Переработка аккумуляторов: вызов инновациям и цикличности

Переработка литий-ионных аккумуляторов — это задача, которая может изменить ситуацию к лучшему в будущем с низким уровнем выбросов.Американская компания нашла решение.

• Литий-ионные аккумуляторы имеют решающее значение для будущего с низким уровнем выбросов.Ожидается, что спрос на их сырье (литий, кобальт, никель и медь) существенно вырастет.
• Ascend Elements — американская компания, которая перерабатывает металлы аккумуляторов, перепродавая производителям более эффективные катодные материалы.
• Из-за трудностей с разборкой и низким уровнем сбора и переработки отходов, вопрос обращения с отходами аккумуляторов в Европе все еще остается открытым.

В разговорах, которые вращаются вокруг понятия энергетический переход невозможно не услышать их упоминание хотя бы раз.А литий-ионные аккумуляторы, используется дляэлектромобиль и это накопитель энергии, имеют важное значение для декарбонизации мировой экономики.Однако возникает вопрос, достаточно ли количества металлов (так называемого сырья), входящего в состав аккумуляторов, для покрытия растущего спроса.В сценарии чистого нулевого уровня выбросов к 2050 году да. почитать что спрос на литий увеличится на 2000 процентов.Это из кобальт вырастет примерно на 600 процентов, никеля — на 300 процентов, меди — почти на 200 процентов.

Также из-за война в Украине, цены на эти металлы переживают значительный скачок.С одним Китай доминирующего на рынке электромобилей, Европе и Соединенным Штатам придется сосредоточиться на решениях восстановление и переработка аккумуляторов и материалы, из которых они состоят.Если, с одной стороны, становится все более важным разрабатывать их с использованием кругового подхода (экодизайн), с другой стороны, инновации также могут решить многие проблемы.

Инновационная переработка критически важного сырья

Вместо того, чтобы перерабатывать весь катодный компонент батарей (который со временем разлагается), как это делают конкуренты, американская компания Вознесение элементов разработала процесс вторичной переработки, который восстанавливает металлы, возвращая их в обращение в цепочке поставок.ТО катодные материалы регенерируют, тогда они приходят продается «на заказ» поэтому производители аккумуляторов могут требовать различные концентрации никеля, кобальта и марганца в зависимости от своих потребностей.

На практике инновационный процесс, запатентованный как гидро-катод, уничтожает отработанные батареи, превращая отходы в черноватый песок.После удаления всех примесей – в том числе кусочков пластика, алюминия и меди – получаются никель, кобальт и литий.Те металлы, из которых состоит катод аккумуляторной батареи.

«Мы восстанавливаем металлы из литий-ионных аккумуляторов и превращаем их в очень полезное сырье для производителей», — заявил прессе Майкл О'Кронли, генеральный директор Ascend Elements.«Компенсируя добычу полезных ископаемых, необходимую для производства традиционных батарей, мы можем сократить углеродный след.Это сложный процесс, на его совершенствование ушли десятилетия».

Помимо выполнения переработка, у технологии есть еще одно преимущество.Второй опубликованное исследование в научном журнале Joule батарейки из переработанных металлов от Ascend Elements имеют жизненный цикл, превышающий жизненный цикл традиционных батарей на 50 процентов, и заряжаются быстрее;В частности, мощность электроэнергии увеличивается на 88 процентов.

Трудности переработки аккумуляторов в Европе

Что делать вместо этого, когда есть разные батареи, плохо спроектированные и, следовательно, не поддающиеся вторичной переработке?Для решения этой критической проблемы компания Европейский парламент ха предложенный новый регламент взамен старого Директива 2006/66/ЕС. Цель — сделать аккумуляторы бытовой техники, смартфонов и транспортных средств круговыми, и все это к 2024 году.«Они должны быть спроектированы так, чтобы потребители и независимые операторы могли легко и безопасно удалить их самостоятельно», — говорится в предложении.

Проблема реальная.В Европе ежегодно производится больше 1,9 млн тонн отработанных батарей, которые в настоящее время не предназначены для утилизации по окончании срока службы:поэтому их также сложно извлечь из оборудования и разобрать.Однако, в отличие от «разрушительного» метода Ascend Elements, исследования больше фокусируются на автоматической разборке компонентов.Пока эта операция проводится вручную в лаборатории;Таким образом, обеспечение масштабируемости этого метода остается сложной задачей.

По словам одного изучать Eurobat, самые высокие показатели сбора и переработки достигаются у свинцово-кислотных аккумуляторов для транспортных средств (99 процентов).Однако уровень собираемости низкий. портативные батареи:в 2018 году только 48 процентов из проданных в Европе отходов были отправлены на переработку, что приводит к потере большого количества драгоценных ресурсов.По словам я данные По мнению Европейской комиссии, переработка больше ориентирована на восстановление кобальта, никеля и меди, которые считаются экономически более ценными, с расчетной эффективностью 95 процентов для кобальта и никеля и 80 процентов для меди.Однако объемы извлеченных металлов, которые затем используются для производства аккумуляторов, остаются очень низкими.Только 12 процентов алюминия, 22 процента кобальта, 8 процентов марганца и 16 процентов никеля, используемых в ЕС, фактически попадают в цикл вторичной переработки.

Переработка аккумуляторов, особенно литий-ионных, — это постоянно развивающийся мир.Т'инновации и круговой подход может смягчить воздействие на климат сырья, которое уже является главным действующим лицом энергетический переход.