ADAPT: Reciclarea bateriilor EV necesită inovație
Bateriile vehiculelor electrice sunt semnificativ mai mari decât bateriile din mașinile pe benzină, necesită o exploatare extinsă a materialelor și trebuie luată în considerare găsirea unor modalități de reciclare.
Între variațiile cu baterie completă electrică și hibridă, au existat aproximativ 7,2 milioane de vehicule electrice pe drumuri la nivel global în 2019, față de 20 mizerabile,000 în 2010, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie, SUA reprezentând aproximativ 1,5 milioane.
Vehiculele electrice au devenit din ce în ce mai populare în mare parte datorită impactului lor semnificativ redus asupra mediului; un raport al Consiliului Internațional pentru Transport Curat arată că vehiculele electrice din Europa produc, în medie, cu 50% mai puține gaze cu efect de seră pe ciclul de viață în primele 100,000 în comparație cu vehiculele cu motor cu ardere internă.
Totuși, vehiculele electrice nu sunt complet verzi de la început. Bateriile care alimentează vehiculele electrice sunt semnificativ mai mari decât cele găsite în mașinile alimentate cu ICE și necesită exploatare extinsă pentru materiale precum cobaltul și litiul, care produce o cantitate mare de poluare.
Materialele bateriilor vor deveni și mai greu de găsit: IEA proiectează că vor exista peste 145 de milioane de vehicule electrice pe drumurile lumii până în 2030, ceea ce înseamnă că cererea de baterii va crește doar exponențial în următorii ani.
Iar provocarea cu care se confruntă producătorii de baterii nu se termină odată ce o baterie este plasată în interiorul unui vehicul.
Reciclarea extensivă a bateriilor va trebui să devină mult mai răspândită decât este deja pentru ca adoptarea vehiculelor electrice să devină mai puțin o moft și mai mult o soluție viabilă pe termen lung pentru industrie.
Reciclare complexă
Potrivit unui raport de la Reuters, cercetătorii din Marea Britanie și Statele Unite au găsit mai multe modalități de a recicla bateriile de vehicule electrice „care pot reduce drastic costurile și emisiile de carbon”, în același timp sporind livrările globale „pentru o creștere așteptată a cererii”.
Cu materiale precum cobaltul și nichelul, care sunt scumpe pentru mine, posibilitatea de a prelua acele materiale dintr-o baterie ar economisi mult timp, bani și emisii de gaze cu efect de seră.
"Nu putem recicla produse complexe, cum ar fi bateriile, așa cum reciclăm alte metale. Mărunțirea, amestecarea componentelor unei baterii și pirometalurgia distrug valoarea", a declarat Gavin Harper, cercetător la Instituția Faraday din Marea Britanie, susținută de guvern.
Pirometalurgia este practica de extragere a metalelor dintr-o substanță folosind furnalele înalte. Între aceasta și alte metode actuale, care includ „mărunțirea bateriilor în bucăți foarte mici” și procesarea acelor așchii în materialul necesar, practicile actuale de reciclare nu pot recupera în mod adecvat multe materiale din bateriile EV actuale.
Potrivit Reuters, totuși, cercetătorii de la mai multe universități britanice care lucrează prin Instituția Faraday, laboratorul de cercetare sponsorizat de stat al Marii Britanii, au „găsit o modalitate de a folosi undele ultrasonice pentru a recicla catodul și anodul” într-o baterie EV fără a fi nevoie de mărunțire.
Tehnologia recuperează cobaltul, nichelul și manganul din pulberea catodică a unei baterii și recuperează grafitul din pulberea anodică. Unul dintre cercetătorii care lucrează la proiect spune că procesul de separare prin unde ultrasonice ar putea economisi până la 60% din materiale în comparație cu costul „materialului virgin”.
Cercetătorii spun, de asemenea, că metoda poate procesa de până la „de 100 de ori” mai mult material de baterie în aceeași perioadă ca și metodele de reciclare mai convenționale.
Peste iaz, SUA dezvoltă și tehnologii printr-un program sponsorizat de Departamentul Energiei, cunoscut sub numele de ReCell, care se concentrează pe metode de reciclare pe bază de solvenți și termice care, potrivit raportului Reuters, sunt „promițătoare”.
Jeff Spangenberger, șeful ReCell, spune că SUA nu produce acum o mare parte din pulberea catodică pe plan intern, așa că găsirea unor modalități mai eficiente de reciclare a bateriilor în țară ar putea face producătorii americani mai autosuficienți pe piața EV.
Fezabil de profitabil
Așa cum se află acum, infrastructura actuală pentru dezvoltarea bateriilor de vehicule electrice nu este la un nivel suficient pentru a ține pasul sustenabil cu cererea iminentă.
Dacă OEM-urile doresc ca vehiculele electrice să devină standardul industriei, metodele actuale de reciclare a bateriilor în sine nu o vor reduce.
„Pentru ca reciclarea bateriilor cu litiu-ion să fie profitabilă, fără a necesita o taxă de eliminare pentru consumatori și pentru a încuraja creșterea industriei de reciclare”, spune Spangenberger în articol, „trebuie dezvoltate noi metode care să genereze marje de profit mai mari pentru reciclatori”.
