ADAPT: EV bateriju pārstrādei ir vajadzīgas inovācijas
Elektrisko transportlīdzekļu akumulatori ir ievērojami lielāki nekā ar gāzi darbināmu automašīnu akumulatori, tādēļ ir nepieciešama plaša materiālu ieguve, un ir jāapsver iespēja atrast veidus, kā tos pārstrādāt.
Starp pilnas akumulatora-elektriskās un hibrīda spraudņa variācijāmSaskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras datiem 2019. gadā pasaulē uz ceļiem bija aptuveni 7,2 miljoni elektrisko transportlīdzekļu, bet 2010. gadā to bija aptuveni 20 000, bet ASV bija aptuveni 1,5 miljoni.
Elektriskie transportlīdzekļi ir kļuvuši arvien populārāki, lielā mērā to būtiski samazinātās ietekmes uz vidi dēļ; Starptautiskās tīrā transporta padomes ziņojums liecina, ka elektriskie transportlīdzekļi Eiropā rada vidēji par 50 procentiem mazāk siltumnīcefekta gāzu aprites cikla laikā, salīdzinot ar pirmajiem 100,000 salīdzinājumā ar transportlīdzekļiem, kas darbināmi ar iekšdedzes dzinēju.
Tomēr elektromobiļi no sākuma nav pilnīgi zaļi. Akumulatori, kas darbina elektriskos transportlīdzekļus, ir ievērojami lielāki nekā ar ICE darbināmi automobiļi, un tiem ir nepieciešama plaša tādu materiālu kā kobalts un litijs ieguve, kas rada lielu piesārņojuma daudzumu.
Arī akumulatoru materiāli kļūs arvien grūtāki: saskaņā ar IEA projektiem līdz 2030. gadam uz pasaules ceļiem būs vairāk nekā 145 miljoni elektromobiļu, kas nozīmē, ka pieprasījums pēc akumulatoriem nākamajos gados pieaugs tikai eksponenciāli.
Un izaicinājums, ar ko saskaras akumulatoru ražotāji, nebeidzas, kad akumulators ir ievietots transportlīdzeklī.
Plašai akumulatoru pārstrādei būs jākļūst daudz izplatītākai, nekā tas jau ir, lai EV ieviešana kļūtu mazāk iedoma un kļūtu par ilgtermiņa, dzīvotspējīgu risinājumu nozarei.
Kompleksā pārstrāde
Saskaņā ar Reuters ziņojumu pētnieki Lielbritānijā un ASV ir atraduši vairākus veidus, kā pārstrādāt EV akumulatorus, "kas var krasi samazināt izmaksas un oglekļa emisijas", vienlaikus palielinot globālās piegādes "paredzamajam pieprasījuma pieaugumam".
Izmantojot tādus materiālus kā kobalts un niķelis, kuru ieguve ir dārga, šo materiālu iegūšana no akumulatora ietaupīs daudz laika, naudas un siltumnīcefekta gāzu emisijas.
"Mēs nevaram pārstrādāt sarežģītus produktus, piemēram, baterijas, tāpat kā mēs pārstrādājam citus metālus. Sasmalcināšana, akumulatora sastāvdaļu sajaukšana un pirometalurģija iznīcina vērtību," sacīja Gevins Hārpers, Lielbritānijas valdības atbalstītās Faradeja institūta pētnieks.
Pirometalurģija ir metālu izņemšana no vielas, izmantojot domnas. Starp šīm metodēm un citām pašreizējām metodēm, kas ietver "akumulatoru sasmalcināšanu ļoti mazos gabaliņos" un šo skaidu apstrādi vajadzīgajā materiālā, pašreizējā pārstrādes prakse nevar pietiekami atgūt daudzus materiālus no pašreizējām EV akumulatoriem.
Tomēr, saskaņā ar Reuters teikto, pētnieki no vairākām Lielbritānijas universitātēm, kas strādā Faradeja institūtā, Lielbritānijas valsts sponsorētajā pētniecības laboratorijā, ir "atraduši veidu, kā izmantot ultraskaņas viļņus, lai pārstrādātu katodu un anodu" EV akumulatorā bez nepieciešamības to sasmalcināt.
Tehnoloģija atgūst kobaltu, niķeli un mangānu no akumulatora katoda pulvera, un tā atgūst grafītu no anoda pulvera. Viens no pētniekiem, kas strādā pie projekta, saka, ka atdalīšanas process, izmantojot ultraskaņas viļņus, varētu ietaupīt līdz pat 60 procentiem materiālu, salīdzinot ar "neapstrādāta materiāla" izmaksām.
Pētnieki arī saka, ka šī metode var apstrādāt līdz pat "100 reižu" vairāk akumulatoru materiāla tajā pašā laika posmā kā tradicionālās pārstrādes metodes.
Visā dīķī ASV arī izstrādā tehnoloģijas, izmantojot Enerģētikas departamenta sponsorētu programmu, kas pazīstama kā ReCell, kas koncentrējas uz termiskiem un šķīdinātājiem balstītām pārstrādes metodēm, kuras saskaņā ar Reuters ziņojumu ir "daudzsološas".
Džefs Spangenbergers, ReCell vadītājs, saka, ka ASV pašlaik iekšzemē neražo daudz katoda pulvera, tāpēc efektīvāku bateriju pārstrādes veidu atrašana valstī varētu padarīt amerikāņu ražotājus pašpietiekamākus EV tirgū.
Iespējami rentabla
Pašreizējā EV akumulatoru izstrādes infrastruktūra nav pietiekamā līmenī, lai ilgtspējīgi neatpaliktu no gaidāmā pieprasījuma.
Ja oriģinālo iekārtu ražotāji vēlas, lai EV kļūtu par nozares standartu, pašreizējās akumulatoru pārstrādes metodes vien to neļaus samazināt.
"Lai litija jonu akumulatoru pārstrāde būtu rentabla, neprasot patērētājiem maksu par utilizāciju, un veicinātu otrreizējās pārstrādes nozares izaugsmi," rakstā saka Spangenbergers, "jāizstrādā jaunas metodes, kas pārstrādātājiem rada lielāku peļņas normu."
