איך עובד מיחזור סוללות EV?

רכבי החשמל משתלטים על שוק הרכב העולמי, ואין סוף ניכר לעלייה במכירות כלי רכב חשמליים. למרות שזה נהדר שכל כך הרבה רכבי EV נמכרים ושרמות הפליטה צפויות לרדת, מיחזור סוללות EV עדיין מהווה דאגה. כמות הסוללות שיתחילו להפסיק את תוחלת החיים השימושית שלהן תגדל באופן מסיבי בשנים הקרובות, ומציאת דרכים שימושיות (ובטוחות!) להשתמש בשרידיהן היא חיונית. המשך לקרוא כדי לגלות כיצד פועל מיחזור סוללות ומה צפוי לעתיד.

מדוע מיחזור סוללות EV הוא עניין גדול

נכון לעכשיו, תהליך המיחזור של סוללות ליתיום-יון הוא לא בדיוק עסק סופר רווחי מיזם, וזה גם מסובך לחלץ את כל היסודות והמתכות שהרכיבו את ה-EV במקור סוֹלְלָה. אבל, גם אם הקפדת על כך לשמור על הסוללה של EV שלך בריא, הבעיה של מיחזור סוללות EV צריך לטפל במוקדם מאשר במאוחר. רכבי EV מתחילים לצאת לשטחים לא ידועים, שם די בקרוב הם יעקפו את כלי הרכב עם מנועי בעירה פנימית כמכוניות הנמכרות ביותר. כל זה נהדר, אבל הסכנה הבלתי צפויה היא הכמות העצומה של סוללות EV שייתקעו כאשר רכבי רכב ישנים יותר יתחילו להגיע לסוף החיים השימושיים שלהם. דמיינו מזבלות מלאות עד אפס מקום בסוללות EV, כמו גם סוללות מסמארטפונים ומכשירים אלקטרוניים אחרים. זה מתכון לאסון. לא רק זה, אלא שכריית החומרים הנכנסים לסוללות EV גובה מחיר סביבתי עצום, ואנחנו רק התחלנו. בשלב מסוים, חייבת להיות מחשבה על העובדה שרכבי רכב חשמליים עשויים לייצר אפס פליטת צינור מוצא, אבל אם מוצאים את חומרי הסוללה גורמים נזק סביבתי (והומניטרי) בלתי הפיך למדינה הכורה אותם, האם זה באמת בר קיימא? הפתרון הוא להכניס מחדש כמה שיותר חומרים ממוחזרים לשרשרת האספקה ​​של EV. זה יבטיח שהייצור של סוללות EV יתחיל בסופו של דבר לקבל תפנית לכיוון קיימות וגם יעזור להקל על האגרה המוטלת על הסביבה על ידי כרייה כבדה. אם רוב החומרים הנכנסים לסוללות EV היו ממוחזרים, היינו יכולים להיות רגועים שהם לא ייגמרו. ברור שזה קל יותר לומר מאשר לעשות, אבל כבר ננקטו צעדים כדי לעזור להקל על הבעיה העצומה הזו. לדוגמה, ייעוד מחדש של הסוללה משמש כדי לתת לסוללות EV ישנות חיים שניים. סוללות אלו ישמשו עבור משימות לא אינטנסיביות כמו הפעלת פנסי רחוב, כמו יוזמה זו של ניסן שהשתמש בסוללות EV ישנות של Leaf ובפאנלים סולאריים כדי להפעיל את פנסי הרחוב של נמי היפנית. שימוש מחדש הוא נהדר, אבל מיחזור הוא המכשול שיש להתגבר עליו. למרות שנותרה עבודה רבה לעשות במגזר מיחזור EV, נכון לעכשיו, הצורות הנפוצות ביותר של מיחזור סוללות EV כוללות טכניקות הקשורות להידרומטלורגיה ופירומטלורגיה. לרוע המזל, הטכניקות הללו אינן מושלמות, ושחזור חומרים מהסוללות הישנות הוא קשה ובמקרים מסוימים מייצר טונות של פליטת גזי חממה.

