리튬의 미래 이해하기: 제2부, 시간적 및 공간적으로 해결된 생애 주기 평가 모델링

초록 다양한 신기술, 전기자동차에서부터 재생 가능 에너지 시스템까지, 대형 리튬 이온 배터리(LIBs)에 의존하고 있다. LIBs는 공기 오염 및 온실가스 완화 전략과 일반적으로 연관된 청정 에너지 기술의 중요한 동력이다. 그러나 LIBs는 리튬을 필요로 하며, 리튬 공급 확대는 새로운 리튬 생산 능력을 필요로 하며, 이는 다양한 자원 유형과 광석 품질이 개발되기 때문에 리튬 생산과 관련된 환경 영향을 변경한다. 이로 인해 시간이 지남에 따라 1차 리튬의 환경 영향에 중요한 변화가 생길 것인가 하는 질문이 제기된다. 이 두 부분으로 이루어진 논문의 첫 번째 부분은 미래의 리튬 수요 및 생산 특성(예: 시기, 위치 및 광석 유형)을 예측하는 새로운 자원 생산 모델의 개발을 설명한다. 이 논문, 제2부에서는 이 예측이 배터리급 리튬 탄산염(LCE)을 생산하는 환경 영향을 추정하기 위해 예측 생애 주기 평가(LCA) 모델링과 결합되어 2018년부터 2100년까지 매년의 LCE 생산 영향을 추정한다. 그 결과는 생산 자원 유형, 양 및 지역의 변화를 반영하는 LCE의 정규화된 생애 주기 영향 강도이다. 2100년까지 지속적인 리튬 수요 성장은 특히 2050년 이후 저급 자원과 광물 매장물의 채굴을 필요로 한다. 저급 자원에 대한 의존과 각 매장물에서의 LCE 생산의 영향 강도 차이에도 불구하고 LCA 결과는 영향이 소량에서 중간 정도로만 증가하는 것을 보여준다. 예를 들어, 2020년 LCE의 탄소 강도는 3.2 kg CO2 e/kg LCE에서 2100년에는 3.3 kg CO2 e/kg LCE로 증가한다.