باتری های لیتیوم یون قلب اتومبیل های برقی مدرن هستند. باتری های سنگین که گاهی اوقات صدها پوند وزن دارند و نیروی لازم برای جابجایی اتومبیل های برقی در جاده ها و بزرگراه ها را تأمین می کنند. این باتری ها اگرچه هر سال با تحقیقات جدید سبک تر و کارآمدتر هستند ، اما مانند هر فناوری دیگری تاریخ مصرف را دارند. پس از سالها شارژ و تخلیه ، ظرفیت آنها کاهش یافته و در نهایت نمی تواند نیاز اصلی خودرو را برآورده کند. سوال اصلی این است: چه اتفاقی می افتد که باتری یک ماشین الکتریکی بزرگ به پایان برسد؟ آیا این به زباله تبدیل می شود یا منتظر او است؟
با رشد تسریع خودروهای برقی در جهان ، یک سوال جدی وجود دارد: باتری ها پس از زندگی آنها کجا می روند؟ این باتری های عظیم لیتیوم یون ، که گاهی اوقات صدها پوند وزن دارند ، قلب هر خودروی برقی است و انرژی مورد نیاز برای جابجایی خیابان ها و بزرگراه ها را تأمین می کند. اما مانند هر فناوری دیگر ، این باتری ها محدود هستند. پس از چند سال شارژ و تخلیه ، ظرفیت آنها کاهش می یابد و قدرت اولیه خود را از دست می دهند. با این حال ، پایان عمر این باتری ها به معنای ورود به زباله نیست. در عوض ، بسیاری از آنها دوباره مورد استفاده قرار می گیرند یا وارد چرخه بازیافت می شوند تا از مواد ارزشمند خود مانند لیتیوم ، نیکل و کبالت استفاده کنند.
آیا باتری های اتومبیل برقی قابل بازیافت هستند؟
پاسخ کوتاه این است: بله. باتری های اتومبیل های برقی دقیقاً به جای دور انداخته شدن در تاسیسات تخصصی از هم جدا و تجزیه می شوند. فلزاتی مانند لیتیوم ، کبالت ، نیکل و مس استخراج شده و دوباره وارد چرخه تأمین می شوند. این مواد به باتری های جدید یا صنایع دیگر باز می گردند. چنین فرآیندی نه تنها منابع کمیاب را حفظ می کند ، بلکه فشار بر محیط و استخراج را نیز کاهش می دهد.
یک باتری معمولی اتومبیل برقی عمدتاً از فلز ساخته شده است. پلاستیک و سایر مواد سهم کمتری دارند ، اما نقش مهمی در عایق و ساختار محفظه ایفا می کنند. اگرچه بسیاری از شرکت ها روی بازیافت فلزات تمرکز می کنند ، اما بازیابی پلاستیک همچنین می تواند به تکمیل چرخه پایدار کمک کند.
مواد حیاتی در قلب باتری ها
هر سلول باتری اتومبیل برقی ترکیبی از فلزات حیاتی است. لیتیوم ، نیکل ، کبالت و منگنز پایه اصلی کاتد هستند ، در حالی که گرافیت نقش اصلی در آند را ایفا می کند. مس و آلومینیوم نیز جریان الکتریکی را هدایت می کنند. این فلزات گران قیمت استخراج دشوار و پرانرژی دارند و زنجیره تأمین آنها اغلب با چالش های زیست محیطی و حتی اخلاقی همراه است. این امر بازیافت را به یک استراتژی کلیدی برای آینده صنعت خودروهای برقی تبدیل می کند.
شرکت های پیشرو در بازیافت باتری
امروز ، چندین شرکت جهانی در بازیافت باتری های اتومبیل برقی پیشگام شده اند.
مواد رد چوب در آمریکا:
این شرکت در سال 2008 توسط بنیانگذار Tesla JB Strabel تأسیس شد ، این شرکت قادر به بازیابی بیش از 5 ٪ عمر باتری است. این فرآیند باتری های مصرفی را به مواد اولیه آماده برای تولید باتری های جدید تبدیل می کند.
