شوک و سنگ معدن: شرکت های بریتانیایی برای ورود به قانون بازیافت باتری خودروهای الکتریکی رقابت می کنند | خودروهای برقی، هیبریدی و کم آلایندگی

وقتی باتری ها از بین می روند، چیزی که باقی می ماند یک آشفتگی است. “توده سیاه” شیطانی یک ترکیب سمی و خرد شده از داخل سلول های باتری است که عمر مفید آنها به پایان رسیده است.

بنجامین ویکهام، مدیر شیمی فرآیند در استارت‌آپ Altilium Metals هشدار می‌دهد: «این تقریباً به همان اندازه نزدیک است. من به فاصله یک تن از مواد به آزمایشگاه تست شرکت بازیافت باتری در تاویستاک، در حاشیه پارک ملی دارتمور رسیده بودم.

این پودر تیره و فلزات ارزشمند درون آن، نقش مهمی را در کربن زدایی اقتصاد بریتانیا در سال‌های آتی ایفا خواهند کرد، زیرا خودروهای برقی به هنجار تبدیل می‌شوند. با توجه به اینکه انتظار می رود 11 میلیون تن باتری لیتیوم یون مصرف شده از هم اکنون تا سال 2030 به بازیافت در سراسر جهان نیاز داشته باشد، می تواند یک تجارت بزرگ در حال رشد باشد.

خودروهای برقی – حداقل در حال حاضر – قیمت اولیه بیشتری نسبت به خودروهای بنزینی یا دیزلی دارند. دلیل اصلی این است که باتری ها به فلزات گران قیمت مانند لیتیوم، کبالت، نیکل و منگنز، به جای آهن، آلومینیوم و روغن مورد نیاز برای ساخت و تامین انرژی یک موتور احتراق داخلی نیاز دارند.

استخراج این مواد معدنی و فرآیند تولید پر انرژی به این معناست که تولید یک خودروی الکتریکی جدید کربن بیشتری نسبت به مدل‌های بنزینی یا دیزلی مشابه تولید می‌کند. با این حال، این امر استخراج گسترده جهانی سوخت‌های فسیلی مورد نیاز برای حرکت موتورهای احتراق داخلی – و مقادیر غیرقابل اجتناب کربنی که آنها منتشر می‌کنند را نادیده می‌گیرد.

با خودروهای الکتریکی، مقدار بسیار کمی برای محیط زیست از دست می رود. علاوه بر این، به گفته ویکهام، بازیافت باتری های مصرف شده از 100000 وسیله نقلیه می تواند تا 350 میلیون پوند مواد جدید تولید کند.

دیوید بات، رئیس بخش نوآوری در انجمن صنایع شیمیایی، می گوید: با توجه به اینکه خودروسازان باید در نهایت انتشار خالص تولید خودرو را به صفر برسانند، چشم انداز یک فرآیند دایره ای از باتری های قدیمی به باتری های جدید “کمتر یک فرصت و بیشتر یک ضرورت است”. . باتری در پایان عمر خود فقط یک نسخه کوچک از خود جوانتر است. شما فقط در اطراف الکترون ها حرکت می کنید.

کریستین مارستون، مدیر ارشد فناوری Altilium و یکی از بنیان‌گذاران، تخمین می‌زند که تا سال 2040 این صنعت می‌تواند تا 40 درصد از لیتیوم خود را از بازیافت دریافت کند، که نیاز به استخراج کثیف و پر انرژی را کاهش می‌دهد. بازیافت می تواند حدود 38 درصد از کربن و 35 درصد از هزینه استخراج مواد مشابه را ذخیره کند.

مارستون می گوید: «فلزی که تقریباً برای همیشه می توانید به طور مداوم بازیافت کنید. هدف ما چرخش کامل باتری است. ما باتری های EV را به عنوان سنگ معدنی غلیظ در نظر می گیریم.

آلتیلیوم 3 میلیون پوند کمک مالی از دولت بریتانیا دریافت کرده است تا به راه اندازی مرکز Tavistock خود کمک کند، جایی که سعی خواهد کرد به سرمایه گذاران ثابت کند که فرآیندهایش می توانند مواد شیمیایی به اندازه کافی خالص تولید کنند که مستقیماً به باتری بازگردند.

قیمت لیتیوم در سال 2021 افزایش یافت و برخی از تحلیلگران نسبت به کمبود این فلز سبک وزن در بحبوحه رشد تقاضای جهانی برای باتری هشدار می دهند. سارا کولبورن، تحلیلگر ارشد در شرکت داده بنچمارک Mineral Intelligence، «کسری عرضه و بازار تنگ» را پیش‌بینی می‌کند. اما افزایش علاقه به بازیافت باتری نیز ژئوپلیتیکی است: اروپا و ایالات متحده نمی خواهند به مواد چینی وابسته باشند.

