在2021德國國際汽車及智慧出行博覽會（IAA）上，寶馬集團提出了對循環經濟和可持續出行進行了前瞻性展望，并帶來BMW i循環概念車（BMW i Vision Circular）的全球首發。由此，寶馬更是堅定了對循環經濟和可持續發展的高地占領。
對于寶馬來說，踐行循環經濟和可持續發展遠比概念性口號宣傳更重要。幾乎與BMW i循環概念車亮相慕尼黑IAA的同時，10月6日，寶馬宣布通過旗下BMW iVenture風險投資基金對美國初創企業Lilac Solutions進行投資，以資助其專利的離子交換技術更快實現商業化。此外，在今年上半年，寶馬與美國公司 Livent 簽訂價值約2.85億歐元的多年合同，Livent利用專利技術從阿根廷北部的鹵水資源中獲得鋰。
在外界看來，這兩者似乎關聯性不大，但了解寶馬電動化戰略的人發現，寶馬布局鹵水資源后，再實現對鹵水鋰的提取技術進行選擇。而與傳統提取方法相比，寶馬通過創新的離子交換技術來高效的提取鋰元素，更能有效地保護環境。
或許對于行業外的人來說，這樣的專業術語仍然讓人感覺到一頭霧水。堂堂的一個跨國車企集團怎么會連鹵水鋰提取方法都要親自布局。在了解整個來龍去脈之后，對于寶馬踐行循環經濟和可持續發展的追求可以用一句話來概括，那就是“勿以惡小而為之，勿以善小而不為。”
占全球鋰資源90%的鹵水
目前汽車的電動化已經成為市場大趨勢，根據最新數據顯示，今年前9月，新能源汽車累計銷量達到216.5萬輛，同比增長184.5%。同時，新能源汽車市場滲透率在9月達到17.3%。按照國家新能源汽車到2025年滲透率20%的規劃，這一目標已“觸手可得”。根據產業生命周期理論，在一種新產品、一種新商業模式市場占有率達到10%以后，會從初創期進入成長階段，市場滲透率大幅增長，將會迎來爆發階段，即拐點。
鋰的需求在未來十年需求量
新能源市場迅速擴張也導致動力電池行業水漲船高，數據顯示，1-9月，我國動力電池累計銷量達106.8GWh，同比累計增長176.9%。其中，磷酸鐵鋰電池累計銷售56.7GWh，同比累計增長225.0%。受連鎖影響，車企為了能夠保障原材料供應以及價格穩定，往往也會對原材料供應端進行布局。
鋰作為動力電池的主要原材料之一，在全球鋰礦床主要有五種類型，即偉晶巖礦床、鹵水礦床、海水礦床、溫泉礦床和堆積礦床，目前開采利用的鋰資源主要為偉晶巖礦床和鹵水礦床。而偉晶巖鋰礦床面臨資源枯竭，開采成本增大現實問題。這也就導致開采礦面進一步增大，能耗碳排放也隨之增高。相較而言，鹵水礦床有著開采成本低和資源蘊含豐富的天然優勢。
四川自貢井鹽傳統制作方法
提起鹵水，人們普遍想到一句民諺“鹵水點豆腐，一物降一物”，千百年來，鹵水一直是制作豆腐的經典凝固劑。所謂的鹵水，是指礦化很強的水。常用以提取某些化工原料，如食鹽、碘、硼、溴等。中國四川自貢井鹽就是從鹵水中提煉而來。聚集于地表的稱表鹵水或湖鹵水。聚集于地面以下者稱地下鹵水。與石油聚集一起的稱石油鹵水。
