バッテリーのリサイクル、イノベーションと循環性への挑戦

リチウムイオン電池のリサイクルは、低排出ガスの未来に変化をもたらす可能性のある課題です。アメリカの企業が解決策を見つけました。

• リチウムイオン電池は、低排出ガスの未来にとって不可欠です。その原材料（リチウム、コバルト、ニッケル、銅）の需要は大幅に増加すると予想されています。
• Ascend Elements は、より効率的な正極材料をメーカーに再販することでバッテリー金属をリサイクルする米国の企業です。
• 分解の難しさと回収率とリサイクル率の低さの間で、ヨーロッパにおけるバッテリー廃棄物の管理は依然として未解決の問題です。

という概念を中心に展開する会話の中で、 エネルギー遷移 少なくとも一度は彼らの名前を耳にしないことはできません。の リチウムイオン電池, 、のために使用されます電気自動車 そしてそれ エネルギー貯蔵, 、世界経済の脱炭素化には不可欠です。しかし、電池を構成する金属（いわゆる原材料）の量が、増大する需要をカバーするのに十分であるかどうかという疑問が生じます。2050 年までに実質ゼロ排出シナリオでは、はい 尊敬する リチウムの需要は 2,000 パーセント増加すると予想されます。のそれ コバルト 銅は約 600 パーセント、ニッケルは 300 パーセント、銅はほぼ 200 パーセント増加します。

また、のせいで ウクライナの戦争, 、これらの金属の価格は大幅な高騰を経験しています。1つで 中国 電気自動車市場で優勢な欧州と米国はソリューションに注力する必要がある バッテリーの回収とリサイクル そしてそれらを構成する材料。一方では循環的なアプローチ（エコデザイン）でそれらを設計することがますます重要になっているが、他方ではイノベーションによって多くの問題を解決することもできる。

重要な原材料の革新的なアップサイクル

米国企業は、競合他社のようにバッテリーの正極コンポーネント全体（時間の経過とともに劣化する）をリサイクルするのではなく、 アセンド要素 は、金属をサプライチェーンの循環に戻すことで金属を回収するアップサイクルプロセスを開発しました。ザ 正極材料 再生されてから彼らが来る 「オーダーメイド」で販売 そのため、電池メーカーはニーズに応じて異なる濃度のニッケル、コバルト、マンガンを要求できます。

実際、この革新的なプロセスは次のように特許を取得しています。 ハイドロからカソードへ, 使用済みのバッテリーを破壊し、廃棄物を黒っぽい砂に変えます。プラスチック、アルミニウム、銅の破片を含むすべての不純物を除去すると、ニッケル、コバルト、リチウムが得られます。電池の正極を構成する金属。

「私たちはリチウムイオン電池から金属を回収し、製造業者にとって非常に有用な原材料に変えています」とアセンド・エレメンツの最高経営責任者（CEO）マイケル・オクロンリー氏は報道陣に語った。「従来のバッテリーの生産に必要な採掘を相殺することで、バッテリーの生産量を削減することができます。 二酸化炭素排出量. 。これは複雑なプロセスであり、完成するまでに数十年かかりました。」

する以外に アップサイクル, 、このテクノロジーには別の利点があります。2番 出版された研究 科学雑誌 Joule では、Ascend Elements のリサイクル金属から作られたバッテリーのライフサイクルは従来のバッテリーの 50% を超え、充電がより速いと述べています。具体的には、電力容量が 88% 増加します。

ヨーロッパにおけるバッテリーリサイクルの難しさ

異なるバッテリーがあり、設計が不十分でリサイクル性が低い場合は、代わりに何をすればよいでしょうか?この重大な問題を解決するには、 欧州議会 はぁ 提案された 古い規制に代わる新しい規制 指令 2006/66/EC。 目標は、2024 年までに家電製品、スマートフォン、交通手段のバッテリーをすべて循環させることです。提案書には「消費者や独立系事業者が自分で簡単かつ安全に取り外しできるように設計されていなければならない」と書かれている。

問題は現実です。ヨーロッパでは毎年より多くのものが生成されます 190万トン 現在、寿命が来ても回収できるように設計されていない廃バッテリー:そのため、機器からの取り出しや分解も困難です。ただし、Ascend Elements の「破壊的」手法とは異なり、研究ではコンポーネントの自動分解に重点が置かれています。今のところ、この操作は実験室で手作業で行われています。したがって、この方法を拡張可能にすることは依然として複雑な課題です。

ある人によると 勉強 Eurobat では、自動車用鉛蓄電池 (99%) が最も高い回収率とリサイクル率を達成しています。ただし回収率は低い ポータブルバッテリー:2018年のみ 48パーセント ヨーロッパで販売された製品のうちリサイクルのために収集されており、その結果、大量の貴重な資源が失われています。私によると データ 欧州委員会によると、リサイクルは経済的により価値があると考えられるコバルト、ニッケル、銅の回収を重視しており、効率はコバルトとニッケルで 95 パーセント、銅で 80 パーセントと推定されています。しかし、電池の製造に使用される回収された金属の量は依然として非常に少ないです。EU で使用されているアルミニウムの 12 パーセント、コバルト 22 パーセント、マンガン 8 パーセント、ニッケルの 16 パーセントのみが実際にアップサイクル回路に投入されています。

バッテリー、特にリチウムイオンバッテリーのリサイクルは、常に進化している世界です。ザ」革新 そして 循環アプローチ すでに気候変動の主役となっている原材料が気候に及ぼす影響を緩和できる エネルギー遷移.