Uticaj rudarenja litijuma i kobalta na životnu sredinu: naličje zelene tranzicije

Cena budućnosti: Ekološki i etički paradoks

Moderni svet suočen sa ubrzanim klimatskim promenama izazvanim sagorevanjem fosilnih goriva postavio je ultimativni cilj za dvadeset prvi vek: potpunu dekarbonizaciju transporta i prelazak na električna vozila (EV) napajana iz obnovljivih izvora. Ta takozvana "Zelena tranzicija" najavljuje epohu u kojoj vazduh u gradovima postaje besprekorno čist, bez olova, benzena i ugljen-dioksida koji izlaze iz auspuha miliona automobila.

Međutim, električna energija iz vetra i sunca se ne može sipati u plastični rezervoar kao benzin. Njeno transportovanje i mobilno korišćenje oslanja se na elektrohemijsko skladištenje, odnosno na baterije enormnih kapaciteta. Srce tih baterija čine retki i izuzetno traženi hemijski elementi (kritični metali) koji se moraju izvući iz utrobe Zemlje – u prvom redu litijum (Li) i kobalt (Co). Paradoks tranzicije ka čistijoj budućnosti leži u surovim ekološkim, socijalnim i humanitarnim posledicama koje rudarstvo ovih materijala ostavlja daleko od očiju zapadnih kupaca uglađenih električnih automobila. Ovaj tekst donosi mračnu, kritičku i tehničku analizu naličja procesa rudarstva litijuma u pustinjama Južne Amerike i ekstrakcije kobalta u rudnicima Afrike.

Slana suza Anda: Ekstrakcija litijuma u Južnoj Americi

Za razliku od tradicionalnog iskopavanja ruda (hard-rock mining) koje dominira u Australiji (gde se litijum dobija iz minerala spodumena rušenjem stena pikovima i eksplozivom), masovna i najjeftinija globalna produkcija litijuma dolazi iz Južne Amerike. Regija poznata kao "Litijumski trougao", koja zahvata rubne, sušne delove Anda u Čileu, Argentini i Boliviji (gde se nalaze čuvena slana jezera kao što je Salar de Atacama i Salar de Uyuni), drži preko polovine procenjenih svetskih rezervi ovog lakog metala.

Metoda salamure (Brine Extraction)

U ovim nestvarno suvim, visokoplaninskim ravnicama, litijum je rastvoren u podzemnim jezerima hiper-slane vode (salamure ili eng. brine). Industrijski proces dobijanja, iako zvuči ekološki 'čisto' jer nema kopanja tunela i dinamita, drastično pustoši lokalnu hidrologiju. Proces započinje bušenjem masivnih cevi u podzemne rezervoare ispod slane kore, odakle se ta gusta, blatnjava voda bogata litijumovim i magnezijumovim solima ispumpava na površinu. Na površini, u sred sušne pustinje Atakama – jedne od najsuvljih regija na planeti Zemlji – bageri su iskopali plitke isparivačke bazene površine desetina kvadratnih kilometara. Pumpana voda se izliva u ove bazene (obojene zapanjujuće fluorescentnim zelenim i plavim nijansama). Zatim, kompanije jednostavno čekaju. Zbog ekstremnog sunca i suvog vazduha, voda polako isparava mesecima, ostavljajući iza sebe sve gušću koncentraciju soli. Hemijskim dodavanjem reagenasa poput natrijum-karbonata na samom kraju, dobija se čvrst prah – litijum-karbonat ($Li_2CO_3$), koji se pakuje u ogromne vreće i šalje brodovima ka baterijskim fabrikama u Aziji i Evropi.

Ekstremna potrošnja vode i hidrološki kolaps

Glavna, poražavajuća ekološka implikacija ovog solarnog rudarenja leži u samom isparavanju. Da bi se proizvela svega jedna jedina tona litijuma, iz ovih bazena u atmosferu nepovratno ispari oko 2.2 miliona litara vode. Iako ovo nije slatka pijaća voda koju čovek može direktno konzumirati, njeno stravično crpljenje ispod nivoa zemlje stvara ogroman geološki podpritisak u tlu (pad hidrauličkog gradijenta). Usled tog pada pritiska u slanim rezervoarima, čista, pijaća voda i snežnica iz okolnih planina, i retkih autohtonih oaza, biva mehanički uvučena (usisanja) u te slane, duboke rupe u zemlji kako bi izjednačila pritisak. U prevodu: slatka voda okolnih zajednica beži ispod zemlje, postaje beznadežno slana i praktično nestaje. Rezultat je devastirajuće pustošenje lokalnih farmi lame i autohtonih Atakamenjo indijanskih plemena. Pašnjaci postaju tlo izgorele soli, lokalni izvori i močvare se trajno suše, a jedinstveni endemski ekosistemi (poput gnezdišta divljih andskih flamingosa) kolabiraju usled manjka pitkih oaza. Sve to zarad vađenja tona belog zlata koje omogućava vožnju bez emisija na drugom kraju sveta.

