Notaðar rafhlöður fyrir rafbíla: ónýtt gullnáma eða næsta stór uppspretta rafrænnar úrgangs?

• Höfundur:
• Höfundur nafn

  Quantumrun Foresight
• Febrúar 6, 2022

Innsýn samantekt

Alheimsbreytingin í átt að rafknúnum ökutækjum (EV), knúin áfram af umhverfisáhyggjum, hefur leitt til aukinnar framleiðslu á litíumjónarafhlöðum, en hefur einnig í för með sér nýjar áskoranir í stjórnun á notuðum rafhlöðum. Aukning rafbílanotkunar hefur ýtt undir þróun aðstöðu til að endurvinna þessar rafhlöður, draga úr umhverfistjóni og skapa möguleika fyrir nýjan alþjóðlegan iðnað. Hins vegar stendur núverandi endurvinnslutækni frammi fyrir hindrunum í kostnaði og skilvirkni, sem opnar tækifæri fyrir framfarir sem gætu aukið sjálfbærni rafbílaiðnaðarins enn frekar.

Notaðar rafhlöður samhengi

Breytingin í átt að rafbílum hefur að mestu verið knúin áfram af auknum alþjóðlegum áhyggjum af skaðlegri útblæstri frá hefðbundnum vélknúnum ökutækjum. Á síðasta áratug hefur framleiðsla á litíumjónarafhlöðum, mikilvægum þáttum rafbíla, aukist um tíu sinnum. Þó að notkun rafbíla sé vissulega umhverfisvænni valkostur samanborið við farartæki sem knúin eru brunahreyflum, veldur förgun gamalla rafgeyma rafgeyma sína eigin umhverfisáskorun.

Ef ekki er farið með þær á réttan hátt geta þessar notaðu rafhlöður orðið uppspretta skaðlegs rafeindaúrgangs. Farga rafhlöðum á urðunarstað getur leitt til losunar eitraðra efna og þungmálma út í umhverfið, svo ekki sé minnst á sóun á endanlegu hráefni. Áður fyrr var endurvinnsla rafgeyma rafgeyma veruleg áskorun vegna skorts á hentugum aðferðum og aðstöðu. Hins vegar, árið 2021, leiddi vaxandi eftirspurn eftir rafbílum á heimsvísu til stofnunar nýrrar aðstöðu sem ætlað er að meðhöndla notaða rafhlöðuíhluti rafgeyma á lykilmörkuðum. 

Þegar fyrsta bylgja rafbíla neytenda nær lok rafhlöðulífsins verður þörfin fyrir árangursríkar endurvinnslulausnir sífellt brýnni. Með því að viðurkenna þetta eru fyrirtæki á helstu mörkuðum, þar á meðal Asíu, Eyjaálfu, Evrópu og Norður-Ameríku, að stíga upp áskorunina. Þeir eru að þróa og innleiða tæknilega háþróaðar endurvinnslulausnir til að stjórna vaxandi magni notaðra rafhlaðna rafgeyma. 

Truflandi áhrif

Þróunin í átt að endurvinnslu rafgeyma gæti hugsanlega leitt til stofnunar nýs alþjóðlegs iðnaðar. Þar sem stjórnvöld um allan heim halda áfram að stuðla að innleiðingu rafgeyma, mun þörfin fyrir endurvinnslulausnum rafhlöðu aðeins aukast, sem leiðir til stofnunar fjölmargra endurvinnslustöðva fyrir rafhlöður, sem skapar ögrandi áhrif atvinnusköpunar. Til dæmis mun uppgangur rafbíla krefjast þróunar víðtækra hleðsluneta, sem leiðir til atvinnutækifæra í byggingu, viðhaldi og rekstri.

Að auki, með því að endurvinna efnin sem finnast í rafgeymum rafgeyma, getum við dregið úr langtíma umhverfisáhrifum þessara farartækja. Ferlið við að endurheimta takmarkaðar náttúruauðlindir eins og kopar, nikkel, kóbalt, grafít og litíum úr notuðum rafhlöðum getur gert rafbílaiðnaðinn sjálfbærari. Þessi nálgun dregur ekki aðeins úr þörfinni fyrir nýja námuvinnslu heldur lágmarkar einnig umhverfisfótspor rafbíla allan lífsferil þeirra.

Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að núverandi tækni sem notuð er við endurvinnslu rafhlöðu er ekki án áskorana. Þau eru oft dýr, óhagkvæm og ekki eins umhverfisvæn og þau gætu verið. Þetta ástand býður upp á einstakt tækifæri fyrir vísindamenn, verkfræðinga og tæknisérfræðinga til að þróa betri endurvinnsluaðferðir.

Afleiðingar notaðra rafhlaðna rafgeyma

Víðtækari afleiðingar notaðra rafgeyma rafgeyma geta verið:

• Rannsaka tækifæri sem auka skilvirkni efnisvinnsluaðferða, eða rannsaka sjálfbærari leiðir til að farga rafrænum úrgangi.
• Þróun sérstakra aðstöðu til að vinna úr notuðum litíumjónarafhlöðum, svo og sérhæfðra áætlana og ferla fyrir slíka aðstöðu.
• Endurheimta þungmálma og önnur efni úr rafhlöðum og færa þeim aftur inn í staðbundnar og svæðisbundnar aðfangakeðjur, sem gerir rafhlöðuframleiðendur rafgeyma minna háðir innfluttum vörum.
• Rafhlöðuendurvinnslufyrirtæki byggja upp samstarf við framleiðendur í öðrum tækniiðnaði og útvega þeim endurunnið efni.
• Endurvinnslufyrirtæki sem senda út almenna vitundarvakningu sem hvetja neytendur til að farga persónulegum tækjum sínum (svo sem snjallsímum, spjaldtölvum o.s.frv., sem innihalda einnig litíumjónarafhlöður) á ábyrgari hátt. Þessi tæki gætu verið safnað af endurvinnslufyrirtækjum og bætt við birgðir þeirra.
• Nýjar námsáætlanir og starfsþjálfunartækifæri sem búa næstu kynslóð þá kunnáttu sem þarf til að starfa í þessari vaxandi atvinnugrein.
• Nýjar reglur til að tryggja örugga og umhverfisvæna starfshætti, sem leiðir til reglulegra og staðlaðari iðnaðar.
• Lækkun á heildarkostnaði rafbíla, sem gerir þá aðgengilegri fyrir víðtækari lýðfræði og flýtir fyrir umskiptum yfir í hreinni flutninga.

Spurningar sem þarf að íhuga

• Hversu langt erum við frá kolefnishlutlausari rafbílaiðnaði, miðað við þann úrgang sem hann framleiðir?
• Þar sem vísindamenn eru að leita leiða til að skipta um kóbalt - verðmætasta málminn sem notaður er í litíumjónarafhlöður - mun það samt vera talið þess virði að endurvinna rafhlöðurnar ef kóbalt er tekið út úr myndinni?
• Hvað er hægt að gera til að stemma stigu við verulegri hindrun í endurvinnsluiðnaði rafgeyma rafgeyma - flutningur á rafhlöðum - sem flokkast sem hættulegt efni í mörgum lögsagnarumdæmum?