Электромобили: что будет со всеми изношенными батареями?

Электромобили: что будет со всеми изношенными батареями?

13.09.2021

Электромобили: что будет со всеми изношенными батареями?

«Скорость, с которой мы развиваем отрасль, просто пугает», - говорит Пол Андерсон из Университета Бирмингема.

Он говорит о рынке электромобилей в Европе.

К 2030 году ЕС надеется, что на дорогах Европы будет 30 миллионов электромобилей.

«Это то, что никогда раньше не развивалось с такими темпами », - говорит д-р Андерсон, который также является содиректором Бирмингемского центра стратегических элементов и важнейших материалов.

Хотя электромобили могут не выделять углекислый газ в течение срока службы, он обеспокоен тем, что происходит, когда они "сходят" с дороги, в частности, что происходит с батареями.

«Через 10–15 лет, когда у большого числа людей истечет срок службы электромобилей, очень важно, чтобы у нас была промышленность по переработке вторсырья», - отмечает он.

Хотя большинство компонентов электромобилей во многом такие же, как и в обычных автомобилях, большая разница - это аккумулятор. В то время как традиционные свинцово-кислотные батареи широко перерабатываются, этого нельзя сказать о литий-ионных версиях, используемых в электромобилях.

Аккумуляторы для электромобилей больше и тяжелее, чем в обычных автомобилях, и состоят из нескольких сотен отдельных литий-ионных элементов, каждый из которых требует демонтажа. Они содержат опасные материалы и могут взорваться при неправильной разборке.

«В настоящее время во всем мире очень сложно получить подробные данные о том, какой процент литий-ионных аккумуляторов перерабатывается, но все говорят цифру около 5%», - говорит д-р Андерсон. «В некоторых частях мира это значительно меньше».

Недавние предложения Европейского союза предусматривают, что поставщики электромобилей будут нести ответственность за то, чтобы их продукты не были просто выброшены в конце их жизненного цикла, а производители уже начинают подходить к этому уровню.

Например, Nissan в настоящее время повторно использует старые батареи из своих автомобилей Leaf в автоматизированных транспортных средствах, которые доставляют запчасти рабочим на своих заводах.

ЛАРС ЛАНДМАНН. У Volkswagen есть пилотный завод по переработке отходов в Зальцгиттере, Германия

Volkswagen делает то же самое, но недавно открыл свой первый завод по переработке отходов в Зальцгиттере, Германия, и планирует перерабатывать до 3600 аккумуляторных систем в год на пилотной стадии.

«В результате процесса рециклинга регенерируется множество различных материалов. В качестве первого шага мы сосредотачиваемся на катодных металлах, таких как кобальт, никель, литий и марганец», - говорит Томас Тидье, руководитель отдела планирования переработки Volkswagen Group Components.

«Демонтированные части аккумуляторных систем, такие как алюминий и медь, отправляются в установленные потоки рециркуляции».

Тем временем Renault перерабатывает все свои аккумуляторы для электромобилей, хотя в нынешних условиях это составляет всего пару сотен в год. Он делает это через консорциум с французской компанией по утилизации отходов Veolia и бельгийской химической компанией Solvay.

«Мы стремимся охватить 25% рынка вторичной переработки. Мы хотим поддерживать этот уровень охвата, и, конечно же, это полностью покроет потребности Renault», - говорит Жан-Филипп Эрмин, вице-президент Renault по стратегическим вопросам охраны окружающей среды. планирование.

«Это очень открытый проект - перерабатывать не только аккумуляторы Renault, но и все аккумуляторы, а также отходы производства заводов по производству аккумуляторов».

ОЛИВЬЕ ГЕРРЕН. Разборка аккумулятора на части занимает много времени.

Этот вопрос также привлекает внимание научных организаций, таких как Институт Фарадея, чей проект ReLiB направлен на оптимизацию утилизации аккумуляторов электромобилей и ее упрощение, насколько это возможно.

«Мы представляем себе более эффективную и рентабельную отрасль в будущем вместо того, чтобы проходить через некоторые из процессов, которые доступны - и могут быть расширены сейчас - но не очень эффективны», - говорит д-р Андерсон.

В настоящее время, например, большая часть вещества батареи восстанавливается в процессе переработки до так называемой черной массы - смеси лития, марганца, кобальта и никеля, которая требует дальнейшей энергоемкой обработки для восстановления материалов в полезная форма.

Демонтаж топливных элементов вручную позволяет эффективно восстанавливать большее количество этих материалов, но создает собственные проблемы.

БИРМИНГЕМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ. Автоматизация утилизации батарей сделает ее более экономичной и безопасной, говорит Гэвин Харпер из Бирмингемского университета

«На некоторых рынках, таких как Китай, регулирование в области здравоохранения и безопасности, а также экологическое регулирование гораздо менее жесткое, и условия труда неприемлемы в западном контексте», - говорит Гэвин Харпер, научный сотрудник Института Фарадея.

«Кроме того, поскольку рабочая сила более дорогая, вся ее экономическая составляющая затрудняет превращение ее в выгодное предложение в Великобритании».

Ответ, по его словам, - автоматизация и робототехника: «Если вы сможете автоматизировать это, мы сможем устранить часть опасности и сделать ее более экономически эффективной».

https://www.bbc.com