Les 3: Lithiumwinning en het Gebruik van Mineralen

• Visie op Technologie
• HBO
• Studiejaar 2

Lesprogramma

Kijken naar het artefact

Doelencheck

Lesbrief

Lesdoel(en)

Aan het einde van de les kan jij:

• Heb je inzicht gekregen in lithiumwinning en het belang van lithium in de mondiale energietransitie.
• Begrijp je hoe mineralen worden gebruikt in moderne technologieën.
• Kan je de gevolgen van het winnen van delfstoffen op landschap, ecosysteem en bevolking in Bolivia opnoemen.
• Kan je leerlingen voor- en tegenargumenten bedenken voor de bevolking om de winning te bevorderen of juist tegen te gaan.

Wat valt op?

•  Overal op het continent bevinden zich economisch winbare delfstoffen 
• Zuid-Amerikaanse landen behoren tot de grootste delfstoffenproducerende en -exporterende landen

vooral Brazilië, Chili en Peru – 

• meeste ertsen worden onverwerkt geëxporteerd naar Azië, Noord-Amerika en Europa

vooral Brazilië, Chili en Peru – 

Sinds onafhankelijkheid...

• mijnbouwproducten basis voor ontwikkeling in Z-A
• '30: importsubstitutie
• '80: liberalisering 
  --> investeerders nodig! 

Dit had economische gevolgen, maar ook ecologische en sociale consequenties... 

vooral Brazilië, Chili en Peru – 

Bolivia

• Inheemse bevolking is in de meerderheid, maar was politiek en economisch achtergesteld. 
  Leefgebied Aymara werd aangetast door mijnbouw en landbouw. 
  
  
• 2006: Morales president
  Morales = Aymara  

Flora en fauna onlosmakelijke band met Pachamama.

Vernietigen van natuur en uitbuiten van arbeider gaat tegen denkwijze van Ayamra in.  

Beleid Morales:

• "opbouwen van eerlijke en harmonieuze samenleving"
• bevolking beslist mee over exploitatie van hulpbronnen
• nationaliseren van gaswinning --> meer geld voor overheid --> investeren in sociale programma's 

Maar...
armoede en ongelijkheid nam nauwelijks af...

geen investering in nieuwe bedrijven / werkgelegenheid

Salar de Uyuni

Helft van de wereldvoorraad ligt in Bolivia op de zoutvlakte Salar de Uyuni, op meer dan 4.000 m hoogte

Lithium = het witte goud, grote economische waarde!

Duitsland sloot deal met Bolivia

Vorig jaar (2018) sloot Duitsland nog een akkoord met Bolivia voor de winning van lithium. Het vreesde dat tekorten de Duitse ambities om een accugrootmacht te worden zouden dwarsbomen

kijk en noteer tijdens het volgende filmpje

• waar wordt lithium voor gebruikt?
• hoe wordt het gewonnen?
• wat is de milieukundige paradox van de winning van Lithium? 

0

Lithium ion batterij/Accu

Lesdoelen:

aan het eind van de les

Heb je inzicht gekregen in lithiumwinning en het belang van lithium in de mondiale energietransitie.

Begrijp je hoe mineralen worden gebruikt in moderne technologieën.

Inhoud

• De accu, vroeger, nu en >>> toekomst
• Introductie op de lithium ion batterij
• Huidige toepassingen van de lithium ion accu
• Herkomst en delven grondstoffen
• Recycling van de lithium ion accu

Vroeger:

• Mercedes-Benz Electro Tranporter uit 1972
  
• 860 kilo aan loodaccu's aan boord, actieradius van 50 tot 100 kilometer.
  
• De topsnelheid  80 km/u.
  
• Vanwege de beperkte actieradius werd een systeem     bedacht om het loodzware accupakket te kunnen wisselen.

Nu:

• Lood accu is vervangen door lithium ion

Toekomst

• Israëlische startup Store Dot
• Extreme Fast Charging-technologie (XFC) in 5 minuten
  
• Grafiet vervangen door metaalachtige nano deeltjes
• Ook voor smartphones, laptops en scooters
• 2024

Lithium - ion accu

             Toepassingen accu

• Smartphone
• Stofzuiger
• Klusgereedschap
• Auto's
• Scooters

                           Eisen

• Gemak
  
• Lange levensduur
  
• Hoge capaciteit
  
• Snelle laadtijd
  
• Licht van gewicht

Grondstoffen

• Lithium 

• Nikkel 

• Mangaan

• Kobalt-oxide 

Lithium

De voordelen van Lithium-Ion accu:

• Hogere energiedichtheid.

• Vele op- en ontlaadcycli mogelijk.

• Hoger voltage per cel.

• Optimale prestaties ook bij lage temperaturen.

• Eenvoudig in gebruik.

• Geringe zelfontlading (ongeveer 5% per maand)

• Makkelijk oplaadbaar.

• Minder schadelijk voor het milieu dan lood/zuur accu’s

Nadelen:

Waterverspilling  door winning; 1000kg >> 2MIL liter water.

Tijdsduur; zoutverdamping duurt een half jaar

90 % van de wereldvoorraad ligt in de  'Lithium Driehoek''

Kobalt

Voordelen: 

• Als voordeel zou je kunnen zeggen dat Kobalt een indirecte    positieve invloed heeft op het milieu, omdat het gebruikt wordt in accu’s voor elektrische auto’s.

• Het is te recyclen

Nadelen:

• Het delven van kobalt is zeer vervuilend. Kobalt wordt gewonnen in Congo. 

• De afvoer en ontmanteling van smartphones, laptops en andere accu houdende apparaten loopt moeizaam en is kostbaar. Dit maakt dat gerecyclede kobalt duurder is dan nieuw gewonnen.

0

Speelt de kwestie rondom Lithium- en kobaltwinning een belangrijke rol in jouw keuze om elektrisch te gaan rijden?

Ja, het speelt een belangrijke rol bij mijn keuze

Nee, het speelt geen belangrijke rol bij mijn keuze

Tweede leven of niet?

Recycling

Opdracht

Maak groepjes van 5. Elk lid bekijkt 1 filmpje (duurt 10 minuten)en wordt expert van dat onderwerp. Probeer in 5 regels het filmpje samen te vatten en deel dit met de anderen. Als dat gedaan is, maak je de lesbrief. de lesbrief. Je moet hiervoor filmpjes kijken. De linkjes staan hieronder

de prijs van steenkool

de prijs van fosfaat

de prijs van ijzer

de prijs van mica 

de prijs van goud.