Pojazdy elektryczne przejmują światowy rynek samochodowy i nie widać końca gwałtownego wzrostu sprzedaży pojazdów elektrycznych. Chociaż to wspaniałe, że sprzedaje się tak wiele pojazdów elektrycznych i że poziom emisji prawdopodobnie spadnie, recykling akumulatorów EV nadal stanowi problem. W nadchodzących latach liczba baterii, które zaczną się wycofywać z oczekiwanej żywotności, znacznie wzrośnie, a znalezienie użytecznych (i bezpiecznych!) sposobów wykorzystania ich pozostałości ma kluczowe znaczenie. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak działa recykling baterii i co nas czeka na przyszłość.
Dlaczego recykling akumulatorów EV to wielka sprawa
W tej chwili proces recyklingu akumulatorów litowo-jonowych nie jest zbyt dochodowym biznesem przedsięwzięcia, a także skomplikowane jest wydobycie wszystkich pierwiastków i metali, które pierwotnie składały się na EV bateria. Ale nawet jeśli upewniłeś się, że
utrzymuj baterię swojego EV w dobrym stanie, problem recyklingu akumulatorów EV musi zostać rozwiązany prędzej niż później. Pojazdy elektryczne zaczynają pojawiać się na niezbadanych terytoriach, gdzie już niedługo wyprzedzą pojazdy z silnikami spalinowymi jako najlepiej sprzedające się samochody. To wszystko świetnie, ale nieprzewidzianym niebezpieczeństwem jest sama ilość
Akumulatory EV które będą się kręcić, gdy starsze pojazdy elektryczne zaczną zbliżać się do końca okresu użytkowania. Wyobraź sobie wysypiska śmieci wypełnione po brzegi bateriami EV, a także bateriami ze smartfonów i innych urządzeń elektronicznych. To jest przepis na katastrofę. Nie tylko to, ale wydobycie materiałów, z których powstają akumulatory EV, pochłania ogromne żniwo dla środowiska, a my dopiero zaczynamy. W pewnym momencie trzeba pomyśleć o tym, że pojazdy elektryczne mogą generować zerową emisję z rury wydechowej, ale jeśli pozyskuje się materiały do baterii powodują nieodwracalne szkody środowiskowe (i humanitarne) w kraju, w którym je wydobywają, czy to naprawdę jest zrównoważone? Rozwiązaniem jest ponowne wprowadzenie jak największej liczby materiałów pochodzących z recyklingu do łańcucha dostaw pojazdów elektrycznych. Zapewni to, że produkcja akumulatorów EV w końcu zacznie zwracać się w kierunku zrównoważonego rozwoju, a także pomoże złagodzić opłaty, jakie obciąża środowisko ciężkie wydobycie. Gdyby większość materiałów używanych w akumulatorach EV została poddana recyklingowi, moglibyśmy być spokojni, że się nie wyczerpią. Oczywiście łatwiej to powiedzieć niż zrobić, ale podjęto już kroki, które pomogą złagodzić ten ogromny problem. Na przykład, ponowne wykorzystanie baterii jest używane, aby dać starym akumulatorom EV drugie życie. Baterie te będą używane do mniej intensywnych zadań, takich jak zasilanie latarni ulicznych, takich jak ta inicjatywa przez
Nissan który używał starych akumulatorów Leaf EV i paneli słonecznych do zasilania latarni ulicznych japońskiego miasta Namie. Zmiana przeznaczenia jest świetna, ale recykling jest przeszkodą, którą należy pokonać. Chociaż w sektorze recyklingu pojazdów elektrycznych pozostało jeszcze wiele do zrobienia, obecnie najczęstsze formy recyklingu akumulatorów EV obejmują techniki związane z hydrometalurgią i pirometalurgią. Niestety techniki te nie są doskonałe, a odzyskiwanie materiałów ze starych baterii jest trudne, aw niektórych przypadkach powoduje emisję ton gazów cieplarnianych.