کولبورن می‌گوید: «محرک واقعی در آمریکای شمالی و اروپا از درک این موضوع است که بازیافت می‌تواند منبع این مواد باشد.

او می‌گوید که چین در حال حاضر بیش از 70 درصد ظرفیت بازیافت باتری را به خود اختصاص داده است، اما شرکت‌های آمریکایی و اروپایی در حال رقابت برای جبران هستند و می‌توانند از جنگ یارانه‌های سبز سود ببرند. در ایالات متحده، Redwood Materials که توسط مدیر اجرایی سابق تسلا JB Straubel اداره می شد، در این ماه تعهد مشروط دولت ایالات متحده را برای وام 2 میلیارد دلاری برای حمایت از ساخت یک کارخانه جدید در نوادا دریافت کرد. دیگر استارت‌آپ‌های آمریکایی که روی افزایش ظرفیت کار می‌کنند عبارتند از Ascend Elements، Cirba Solutions و Li-Cycle. در اتحادیه اروپا، شرکت مواد بلژیکی Umicore می تواند 7000 تن در سال بازیافت کند و به دنبال مکانی برای ساخت کارخانه بزرگتر است.

جولیا پولیسکانوا، مدیر ارشد وسایل نقلیه در گروه کمپین حمل و نقل و محیط زیست، گفت: «سر و صدا، جابجایی و بودجه زیادی در اروپا در حال وقوع است. چیزی که امروز کمبود داریم ظرفیت بازیافت در مقیاس تجاری است.

بازیافت باتری ها از فناوری نسبتاً جاافتاده ای استفاده می کند که سلول ها را خرد می کند و سپس پلاستیکی را که مواد معدنی را نگه می دارد جدا می کند. پس از آن دو فرآیند اصلی بازیابی وجود دارد: پیرومتالورژی فلزات را با آتش بازیافت می کند، اما نمی توان از آن برای لیتیوم (ماده کلیدی در آند باتری) یا گرافیت (لایه های کربن از کاتد) استفاده کرد. هیدرومتالورژی از اسیدهای موجود در آب برای شسته شدن فلزات استفاده می کند.

آلتیلیوم می‌گوید آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که فرآیند آن می‌تواند 95 درصد از مواد مفید را بازیابی کند – هرچند که آیا این ماده در مقیاس صنعتی کار می‌کند یا خیر، موضوع دیگری است. مارستون می گوید که پایگاه آن در شهر باستانی قلع (استخراج قلع) تاویستوک در غرب دوون فرصتی را برای ایجاد یک شکل سبزتر و مدرن تر از استخراج منابع ارائه می دهد. این شرکت پردازش حدود 100 تن توده سیاه را در سال آینده آغاز خواهد کرد که برای حدود 300 خودرو کافی است.

با این حال، برنامه هایی برای یک کارخانه تولید بسیار بزرگتر در Teesside دارد که شاید از معافیت های مالیاتی استفاده کند. این سازمان می‌گوید در صورت موفقیت‌آمیز، می‌تواند بین 100 تا 200 شغل با ارزش بالا تا سال 2025 ایجاد کند و سالانه 150000 باتری خودرو یا 50000 تن جرم سیاه را پردازش کند.

هنوز سایت یا سرمایه‌گذاری را تضمین نکرده است، اما آلتیلیوم نسبت به برخی استارت‌آپ‌ها یک مزیت دارد: خانواده یکی دیگر از بنیانگذاران، کامران مهدوی، مدیر اجرایی، در حال حاضر مالک یک کارخانه قدیمی بازیافت مس در بلغارستان هستند که به مواد باتری تبدیل می‌شود. .

پروژه Altilium Teesside از حمایت Ben Houchen، شهردار محافظه کار Tees Valley برخوردار است. گرین لیتیوم، یک استارتاپ با حمایت تاجر کالا، ترافیگورا، منطقه را برای کارخانه ای برای پالایش لیتیوم بکر انتخاب کرده است.

تا سال 2030 تعداد زیادی خودروهای الکتریکی با باتری های لکنت زبان در بریتانیا و اروپا وجود خواهد داشت – حتی اگر چشم انداز کارخانه های عظیم بریتانیا پس از فروپاشی استارت آپ Britishvolt در ژانویه تیره و تار به نظر برسد. پولیسکانوا می‌گوید اتحادیه اروپا و بریتانیا باید قانونی وضع کنند تا از ارسال مواد باتری به چین جلوگیری کنند و در عوض به ایجاد صنعت خانگی کمک کنند.

او می‌گوید: «به‌جای صرف پول بیشتر برای تحقیق، باید پول بیشتری را صرف مقیاس‌سازی کنیم». ما به سیاستی برای شرکت‌ها نیاز داریم که سریع‌تر حرکت کنند و از آزمایشگاه‌ها خارج شوند.»