מיחזור סוללות EV באמצעות הידרומטלורגיה

חלק מחברות מיחזור סוללות EV מפרקות ידנית את הסוללות שהן ממחזרות כדי להפריד בין המתכות פלסטיק המרכיב את מעטפת הסוללות מהחלק הפנימי של הסוללה שבו נמצאים החומרים היקרים ממוקם. למרות שזו יותר עבודה, זוהי דרך יעילה מאוד להפריד בין החומרים. חברות גם מפרקות סוללות לפני תחילת העבודה עליהן כדי לטפל בהן בבטחה. הדבר המגניב הוא שניתן לעשות שימוש חוזר בחשמל המוחזר מתהליך הפריקה כדי להפעיל את תהליכי המיחזור במפעל. בעיקרון, המטרה היא לוודא ששום דבר לא ילך לפח. בהמשך גורסים את הסוללות בשיטות בטוחות המגבילות את הסיכון לשריפות. לאחר גריסה של הסוללה, התערובת המתקבלת מופרדת לקבוצות שונות, אחת מהן היא מה שמכונה "מסה שחורה". ה מסה שחורה היא היהלום שבכתר המבצע מכיוון שהיא מכילה את החומרים היקרים שכל חברה עובדת קשה כדי לשחזר ביעילות. מה מכילה המסה השחורה? אתה יכול למצוא ליתיום וקובלט בעל ערך רב בתוך המסה השחורה, בין מרכיבי מפתח אחרים. ברגע שמה שנשאר מהסוללה הוא המסה השחורה, היא מטופלת כימית בתהליך רטוב (כאן חלק הידרומטלורגיה נכנס) כדי לאחזר את האלמנטים והחומרים הבודדים שבתקווה יוכנסו מחדש לתוך שרשרת אספקה. התקווה בתהליכי המיחזור הללו היא לשמור על סוללות ליתיום-יון (והחומרים שלהן) בשרשרת האספקה להאריך את חיי השירות שלהם על ידי שימוש חוזר בהם או הזרקת החומרים הממוחזרים שלהם לייצור של חדשים סוללות. בדרך זו, התלות בכרייה זרה מצטמצמת מאוד.

מיחזור סוללות EV באמצעות פירומטלורגיה

פירומטלורגיה היא שיטה נוספת שניתן להשתמש בה כדי לחלץ כמה רכיבים חשובים מסוללות EV ישנות. הבעיה בשיטה זו היא שההשפעה הסביבתית היא משמעותית מכיוון שהיא משתמשת בטמפרטורות סופר גבוהות כדי לאחזר את כל התרכובות שהיא יכולה לשחזר. עכשיו, אם אתה עובר את כל הצרות של לחלץ את האלמנטים האלה משאריות של סוללה, ו לתהליך יש גם מחיר סביבתי עצום, באופן אידיאלי היית רוצה שהתהליך יהיה קיצוני יָעִיל. אבל זה לא תמיד המקרה בהתכה. הרבה מהזמן, רבים מהחומרים החשובים לא ממש משוחזרים בעת שימוש בפירומטלורגיה. ליתיום הוא אחד מהאלמנטים הסופר חשובים האלה שלא מוחזר כאשר סוללות ממוחזרות באמצעות שימוש בפירומטלורגיה.

מיחזור סוללות עבור רכבי EV נקיים יותר

גם אם מיחזור סוללות EV עדיין בחיתוליו, חשוב מאוד לפקוח עין על הצמיחה של המגזר הזה. אם העולם עומד לעבור באופן מלא למכוניות חשמליות, זה יותר חשוב שיהיו שיטות בטוחות למיחזור הכמות העצומה של חומרים המשמשים בתעשייה זו. זה גם מאוד חשוב לחסל כמה שיותר כרייה מזיקה מהמשוואה ככל האפשר מבחינה אנושית. שרשרת אספקה ​​נקייה ובר קיימא לייצור סוללות EV היא הכרח לעתיד המונע על ידי מכוניות חשמליות.