināšana
Ūdens piesārņojums, augsnes degradācija un ekosistēmas bojājumi, kas izriet no kobalta iegūšanas
Kad kobalta ieguve notiek bez uzraudzības, tā nopietni traucē ekosistēmas vairākos veidos. Mēs runājam par skābi, kas izplūst no raktuvēm, smagajiem metāliem, piemēram, arsēnu, svina un pat urāna, kas iekļūst augsnē, kā arī par visu kokiem, kurus ciršanas. Apmēram tuvumā esošajos ūdeņos ir sulfātu līmenis, kas ir daudz augstāks par to, ko Pasaules veselības organizācija uzskata par drošu – faktiski 15 reizes augstāks nekā to noteiktās normas. Tas nozīmē, ka cilvēki vairs nevar lietot šos avotus dzeramajam ūdenim, un zivju populācijas strauji samazinās, jo ūdens vairs nav piemērots to dzīvošanai. Pietiek paraudzīties uz Kongo Demokrātisko Republiku 2022. gadā, kad tika zaudēti aptuveni 1,2 miljoni hektāru liels lietusmežs, lai paplašinātu ieguves darbības. Šāda veida postījumi paātrina sugas izzušanas tempu un rada milzīgas nogulumu daudzumus, kas galu galā aizdara mūsu upes. Ir ironiski, ka šādi vides bojājumi tieši pretrunā ar to, ko saules gaismas sistēmas sākotnēji bija paredzētas sasniegt – radīt tīrāku vidi, nevis to iznīcināt nepārtrauktas resursu ieguves dēļ.
Veselības riski raktuvju strādniekiem un apkārtējiem iedzīvotājiem, kas saistīti ar toksisku un radioaktīvu vielu iedarbību
Kad raktuvju strādnieki ieelpo putekļus, kas piesātināti ar kobalta daļiņām, viņiem astoņas reizes biežāk nekā citu nozaru darbiniekiem rodas smagas metāla plaušu slimība. Situāciju pasliktina tas, ka kopā ar kobaltu rūdā bieži izdalās arī urāns, kas palielina vēža risku visiem tuvumā esošajiem. Bērni, kuri dzīvo netālu no šīm raktuvēm un dzer piesārņotu ūdeni, parāda smadzeņu bojājumu pazīmes aptuveni 37 % biežāk salīdzinājumā ar citur dzīvojošiem bērniem. Vairums mazapjomu raktuvju strādnieku tāpat nepiedzīvo piekļuvi pienācīgam drošības aprīkojumam, tāpēc aptuveni seši no desmit saskaroties ar neapstrādātu kobalta materiālu tieši iegūst ādas problēmas. Visi šie veselības traucējumi norāda uz vienu: ja vēlamies patiešām konfliktbrīvu kobaltu mūsu apgaismojuma produktos, uzņēmumiem ir vajadzīgi faktiski noteikumi un regulējums ar tiesisko kontroli, nevis tikai skaisti skanoši solījumi uz papīra.
Etiķa kobalta iegādes attīstība saules apgaismes nozarē
Piegādes ķēdes pārredzamība un izsekojamība: atbildīga kobalta iepirkšanās nodrošināšana
Ar blokķēdes tehnoloģiju, kas ļauj izsekot materiāliem visā piegādes ķēdē, saules gaismas uzņēmumi beidzot var redzēt, no kurienes nāk to kobalts – sākot no ieguves darbiem līdz pat faktiskajām bateriju šūnām. Daudzi vadošie ražotāji seko OECD un citu organizāciju noteiktajiem pamatnostādņu ievērošanai atbildīgam minerālu ieguvei konfliktu zonās un riskanta reģionos. Šīs pamatnostādnes ietver neatkarīgas pārbaudes, kurās tiek novērtēta darbinieku drošība, vides aizsardzības pasākumi un veids, kā uzņēmumi sadarbojas ar vietējām kopienām. Spēja sekot materiāliem visā ražošanas procesā vairs nav tikai labs morāles piemērs – tā kļūst par ikdienas biznesa darbību sastāvdaļu. Uzņēmumi, kas tik rūpīgi izseko savām piegādēm, parasti pilnībā izvairās no problēmas radītājiem materiāliem, kas ilgtermiņā tiem taupa naudu, vienlaikus veidojot ciešākas attiecības ar klientiem, kuriem ir svarīgas ētiskas ražošanas prakses.
Sertifikācijas shēmas un ilgtspējīgas ieguves iniciatīvas etiskai kobalta ieguvei saules lampiņām
Industrijas grupas, piemēram, Godīgā kobalta alianse (Fair Cobalt Alliance), kā arī Kobalta institūta Atbildīgas novērtēšanas struktūra ir izstrādājušas reālas normas, kā iegūt kobaltu atbildīgi. Šīs organizācijas veic arī daudz darba uz vietas. Tās māca mazapjomu raktuvju strādniekiem labākas drošības prakses, iegulda līdzekļus vietējo klīniku un skolu būvniecībā un strādā pie sistēmām, kurās vecās baterijas tiek pārstrādātas, nevis nonāk poligonos. Skatoties uz 2023. gada Atbildīgo minerālvielu iniciatīvas ziņojuma datiem, redzams kaut kas interesants: vairāk nekā divas trešdaļas lielo atjaunojamās enerģijas uzņēmumu jau piedalās šādos pasākumos. Tas liecina, ka uzlabojumi kobalta iegūšanas veidā vairs nav tikai iespējami, bet patiešām notiek ātrāk, nekā daudzi bija gaidījuši.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāpēc kobalts ir svarīgs saules LED lampiņu baterijās?
Kobalts stabilizē slāņveida katodu struktūras baterijās, uzlabo termisko drošību un ļauj ilgāku gaismas izdalīšanos, uzkrājot vairāk enerģijas salīdzinājumā ar bezkobalta analogiem.
Kādas ir ētiskās bažas, kas saistītas ar kobalta ieguli?
Galvenās ētiskās bažas ietver bērnu darbu, bīstamas darba vietas un cilvēktiesību pārkāpumus kobalta iegules laukos, īpaši Kongas Demokrātiskajā Republikā.
Kā var iegūt kobaltu ētiski?
Kobaltu var iegūt ētiski, izmantojot blokķēdes tehnoloģiju piegādes ķēžu verifikācijai, atbalstot sertificētas raktuves un ievērojot OECD un IRMA organizāciju vadlīnijas.
Kādas ir vides ietekmes, ko rada kobalta ieguve?
Kobalta ieguve var izraisīt ūdens piesārņojumu, augsnes degradāciju, mežu izciršanu un ekosistēmu bojājumus, kas veicina plašas vides un veselības problēmas.
