Och lite grann om litium.

  Apropos litium i batterier. 80 procent av litium återvinns. Bra vad? Men det innebär att 20 procent inte återvinns utan sprids ut. Så i nästa mätcykel är det mindre litium som ska återvinnas, närmare bestämt 80 procent av det som återstår av den tidigare mätcykeln. Ja, statistiskt kunniga och matematiskt kunniga här på FS kan snabbt räkna fram kurvan. Samma sak tycks även gälla uran fick jag reda på . Vilket kan vara en generande faktor för alla kärnkraftskramare. (Vår energi och näringslivsminister inte att förglömma.) Det där med den inte förhandlingsbara entropin ni vet. Termodynamikens andra sats går liksom inte att villkora.
   Frågan dök upp i ett litet kallprat häromdagen med en professor emeritus i  fysikalisk kemi. Han har uppenbarligen koll på såna saker. Vi sågs som hastigast på konstgrafiska verkstaden här i stan. Bortsett från entropins problematik pysslar han lite grann på fritiden med hur man ska kunna etsa järnplåtar för grafiskt bruk på ett någorlunda miljövänligt sätt. Ett ytterligare möjligt  sätt att runda problemet med koppargrafik och etsande syror, en massa lösningsmedel och annat otrevligt.  En poäng med stålplåtar är dessutom att de är hållbara och tål därmed stora upplagor.



(Det här är Domeij, inte vår bästa press men den är nu anpassad för högtryck och fyller sin tjänst med den äran. Högtryck är annars rätt miljösnällt med vattenbaserade tryckfärger. Fuji Xpro2 numera i tjänst igen.) 

Och dagarna går... 

Inlagt 2023-02-07 19:19 | Läst 1059 ggr. | Permalink
Du skriver:
"... Men det innebär att 20 procent inte återvinns utan sprids ut. Så i nästa mätcykel är det mindre litium som ska återvinnas, närmare bestämt 80 procent av det som återstår av den tidigare mätcykeln."

Nej - så är det sannerligen inte i verklighetens värld. Man har i nästa cykel inte användning av 80% av insatsvaran - utan som tidigare behövs det 100% (eller i verkligheten troligen mera). Man får alltså fylla på med de felande 20%. Det blir alltså det nya sammantagna 100%-värdet som ånyo kommer att återvinnas till 80%.
Att man måste tillföra insatsvaror i produktionen, torde knappast vara någon upphetsande nyhet.

Typiskt sätt att försöka blurra bort verkligheten genom statistiska trix. Vanligt i miljödebatten.
Svar från mombasa 2023-02-08 10:32
Exakt. Du har helt rätt, man måste fylla på hela tiden. Och ta från ställen på jorden där koncentrationen av litium i jordskorpan är tillräckligt hög för att det ska vara någon mening med det. Litium finns nästan överallt men oftast i ytterligt små koncentrationer.
Hade man ett slutet kretslopp vore det inget problem så länge mängden litium räcker men nu läcker det ut en femtedel, som måste ersättas på något sätt. Problemet tycks alltså vara att det litium som läcker ut ur kretsloppet inte går att återfå på ett rimligt sätt och då måste man fylla på med litium från såna ställen där det går att utvinna. Kunde man utvinna litium ur alla de olika deponier som finns skulle förstås svinnet minska, men det tycks vara svårt.
syntax 2023-02-08 11:47
Jo, så är det säkert - men det finns väl ingen tillverkning där vi för någon insatsvara har ett 100% slutet kretslopp?

Det jag reagerade på var annars ditt räkneexempel:
Om man har en 80% återvinning blir det alltså ett 20% svinn. Då tar man för den nya cykeln de 80% och räknar 80% av det - och så vidare, och så vidare.
Man står alltså och tittar glatt i taket och räknar cykler där man förlorar en procentdel av det aktuella varje gång - tills dess att kurvan dimper ner i nolläge. Det finns ingen återvinning alltså.
Det är ju befängt. Är det ett sålunda uträknat utfall kärnkraftskramare och ministrar skall vara generade för? Skall dom då läsa på om termodynamikens andra sats?
Svar från mombasa 2023-02-08 12:09
Poängen med professorns resonemang var att entropin inte går att förhandla bort eftersom den källa som ska täcka svinnet i sig är ändlig. Nu handlar det förvisso om ett tidsspann som överstiger en normal mandatperiod men tydligen tillräckligt kort för att ge en synlig påverkan på materialförsörjningen.
syntax 2023-02-08 13:03
??? - men det är din blogg, så det får väl vara.
Man har kommit en bra bit på väg att använda natrium i stället för litium i drivbatterier för bilar. Tekniken är nu fullt jämförbar med den Tesla har i Model 3 Standard Range. Ett kinesiskt företag har tagit fram det batteriet, men Northvolt är delägare i ett svenskt projekt.