Recykling akumulatorów EV poprzez hydrometalurgię
Niektóre firmy zajmujące się recyklingiem akumulatorów EV ręcznie demontują akumulatory, które poddają recyklingowi, aby oddzielić metale i tworzywa sztuczne tworzące obudowę akumulatorów z wnętrza akumulatora, w którym znajdują się cenne materiały usytuowany. Chociaż jest to bardziej pracochłonne, jest to bardzo skuteczny sposób oddzielania materiałów. Firmy również rozładowują akumulatory przed rozpoczęciem prac nad nimi, aby bezpiecznie się z nimi obchodzić. Fajną rzeczą jest to, że energię elektryczną odzyskaną z procesu rozładowania można ponownie wykorzystać do zasilania procesów recyklingu w fabryce. Zasadniczo celem jest upewnienie się, że nic się nie zmarnuje. Później baterie są rozdrabniane przy użyciu bezpiecznych metod, które ograniczają ryzyko pożaru. Po rozdrobnieniu baterii powstała mieszanina jest rozdzielana na różne grupy, z których jedną jest tak zwana „czarna masa”. The czarna masa jest klejnotem koronnym operacji, ponieważ zawiera cenne materiały, nad których odzyskaniem ciężko pracuje każda firma efektywnie. Co zawiera czarna masa? W czarnej masie, między innymi kluczowymi pierwiastkami, można znaleźć lit i niezwykle cenny kobalt. Gdy to, co pozostaje z baterii, jest czarną masą, jest ona obrabiana chemicznie w procesie na mokro (tutaj pojawia się część hydrometalurgiczna) w celu odzyskania poszczególnych elementów i materiałów, które, miejmy nadzieję, zostaną ponownie wprowadzone do łańcuch dostaw. Nadzieją związaną z tymi procesami recyklingu jest utrzymanie akumulatorów litowo-jonowych (i ich materiałów) w łańcuchu dostaw i przedłużyć ich żywotność poprzez ponowne ich wykorzystanie lub wstrzyknięcie ich materiałów pochodzących z recyklingu do produkcji nowych baterie. W ten sposób znacznie zmniejsza się zależność od wydobycia zagranicznego.
Recykling baterii EV za pomocą pirometalurgii
Pirometalurgia to kolejna metoda, którą można wykorzystać do wydobycia niektórych ważnych komponentów ze starych akumulatorów EV. Problem z tą metodą polega na tym, że wpływ na środowisko jest znaczny, ponieważ wykorzystuje bardzo wysokie temperatury do odzyskiwania wszelkich związków, które może odzyskać. Teraz, jeśli przechodzisz przez wszystkie kłopoty z wydobyciem tych elementów z pozostałości baterii, i proces ma również ogromne żniwo dla środowiska, najlepiej byłoby, gdyby proces był niezwykle wydajny. Ale nie zawsze tak jest w przypadku wytapiania. Często wiele ważnych materiałów nie jest faktycznie odzyskiwanych podczas stosowania pirometalurgii. Lit jest jednym z tych bardzo ważnych pierwiastków, którego nie można odzyskać, gdy baterie są poddawane recyklingowi za pomocą pirometalurgii.
Recykling baterii w celu uzyskania czystszych pojazdów elektrycznych
Nawet jeśli recykling akumulatorów EV jest jeszcze w powijakach, bardzo ważne jest, aby mieć oko na rozwój tego sektora. Jeśli świat ma zamiar w pełni przejść na samochody elektryczne, niezmiernie ważne jest posiadanie bezpiecznych metod recyklingu ogromnej ilości materiałów wykorzystywanych w tej branży. Bardzo ważne jest również wyeliminowanie z równania jak największej ilości szkodliwego wydobycia, na ile to tylko możliwe. Czysty i zrównoważony łańcuch dostaw do produkcji baterii EV to konieczność dla przyszłości napędzanej przez samochody elektryczne.