Batteries EV : pollution chimique éternelle
Les scientifiques ont découvert une nouvelle source de pollution dangereuse par des « produits chimiques éternels » dans les batteries lithium-ion rechargeables utilisées dans la plupart des véhicules électriques.
Certaines technologies de batteries lithium-ion incorporent des produits chimiques PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées) pour réduire l’inflammabilité et améliorer la conductivité électrique.
Selon une étude évaluée par des pairs dans la revue Nature Communications, les scientifiques ont trouvé des niveaux élevés de PFAS dans des échantillons d’air, d’eau, de neige, de sol et de sédiments près des usines produisant ces produits chimiques aux États-Unis, en Belgique et en France.
Les PFAS, connus sous le nom de « produits chimiques éternels », s’accumulent rapidement dans l’environnement, les humains et les animaux et peuvent persister pendant des milliers d’années. Ils sont liés à de nombreux problèmes de santé, notamment des dommages au foie, un taux de cholestérol élevé, un faible poids à la naissance et des maladies rénales chroniques.
Nouveaux compromis dans la transition vers des voitures plus propres et les énergies renouvelables
Le passage à des voitures plus propres et à l’énergie renouvelable est essentiel pour faire face à la crise climatique, mais il introduit de nouveaux compromis que les chercheurs explorent encore.
L’extraction de lithium et d’autres minéraux pour les batteries, les panneaux solaires, les éoliennes et d’autres technologies a des impacts environnementaux et sanitaires bien documentés. Cependant, les chercheurs identifient seulement maintenant les batteries lithium-ion comme source de pollution par les PFAS.
“Réduire les émissions de CO2 avec des innovations comme les voitures électriques est crucial, mais cela ne devrait pas conduire à une pollution accrue par les PFAS”, a déclaré Jennifer Guelfo, professeure associée en génie environnemental à l’Université Texas Tech et coauteure de l’étude.
L’utilisation généralisée des batteries lithium-ion dans le monde suscite une préoccupation mondiale.
Des détections récentes ont trouvé la même classe de PFAS à faibles niveaux dans l’eau en Europe et en Chine, bien que la source exacte de la pollution n’ait pas été claire auparavant.
La classe spécifique de PFAS identifiée par l’équipe de Guelfo est appelée bis-perfluoroalkyl sulfonimides, ou bis-FASIs. Les scientifiques ont testé plus d’une douzaine de batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules électriques et l’électronique grand public comme les ordinateurs portables, et ont trouvé des bis-FASIs à diverses concentrations.
Défis dans l’évaluation de la répartition des produits chimiques
Lee Ferguson, professeur agrégé de génie environnemental à l’Université Duke et coauteur de l’étude, a souligné qu’il est difficile de déterminer à quel point ces produits chimiques sont répandus dans les batteries lithium-ion en raison du manque de recherches suffisantes.
Guelfo a comparé les bis-FASIs à des produits chimiques “notoires et anciens” comme le PFOA, mettant en évidence leur extrême résistance à la dégradation et leur impact sur le comportement des organismes aquatiques même à de faibles concentrations. Bien que le PFOA ait été progressivement éliminé aux États-Unis, il contamine toujours l’eau potable.
L’étude était la première évaluation complète de l’impact environnemental de l’utilisation des bis-FASIs dans les batteries lithium-ion, de la production à l’élimination. Les effets des bis-FASIs sur les humains n’ont pas encore été étudiés.
Les scientifiques ont détecté des bis-FASIs à des niveaux de parties par milliard, bien supérieurs aux limites fixées par l’Agence de protection de l’environnement (EPA) pour les PFAS dans l’eau potable en avril. L’étude a noté que les stratégies d’élimination des PFAS de l’eau potable peuvent également éliminer les bis-FASIs et devraient être plus largement adoptées en raison des réglementations de l’EPA. Cependant, les fabricants de produits chimiques et certains services publics d’eau ont contesté ces réglementations devant les tribunaux.
Voies alternatives d’exposition aux bis-FASIs
Il existe des voies supplémentaires d’exposition aux bis-FASIs. Ces produits chimiques peuvent voyager loin des sites de fabrication à travers les émissions atmosphériques et se infiltrer dans l’environnement à partir des décharges, où la plupart des batteries lithium-ion finissent par se retrouver.
L’étude a souligné que seulement 5 % des batteries lithium-ion sont recyclées, avec des projections indiquant environ 8 millions de tonnes de déchets de batteries d’ici 2040.
Guelfo a insisté sur la nécessité de développer de meilleures technologies de batteries et des solutions de recyclage pour éviter d’aggraver la pollution par les PFAS.
“Nous devons évaluer les produits chimiques utilisés dans l’énergie durable dès maintenant avant qu’ils ne deviennent un problème généralisé”, a déclaré Guelfo. “Nous avons l’occasion de maximiser la durabilité.”
Des entreprises comme 3M, Solvay et Arkema détiennent des brevets ou font la publicité de l’utilisation des bis-FASIs. La recherche s’est concentrée sur les zones près de leurs installations dans le Minnesota, le Kentucky, Anvers (Belgique) et Salindres (France).
3M, qui produit des PFAS depuis des décennies, a accepté l’année dernière un règlement de 10 milliards de dollars avec des villes et des municipalités américaines pour des plaintes de contamination de l’eau potable. 3M prévoit de cesser toute fabrication de PFAS d’ici la fin de 2025.
Pour conclure, le règlement de l’entreprise est intervenu après que Chemours, DuPont et Corteva ont accepté de verser 1,19 milliard de dollars pour régler des milliers de poursuites.
Lisez l’article original sur : Science Alert
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