Och så kommer litium-järn-fosfatbatterier på ganska bred front. De använder mycket mindre litium är de vanliga elbilsbatterierna och t ex kamera- eller laptopbatterierna men blir tyngre.
Hörde Rang-Sells prata fosfor häromdan.

De tar nu fram fosfor ur avloppsslamn och vill mängdubbla den verksamheten.

Utvecklingen går nu väldigt fort. Det är mycket, mycket fler forskare och ingenjörer än någonsin som håller på med detta.
Svar från mombasa 2023-02-08 10:39
Intressant. Natrium är väl dessutom betydligt lättare att utvinna. För mycket fosfor är inte bra i naturen, det ska vara lagom så fosfor i batterier är väl en bra idé ur flera aspekter, med betryggande återvinning. De pysslas en hel del med sånt här på Ångströmslaboratoriet vid Uppsala universitet.
/Gunnar S
Och i förlängningen handlar det om att vi vill inte förändra vår livsstil! Vi i den sk. I-världen!
Och de i de sk. U-länderna, dom vill först komma upp i vår standard innan dom vill börja prata!
Och det kan man ju förstå!
Och den som är någorlunda realist, den fattar vartåt det barkar! :)
/B
Svar från mombasa 2023-02-08 12:12
Ja det är knepigt. En stor andel människor på jorden lever redan nu upp till Parisavtalet.
/Gunnar S
Problemet med att använda begrepp som man inte förstår är att det lätt blir fel. Entropi är inte så lättfångat som många tror. Många "vet" detta med att termodynamikens andra huvudsats säger att "entropin aldrig minskar", fast sanningen är att den säger att entropin aldrig minskar i ett slutet system. Liksom alla andra vanliga aktiviteter här på jorden utgör framställning av litium inget slutet system. Det vet såklart en professor i fysikalisk kemi, även om han är emeritus, men såna detaljer väljer han att avstå från när han vill använda sin kunskap för att framstå som sakkunnig på ett område - litiumframställning - som han inte är sakkunnig på. Att man inte når 100 % återanvändning av litium från bilbatterier har inte ett skvatt med entropi att göra, däremot enkla processer som att skrota bilar och bilbatterier på ett effektivt och ekonomiskt sätt.
Litium är ganska vanligt förkommande fast halterna är låga, dock inte extremt låga jämfört med annat som bryts, neodym tex. För övrigt är all gruvbrytning, och egentligen alla tillverkningsprocesser, förenade med miljöproblem. Elbilar med tillhörande batterier kommer med tiden sannolikt bli ett större problem än fossildrivna bilar som nu fasas ut. Det finns mkt man inte talar om i samband med koldioxiddebatten, viktigast den snabba förgröning av jorden som pågår pga av ökande koldioxidhalter.
Intressant bikunskap beträffande litium är att det finns inget tillnärmelsevis så effektivt mot manodepressiva svängningar som litium, de facto grundämnet litium.
Svar från mombasa 2023-02-08 17:56
Hej. Nämda professor har forskat på solceller sen sjuttiotalet där litiumbatterier har haft och fortfarande har betydelse för lagringen av energin. De har forskats en hel del om detta på Ångströmslaboratoriet. Man kan nog våga påstå att de ligger i framkant.
Naturligtvis borde jag sammanföra dig med honom men jag har nog inte mandat för det. I såfall hade du kunnat ta påståendet att han inte är sakkunnig direkt med honom. Jag tror mig veta att han har bra koll på termodynamikens alla tre satser.
(Vad gäller begreppet entropi används det även i bildkommunikation som motsats till redundans.)
Min knorr på blogginlägget var och är att politiker gärna får ha en liten aningen mer ödmjuk inställning till vetenskap och forskning. Det finns saker som inte går att runda med populism och vindflöjelaktig argumentation. Vem vet, där är vi kanske rent av överens.