根據相關機構估計，目前全球鋰儲量為1300萬噸，鋰資源量為3900萬噸。而鹽湖鹵水中的鋰資源約占全球已探明鋰資源的90%，南美地區是世界上鹵水鋰資源最豐富的地區，約占世界鹵水鋰資源的85%，主要分布在普納高原，包括玻利維亞（900萬噸）、阿根廷（650萬噸）和智利（750萬噸），被稱為世界鋰三角地區。而阿根廷鋰資源主要分布在普納高原，鹽層厚度一般為幾十米至100多米，鹵水中鋰的含量為0.01%～0.09%，并伴生有0.34%～0.91%的鉀和0.01%～0.90%的B2O3。普納高原鹽湖（沼）鹵水K、Li、B資源豐富，鎂鋰比值低，資源的稟賦條件好，開采工藝條件優越，產品生產成本低。
為此，在今年上半年寶馬與美國公司 Livent 簽訂價值約2.85億歐元的多年合同，Livent利用專利技術從阿根廷北部的鹵水資源中獲得鋰，而為了盡量減少對周圍生態系統的影響，寶馬采用創新技術提取而不是蒸發，因此大部分使用的鹽水直接返回到周圍的棲息地，這在很大程度上保持了鹽水層和地下水層之間的平衡。
離子交換技術讓鹵水鋰回收率達90%
今年3月，寶馬宣布同美國Livent公司達成鋰供應協議。根據該協議，Livent公司將向寶馬供應在阿根廷本地開采的鋰礦，以滿足該集團全球電動汽車業務的增長需求。寶馬集團表示，預計到2030年，集團一半的銷售都將是電動汽車。此次協議簽署就是集團鋰礦供應保障戰略的重要一步。
據報道，Livent公司是全球主要鋰生產商，在阿當地經營30余年，項目集中在卡塔馬卡省。該公司于2019年在阿追加6億美元投資，將其鋰礦開采產能提升至年產6萬噸水平。Livent生產鋰礦主要出口市場是中國、歐洲和美國。對應的正是全球三大汽車消費市場。
傳統鹵水蒸發池
在具體獲取鋰資源方法上，寶馬宣布通過旗下BMW iVenture風險投資基金對美國初創企業Lilac Solutions進行投資，以資助其專利的離子交換技術更快實現商業化。這家公司創新的離子交換技術能更高效地提取鋰元素，跟傳統方法相比，更能有效地保護環境。
不難看出，寶馬不僅要實現對阿根廷鹵水鋰礦的布局，而且還針對具體提取方法有所取舍。這就不得不說鹵水鋰的提取方法。目前鹽湖鹵水提鋰的主要方法包括沉淀法、溶劑萃取法、煅燒浸取法、碳化法、吸附法、膜分離技術和電滲析技術等。
其中最為人熟知的就是煅燒浸取法，如海鹽場的曬鹽，四川自貢井鹽煮鹽都屬于煅燒法大類。具體鹵水鋰的提取來看，傳統的煅燒法是將提硼后的鹽湖鹵水蒸發濃縮得到MgCl2·6H2O和LiCl的固體混合物，再將上述混合物在450℃——900℃煅燒，MgCl2·6H2O熱分解成MgO和HCl，然后水浸使LiCl和MgO分離。水中的Li+可通過深度除雜質的目標產物Li2CO3。煅燒后的MgO渣精制后可得到純度98.5%的MgO副產品，HCl氣體可制備鹽酸。這種方法有利于綜合利用鋰、鎂等資源，原料消耗少，但鎂的利用造成流程復雜、設備腐蝕嚴重、蒸發水量較大及動力能耗過大。
據BloombergNEF（彭博新能源財經）估計，從鹽水中提取每噸鋰需要耗費7萬升淡水。而鋰礦開采大多發生在已經缺水的地區。如智利的阿塔卡馬沙漠（Atacama Desert），采礦活動嚴重破壞該地區的生態系統，給當地社區帶來巨大壓力。與此同時，蒸發池提取鋰的速度也相當緩慢，鹵水需要兩年時間才能生產出可用的鋰。此外，這個過程只能回收鹽水中50%的鋰。所有這些都增加了前期的投資成本，并減緩了新礦開工的速度。
