电动汽车的污染物排放少于汽油车或柴油车，但电动汽车电池需要锂、钴、镍和锰等金属。
全球大部分锂资源位于南美洲的阿塔卡马沙漠之下，那里的采矿活动威胁着当地居民和生态系统。
因此，领先的电动汽车制造商需要找到这些原材料的可靠来源。
专家认为，可以通过生物浸出工艺回收现有电池中的金属来实现这一目标，该工艺利用微生物使金属氧化。
未来，借助生物浸出，回收利用可能成为电动汽车电池生命周期的起点和终点。
目前全球汽车保有量超过14亿辆，这一数字可能到2036年翻一番。如果这些汽车全部使用汽油或柴油，气候后果将十分严重。电动汽车的排放更少的空气污染物，且若由可再生能源驱动，驾驶电动汽车便不会增加使地球大气变暖的温室气体。
但是，十年内生产如此多的电动汽车（通常简称EV）将导致锂、钴、镍和锰等金属的需求激增。这些金属是制造电动汽车电池不可或缺的，但它们并非到处都有。全球大部分锂资源位于阿塔卡马沙漠之下，该地位于南美洲，那里的采矿活动威胁着当地居民和生态系统。
领先的电动汽车制造商需要保持较低的进口成本，并找到这些原材料的可靠来源。开采深海是一种选择，但它可能也会破坏栖息地并危及野生动物。与此同时，装有贵金属的电子废弃物正堆积在垃圾填埋场以及世界部分最贫穷地区，每年有250万吨被计入总量。
电动汽车电池本身的使用寿命为八至十年。目前锂离子电池在欧盟的回收率仅为不到5%。与其开采这些金属的新来源，为何不重复利用现有的资源呢？
回收经济
全球最大的锂离子电池回收企业位于中国。在北美和欧洲，回收通常被视为企业应当付费履行的义务，而在中国，争夺废旧电池的竞争异常激烈，回收商甘愿付费以获取这些电池。
大部分被回收的电池会被熔化并提取其中的金属。这通常在大型商业设施中进行，这些设施耗能巨大，因此排放大量碳。这些工厂建造和运营成本高昂，并需要精密设备处理冶炼过程中产生的有害排放物。尽管成本高昂，这些工厂却很少能回收所有有价值的电池材料。
全球金属回收市场价值预计将从2020年的520亿美元（370亿英镑）增长至2025年的760亿美元。若不采用能耗较低的回收方法，这一新兴产业只会加剧环境问题。但从废弃物中提取贵金属有一种已使用数十年的自然工艺。
为电池服务的微生物
生物浸出，也称生物采矿，利用微生物在新陈代谢过程中使金属氧化。该技术已广泛应用于采矿业，利用微生物从矿石中提取有价值的金属。近年来，该技术已被用于清理和回收电子废弃物中的材料，尤其是电脑、太阳能板的印刷电路板、受污染水体乃至铀废料堆。
我在考文垂大学生物浸出研究小组的同事和我发现，利用生物浸出可以回收电动汽车电池中的所有金属。像氧化亚铁硫杆菌这样的细菌以及其他无毒物种可以逐一靶向并回收金属，无需高温或有毒化学品。这些纯化后的金属构成化学元素，因此可以无限期地回收并重新投入多条供应链。
扩大生物浸出规模需要在37°C的培养箱中培养细菌，通常使用二氧化碳。所需能源不多，因此该工艺的碳足迹远小于典型的回收工厂，同时产生的污染也更少。在减少电动汽车电池废弃物的同时，生物浸出设施意味着制造商可以在本地回收这些贵金属，并减少对少数生产国的依赖。
从事生物浸出研究的学者通常在从电子废弃物中去除所有贵金属并使其悬浮于溶液中后便停止。这对于工业界来说还不够。我们将生物浸出与电化学方法相结合，能够将这些金属提取出来，使其可用于供应链。遗憾的是，金属回收中涉及大量能源和有毒化学品的现有方法已使用数十年。企业不一定总能承担创新的成本，因此政府有责任强制推行变革，并投资于更清洁的替代方案。
电动汽车电池仍是一项处于起步阶段的技术。应在设计时就考虑其组件的再利用。回收不应只是事后考虑，借助生物浸出，回收可以成为电动汽车电池生命周期的起点和终点，以低环境成本为新电池提供高质量原材料。