Srce tame: Krvavi kobalt u rudnicima Konga

Dok litijum povlači teška pitanja zaštite okruženja i rezerve vode, kobalt – dragoceni prelazni metal koji ulazi u sastav litijum-jonske katode radi stabilizacije baterije protiv požara (NMC i LCO hemije) – povlači najstravičnija pitanja osnovnih ljudskih i humanitarnih prava. Preko 70% celokupne svetske proizvodnje kobalta dolazi iz jedne jedine države: Demokratske Republike Kongo (DRK).

Toksična industrija i zanatsko rudarenje (Artisanal Mining)

U pojasu bakra u Kongu posluju neke od najvećih svetskih inženjerskih multinacionalnih giganata (poput Glencorea). Njihovi rudnici su visokomehanizovani, koriste masivne dampere i hidrauličke bagere za otkopavanje bakra i kobalta na površinskim kopovima. Međutim, oko njihovih mašina i po lokalnim selima, stotine hiljada najsiromašnijih građana Konga organizovano je u tkz. zanatske i neformalne rudare (Creuseurs). Ovi ljudi rade u stravičnim uslovima apsolutnog beznađa.

Muškarci, i poražavajuće visok broj dečaka i trudnih žena, naoružani isključivo zarđalim ašovima, krampovima i golim rukama, kopaju nelegalne, plitke, potpuno neosigurane podzemne tunele, prateći žile plavog kobaltnog kamena (heterogenit). Ovi tuneli nemaju nikakvu inženjersku podupiračku armaturu; često se usled monsunskih kiša obrušavaju, živi zatrpavajući desetine rudara svake nedelje u jezivim nesrećama o kojima lokalne vlasti ne izveštavaju.

Trovanje teškim metalima i ugnjetavanje

Pored mehaničkih nesreća i brutalne eksploatacije od strane lokalnih paravojnih naoružanih grupa i posrednika, zdravstveni udar na ove ljude je apokaliptičan. Ruda kobalta u tlu pomešana je sa toksičnim uranijumom (područje je veoma blizu uranijumskih vena poput istorijskog rudnika Šinkolobve), olovom i sumporom. Radnici provode dane pod zemljom bez maski za lice i rukavica, udišući oblake radioaktivne i toksične prašine teških metala. Trudnice koje peru zdrobljene rude u lokalnim rekama trpe ogromne procente pobačaja i rođenja dece sa stravičnim defektima i mutacijama. Reke iz kojih stanovništvo uzima vodu za piće zagađene su kiselom rudničkom drenažom, što potpuno uništava floru, faunu i dugovečnost kompletnih sela, izazivajući teške oblike hroničnih upala pluća (Kobaltna pluća ili tkz. bolest rudara).

Uprkos gigantskim merama na Zapadu (poput Dodd-Frank akta u SAD o konfliktnim mineralima), prljavi zanatski kobalt iskopan dečjim krvavim rukama na kraju se utovari u džakove, proda masovnim otkupljivačima, i neprimetno spoji (umeša) u topionicama sa velikim iskopinama multinacionalnih kompanija. Kada se kamen pretopi u čist metal – poreklo mu je zauvek 'oprano', te taj isti kobalt bez greške završava unutar katoda mobilnih telefona i električnih vozila prestižnih brendova, potpuno sakriven od svesti i krivice krajnjeg kupca.

Uporedna tabela: Ekološka i socijalna problematika dva ključna elementa

Zaključak

Zelena tranzicija je bez ikakve sumnje nepovratan proces i apsolutna biološka nužnost čovečanstva ukoliko želi da uspori katastrofalno gušenje gasovima staklene bašte iz starih auspuha. Međutim, epitet "zelena" suviše olako prelazi preko činjenice da je svaki oblik proizvodnje i korišćenja gigantskih količina energije neraskidivo povezan sa destrukcijom tla. Baterijski bum zahteva neviđene, agresivne zakonske regulative oko 'sledljivosti' komponenti. Tehnologija, sa svoje strane, daje najbolji, pragmatičan odgovor – inovacije usmerene na čvrste baterije bez tečnih kiselina, natrijum-jonske (Na-ion) pakete proizvedene na bazi morske soli, i potpuno uklanjanje krvavog kobalta (čiji se udeo već sada značajno minimizuje naprednim LFP baterijama), predstavljaju trnovit, ali jedini održiv i ispravan put u budućnost koja nas čeka iza okuke motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Reference

• Banza Lubaba Nkulu, C., et al. (2018). Sustainability of artisanal mining of cobalt in DR Congo. Nature Sustainability, 1(9).
• Flexer, V., et al. (2018). Lithium recovery from brines: A vital raw material for green energies with a potential environmental impact in its mining and processing. Science of The Total Environment.
• Amnesty International. (2016). "This is what we die for": Human rights abuses in the Democratic Republic of the Congo power the global trade in cobalt. Research Report.