相比于工藝簡單的煅燒浸取法，寶馬通過投資鋰技術初創公司Lilac Solutions，采用離子交換技術提取鋰資源。也就是說，Lilac Solutions不是等待太陽加熱蒸發池，而是使用離子交換珠，可以選擇性地去除鋰，留下鎂、鈣、硼和其他不需要的礦物質。Lilac Solutions表示，這種方法不需要大型蒸發池，而且可以將鋰鹽耗盡的鹵水重新送回地下。該公司還能將從鹽水中提取鋰的時間縮短到幾個小時。這些珠子的提取效率更高，可以回收鹵水中90%的鋰。一旦珠子飽和，就會接受酸處理以提取鋰，然后可以再次使用。這些技術可以大幅度減少水的使用，降低資本支出，整個過程能減少能源消耗，從而減少了溫室氣體的排放。
在華建立電池全生命周期管理體系
針對寶馬動力電池原材料端的采集，與采取鹵水鋰資源遵循循環經濟與可持續發展理念相一致的還有寶馬在今年上半年宣布暫停采集深海鈷。今年3月31日，寶馬與世界自然基金會(WWF)簽署了暫停深海采礦倡議，成為第一批簽署呼吁暫停深海采礦倡議的全球公司，而深海采礦的標的物正是有關電動汽車的鈷、鎳、稀土等稀有金屬元素。
數據顯示，目前深海鈷儲量為陸地鈷6倍，深海稀土占全球稀土資源20%，隨著電動車的發展，企業對于鈷、稀土等礦物的需求越來越多。汽車預言家了解到，生產一輛純電動車平均要7千克鈷、9千克稀土。相比陸礦，深海礦儲量大、純度高，因此，在采礦公司看來，深海采礦更具持續性。但是深海礦物一般儲藏在深海5000米的位置，而目前開采技術也只能將其輸送至海面，不能保證重金屬運輸過程不會泄漏，而深海生態系統是最缺乏韌性的生態系統，一旦泄露污染，海底生態與生物多樣性將受到不可逆的損傷。為了降低對不可再生材料的依賴，寶馬集團宣布第五代電驅系統不再依賴稀土，同時，在動力電池電芯的設計上也開始逐漸傾向于無鈷、低鈷化。
除了在原材料源頭積極布局外，今年，寶馬在首屆寶馬集團可持續發展峰會以及“2021中國汽車論壇”上，寶馬集團多次強調可持續發展戰略以應對氣候變化的碳減排措施、倡導循環經濟以及企業社會責任為三大核心，目標是打造最綠色的電動車：從原材料、供應鏈、生產到回收利用，實現全生命周期的綠色環保。
中國作為寶馬集團最大的世界市場，在實現循環經濟以及可持續發展中扮演重要角色。為此，寶馬在中國專門建立動力電池回收管理體系。早在2017年，寶馬便已在中國建立專門的團隊負責動力電池回收和利用相關業務。通過深化與專業的電池運輸和電池回收伙伴的合作，寶馬建立了完善的經銷商高壓動力電池回收管理流程。
具體來看，由經銷商回收高壓電池開始，物流供應商將這些電池運送到有相關資質的企業進行評估。根據這些電池的不同狀態，鑒定決定是否繼續使用這些電池用作電力儲存，或者安裝在沈陽工廠的叉車上繼續使用，亦或是專業公司進行拆解后由原材料公司對金屬原材料進行再利用。
針對動力電池回收過程中可能會出現的問題，華晨寶馬搭建了電池碼溯源管理系統，所有國產和進口電動車的電池信息都傳送到這個專門的溯源平臺，對電池從生產直至報廢回收的全生命周期進行追蹤，并實現平臺的對接。
此外，在運輸環節，寶馬選擇與專業運輸機構，避免不當運輸產生的二次污染。在創新技術驅動下，寶馬也在開發更多電池梯次利用的場景。如寶馬與國網電動正在經銷商端合作打造充光儲一體能源示范站，未來計劃在能源示范站的儲能設備上使用寶馬退役電池。這使得寶馬在真正實現新能源的循環利用。
