ADAPT: EV rafhlöðuendurvinnsla þarfnast nýsköpunar
Rafhlöður rafbíla eru umtalsvert stærri en rafhlöður í gasknúnum bílum, krefjast mikillar námuvinnslu fyrir efni og að finna leiðir til að endurvinna þau þarfnast athugunar.
Milli fullra rafhlöðu-rafmagns og hybrid tengibúnaðar, voru um 7,2 milljónir rafknúinna ökutækja á veginum á heimsvísu árið 2019, samanborið við lítil 20,000 árið 2010, samkvæmt Alþjóðaorkumálastofnuninni, þar sem Bandaríkin voru um 1,5 milljónir.
Rafknúin farartæki hafa orðið sífellt vinsælli að miklu leyti vegna verulega minni áhrifa þeirra á umhverfið; skýrsla frá International Council of Clean Transportation sýnir að rafknúin ökutæki í Evrópu framleiða að meðaltali 50 prósent færri gróðurhúsalofttegundir á lífsferli sínum á fyrstu 100,000 samanborið við ökutæki sem knúin eru brunahreyfla.
Rafbílar eru þó ekki alveg grænir frá upphafi. Rafhlöðurnar sem knýja rafbíla eru umtalsvert stærri en þær sem finnast í ICE-knúnum bílum og krefjast mikillar námuvinnslu fyrir efni eins og kóbalt og litíum, sem veldur mikilli mengun.
Það verður bara erfiðara að fá rafhlöðuefni líka: IEA verkefnin þar munu vera allt að 145 milljónir rafbíla á vegum heimsins árið 2030, sem þýðir að eftirspurn eftir rafhlöðum mun aðeins vaxa veldishraða á næstu árum.
Og áskorunin sem framleiðendur rafhlöðu standa frammi fyrir endar ekki þegar rafhlaða er komið fyrir í farartæki.
Umfangsmikil endurvinnsla rafhlöðu mun þurfa að verða mun algengari en hún er nú þegar til að rafbílavæðing verði minni tíska og meiri langtíma, raunhæf lausn fyrir iðnaðinn.
Flókin endurvinnsla
Samkvæmt skýrslu frá Reuters hafa vísindamenn í Bretlandi og Bandaríkjunum fundið nokkrar leiðir til að endurvinna rafgeyma rafgeyma „sem geta dregið verulega úr kostnaði og kolefnislosun“ á sama tíma og þeir stækka alþjóðlegar birgðir „fyrir væntanlegri aukningu í eftirspurn“.
Með efni eins og kóbalti og nikkel, sem eru dýr í vinnslu, myndi það spara mikinn tíma, peninga og losun gróðurhúsalofttegunda að geta sótt þau efni úr rafhlöðu.
"Við getum ekki endurunnið flóknar vörur eins og rafhlöður á sama hátt og við endurvinnum aðra málma. Tæting, blanda saman íhlutum rafhlöðu og gjóska eyðileggur verðmæti," sagði Gavin Harper, rannsóknarfélagi við Faraday-stofnunina í Bretlandi sem studd er af stjórnvöldum.
Pyrometallurgy er sú framkvæmd að sækja málma úr efni með því að nota háofna. Milli þess og annarra núverandi aðferða, sem fela í sér að "tvinna rafhlöðurnar í mjög litla bita" og vinna úr þeim spæni í nauðsynlegt efni, geta núverandi endurvinnsluaðferðir ekki endurheimt mörg efni nægilega úr núverandi rafhlöðum rafgeyma.
Samkvæmt Reuters hafa vísindamenn frá nokkrum breskum háskólum sem starfa í gegnum Faraday Institution, ríkisstyrkt rannsóknarstofu Bretlands, "fundið leið til að nota úthljóðsbylgjur til að endurvinna bakskautið og rafskautið" í rafhlöðu rafgeyma án þess að þurfa að tæta.
Tæknin endurheimtir kóbalt, nikkel og mangan úr bakskautdufti rafhlöðu og hún endurheimtir grafít úr rafskautadufti. Einn af rannsakendum sem vinna að verkefninu segir að ferlið við aðskilnað með úthljóðsbylgjum gæti sparað allt að 60 prósent á efni samanborið við kostnað við „frjáls efni“.
Vísindamenn segja einnig að aðferðin geti unnið allt að "100 sinnum" meira rafhlöðuefni á sama tímabili og hefðbundnari endurvinnsluaðferðir.
Handan við tjörnina eru Bandaríkin einnig að þróa tækni í gegnum áætlun sem styrkt er af orkuráðuneytinu sem kallast ReCell sem einbeitir sér að endurvinnsluaðferðum sem byggjast á hitauppstreymi og leysiefnum sem, samkvæmt Reuters-skýrslunni, lofa góðu.
Jeff Spangenberger, yfirmaður ReCell, segir að Bandaríkin framleiði ekki mikið af bakskautadufti innanlands núna, þannig að ef finna hagkvæmari leiðir til að endurvinna rafhlöður í landinu gæti það gert bandaríska framleiðendur sjálfbjargari á rafbílamarkaði.
Hugsanlega arðbær
Eins og staðan er núna eru núverandi innviðir fyrir þróun rafgeyma rafgeyma ekki á nægilegu stigi til að halda í við yfirvofandi eftirspurn.
Ef OEMs vilja að rafbílar verði iðnaðarstaðall, munu núverandi aðferðir við endurvinnslu rafhlöðu einar og sér ekki draga úr því.
„Til að gera endurvinnslu litíumjónarafhlöðu arðbæra, án þess að þurfa að greiða förgunargjald til neytenda, og til að hvetja til vaxtar í endurvinnsluiðnaðinum,“ segir Spangenberger í greininni, „þarf að þróa nýjar aðferðir sem skila meiri hagnaði fyrir endurvinnsluaðila.“