چرخه LI در کانادا:
این شرکت که اخیراً توسط غول معدنی Glencor خریداری شده است ، مدل “Spook و Hub” را اجرا می کند. به این ترتیب ، تاسیسات محلی باتری ها را خرد کرده و آنها را به یک پودر غنی از فلز به نام “توده سیاه” تبدیل می کنند. سپس پودر برای جداسازی شیمیایی به مراکز اصلی ارسال می شود.
Umicor (Umicore) در بلژیک:
این شرکت اروپایی ، با نرخ بازیافت بالا ، توانسته است منابع ارزشمندی را به چرخه تولید باتری اروپا بازگرداند.
زندگی دوباره برای باتری های قدیمی
باتری اتومبیل برقی پایان عمر خود در نظر گرفته می شود که ظرفیت آن به حدود 2 تا 5 درصد از قدرت اولیه کاهش یابد. در این مرحله ، دیگر نمی تواند عملکرد مناسب خودرو را تضمین کند. اما این باتری ها هنوز انرژی کافی برای سایر برنامه ها دارند.
ایده “زندگی مجدد” برای باتری ها به این معنی است که می توان از باتری های قدیمی در سیستم های ذخیره سازی ثابت استفاده کرد. آنها قادر به ذخیره پنل های خورشیدی هستند ، به عنوان پشتیبان در قطع برق عمل می کنند ، یا حتی در صنایع برای تعادل بارهای شبکه استفاده می کنند. برخی از پروژه های نمایش نشان داده اند که این امکان پذیر است. با این حال ، هزینه ها هنوز مانع اصلی هستند. از آنجا که باتری های لیتیوم یون جدید امروزه ارزان تر هستند و انگیزه اقتصادی برای استفاده مجدد از باتری های قدیمی کمتر است.
آینده بازیافت ؛ بیشتر و کارآمدتر
با رشد سریع اتومبیل های برقی ، بازیافت باتری ها به یک مسئله اساسی برای پایداری واقعی صنعت تبدیل شده است. روشهای فعلی بیش از 5 ٪ از مواد حیاتی را بازیابی می کنند ، اما آینده نوید نوآوری های بیشتری را ارائه می دهد. محققان به دنبال جایگزینی فرآیندهای ذوب دما -دما بالا با روشهای هیدرومتالورژیکی یا حتی بیولوژیکی هستند. تکنیک هایی که هم انرژی کمتری مصرف می کنند و هم آلودگی کمتری دارند.
علاوه بر این ، طراحان باتری در حال حرکت به سمت ساختارهایی هستند که بازیافت را آسان تر می کنند: از بسته بندی استاندارد گرفته تا چسب ها و روکش هایی که جدا کردن آن آسان تر هستند. برخی از شرکت ها همچنین روی “بازیافت مستقیم” کار می کنند. روشی که در آن قسمت هایی مانند کاتد به صورت مجدداً مورد استفاده قرار می گیرند ، بازسازی و مورد استفاده مجدد قرار می گیرند.
طبق گفته BGR ، باتری های اتومبیل برقی پس از زندگی آنها به زباله پایان نمی یابد. این باتری ها یا با فن آوری های پیشرفته بازیافت می شوند و به زنجیره تأمین باز می گردند ، یا در سیستم های ذخیره انرژی دوباره زنده می شوند. با ظهور شرکت هایی مانند Redwood Material ، Lee-Siccle و Ominikor ، چشم اندازهای آینده واضح تر شده اند. اگرچه هنوز هم چالش هایی مانند هزینه بالا و کمبود زیرساخت ها وجود دارد ، اما هدف نهایی ایجاد یک چرخه انرژی پایدار است که نیاز به استخراج بی پایان منابع را کاهش می دهد و انتقال به آینده ای سبزتر را تسریع می کند.
