PRILAGODI: Recikliranje baterij EV potrebuje inovacijo
Baterije za električna vozila so bistveno večje od baterij v avtomobilih na plin, zahtevajo obsežno iskanje materialov in iskanje načinov za njihovo recikliranje je treba upoštevati.
Med popolnoma baterijsko električnimi in hibridnimi priključnimi različicami, je bilo po podatkih Mednarodne agencije za energijo leta 2019 na cestah okoli 7,2 milijona električnih vozil, kar je več od pičlih 20, 000 leta 2010, pri čemer ZDA predstavljajo približno 1,5 milijona.
Električna vozila so postala vse bolj priljubljena predvsem zaradi bistveno manjšega vpliva na okolje; poročilo Mednarodnega sveta za čisti transport kaže, da električna vozila v Evropi proizvedejo v povprečju 50 odstotkov manj toplogrednih plinov v življenjskem ciklu v prvih 100 000 v primerjavi z vozili, ki jih poganja motor z notranjim zgorevanjem.
Vendar električna vozila že od samega začetka niso povsem zelena. Baterije, ki poganjajo električna vozila, so bistveno večje od tistih, ki jih najdemo v avtomobilih s pogonom na ICE, in zahtevajo obsežno pridobivanje materialov, kot sta kobalt in litij, kar povzroča veliko količino onesnaževanja.
Tudi materiale za baterije bo le težje dobiti: IEA predvideva, da bo do leta 2030 na svetovnih cestah več kot 145 milijonov električnih vozil, kar pomeni, da bo povpraševanje po baterijah v prihodnjih letih le eksponentno raslo.
In izziv, s katerim se soočajo proizvajalci baterij, se ne konča, ko je baterija nameščena v vozilo.
Obsežno recikliranje baterij bo moralo postati veliko bolj razširjeno, kot je doslej, da bo uporaba električnih vozil postala manj modna muha in bolj dolgoročna, izvedljiva rešitev za industrijo.
Kompleksno recikliranje
Po poročilu Reutersa so raziskovalci v Veliki Britaniji in Združenih državah našli več načinov za recikliranje baterij za električna vozila, "ki lahko drastično zmanjšajo stroške in emisije ogljika", hkrati pa povečajo globalne zaloge "za pričakovano povečanje povpraševanja".
Z materiali, kot sta kobalt in nikelj, katerih rudarjenje je drago, bi zmožnost pridobivanja teh materialov iz baterije prihranila veliko časa, denarja in emisij toplogrednih plinov.
"Zapletenih izdelkov, kot so baterije, ne moremo reciklirati tako, kot recikliramo druge kovine. Drobljenje, mešanje komponent baterije in pirometalurgija uničujeta vrednost," je dejal Gavin Harper, raziskovalec na Faraday Institution v Veliki Britaniji, ki ga podpira vlada.
Pirometalurgija je praksa pridobivanja kovin iz snovi z uporabo plavžev. Med tem in drugimi trenutnimi metodami, ki vključujejo "drobljenje baterij na zelo majhne koščke" in predelavo teh ostružkov v potreben material, trenutne prakse recikliranja ne morejo ustrezno obnoviti veliko materialov iz trenutnih baterij EV.
Reuters poroča, da so raziskovalci z več britanskih univerz, ki delajo prek Faraday Institutiona, britanskega državno sponzoriranega raziskovalnega laboratorija, "našli način za uporabo ultrazvočnih valov za recikliranje katode in anode" v bateriji EV brez potrebe po drobljenju.
Tehnologija pridobi kobalt, nikelj in mangan iz katodnega prahu baterije ter grafit iz anodnega prahu. Eden od raziskovalcev, ki dela na projektu, pravi, da bi postopek ločevanja z ultrazvočnimi valovi lahko prihranil kar 60 odstotkov materialov v primerjavi s stroški "neokrnjenega materiala".
Raziskovalci tudi pravijo, da lahko metoda obdela do "100-krat" več baterijskega materiala v istem obdobju kot bolj običajne metode recikliranja.
Na drugi strani luže ZDA prav tako razvijajo tehnologije prek programa ReCell, ki ga sponzorira Ministrstvo za energijo in se osredotoča na metode recikliranja na osnovi toplote in topil, ki so po Reutersovem poročilu "obetavne".
Jeff Spangenberger, vodja ReCell, pravi, da ZDA zdaj doma ne proizvedejo veliko katodnega prahu, zato bi z iskanjem učinkovitejših načinov za recikliranje baterij v državi lahko ameriški proizvajalci postali bolj samozadostni na trgu električnih vozil.
Možno donosno
Trenutno trenutna infrastruktura za razvoj baterij za električna vozila ni na zadostni ravni, da bi vzdržno sledila prihajajočemu povpraševanju.
Če proizvajalci originalne opreme želijo, da bi električna vozila postala industrijski standard, le sedanje metode za recikliranje baterij tega ne bodo zmanjšale.
"Da bi recikliranje litij-ionskih baterij postalo dobičkonosno, ne da bi potrošnikom morali plačati pristojbino za odlaganje, in da bi spodbudili rast industrije recikliranja," Spangenberger pravi v članku, "je treba razviti nove metode, ki ustvarjajo višje stopnje dobička za reciklirače."
