NOVA

Kiom granda estas la merkato en Ĉinio por reciklado de elektraj baterioj

Ĉinio estas la plej granda merkato por elektraj veturiloj en la mondo, kun pli ol 5.5 milionoj da venditaj veturiloj ĝis marto 2021. Ĉi tio estas bona afero laŭ multaj manieroj. Ĉinio havas la plej multajn aŭtojn en la mondo, kaj ĉi tiuj anstataŭigas damaĝajn forcejajn gasojn. Sed ĉi tiuj aferoj havas siajn proprajn zorgojn pri daŭripovo. Estas zorgoj pri media damaĝo rezultanta el la ekstraktado de elementoj kiel litio kaj kobalto. Sed alia zorgo rilatas al la venonta problemo de rubo. Ĉinio komencas sperti la avangardon de ĉi tiu problemo.

baterioreciklado

En 2020, 200 000 tunoj da baterioj estis malmenditaj kaj oni antaŭvidas, ke la nombro atingos 780 000 tunojn antaŭ 2025. Rigardu la urĝan problemon de rubo de elektraj aŭtomobilaj baterioj en Ĉinio kaj kion faras la plej granda elektra-aŭtomobila merkato de la mondo pri tio.

Preskaŭ ĉiuj el Ĉinioelektraj veturiloj estas funkciigitaj per litiaj jonaj baterioj. Ili estas malpezaj, kun alta energidenseco kaj longa ciklovivo, kio faras ilin la unua elekto por elektraj aŭtoj. Baterioj havas tri ĉefajn ckomponantoj kaj anodo, katodo kaj elektrolito. De lase, la katodo estas la plej multekosta kaj grava. Ni plejparte distingas inter ĉi tiuj baterioj surbaze de iliaj katalogo-boatoj. NNe tro profunde enprofundiĝi en ĉi tion, sed la plej multaj el la ĉinaj elektraj baterioj havas katodojn faritajn el litio, nikelo, mangano, aŭ kobaltaj oksidoj, ĉi tie nomataj MCS. Ĉi tiuj baterioj estas malaktivigitaj kiam ilia kapacito atingas ĉirkaŭ 80%, kio respondas al nia funkcidaŭro de ĉirkaŭ 8 ĝis 10 jaroj. Ĉi tio kompreneble dependas de certaj faktoroj kiel ŝarga frekvenco, veturkutimoj kaj vojkondiĉoj.

Mi pensis, ke vi ŝatus scii. Kun la unua grava ondo de elektraj veturilojekveturante iam en 2010 ĝis 2011, la infrastrukturo por kolekti kaj prilabori ĉi tiujn bateriojn devus esti preta antaŭ la fino de la jardeko. Tio estis la defio kaj templinio, kiun la ĉina registaro devis trakti. Post la Pekinaj Olimpikoj, la ĉina registaro komencis reklami la fabrikadon kaj uzon de elektraj veturiloj al la ĝenerala publiko. Tiutempe, la solaj regularoj, kiujn ili eldonis, traktis la industriajn sekurecajn normojn. Ĉar multaj bateriokomponantoj estas sufiĉe toksaj, la komenco de 2010 vidis kreskantan uzon de elektraj veturiloj kaj kun tio la same rapide kreskantan bezonon pri maniero trakti iliajn rubaĵojn.

En 2012, la irovernoNT publikigis politikan gvidlinion por la tuta elektra industrio en ĝi por la unua fojo, la gvidlinio emfazis la bezonon de, interalier aferoj, funkcianta sistemo por reciklado de elektraj elektraj baterioj. En 2016, pluraj ministerioj kuniĝis por establi unuecan direkton por la problemo de rubaj baterioj de elektraj elektraj veturiloj. Elektronikaj fabrikantoj respondecus pri la reakiro de la baterioj de siaj aŭtoj. Ili devas establi proprajn postvendajn servajn retojn aŭ fidi al tria partio la kolektadon de rubaj baterioj de elektraj elektraj veturiloj.

La ĉina registaro emas unue deklari politikon, gvidliniojn aŭ direktojn antaŭ ol poste difini pli specifajn regulojn. La deklaro de 2016 efike signalas al la elektraj veturiloj-kompanioj atendi pli pri tio en la venontaj jaroj. Tial, en 2018, la sekvaĵo de la politika kadro rapide aperis, titolita la provizoraj mezuroj por la administrado de reciklado kaj utiligo de baterioj de novenergiaj veturiloj. Oni demandas sin, ĉu tio nomiĝas tegmentaj randoj kaj ankaŭ hibridoj. La deviga instanco estus la Ministerio pri Industrio kaj Informa Teknologio aŭ MIIT.

Ĝi promesis reenen 2016, la kadro plejparte metas la respondecon sur privatajn unuojn kiel la elektrajn aŭtomobilojn kaj elektrajn bateriojn, kiuj traktas ĉi tiun problemon. La registaro pli olIli vidas kelkajn teknikajn aspektojn de la entrepreno, sed ili ne faros ĝin mem. Ĉi tiu kadro estas konstruita sur ĝenerala administra politiko, kiun la ĉinoj adoptis. Nomata plilongigita produktanto-respondeco aŭ EPR. La spirita koncepto estas ŝovi respondecon suprenflue de la lokaj kaj provincaj registaroj al la produktantoj mem.

La ĉina registaro adoptis EPR-on, kiu laŭ mi venis de la okcidenta akademio komence de la 2000-aj jaroj. Kiel respondo al EU-direktivoj pri kreskanta problemo de elektronika rubo, kaj estas intuicie logike se la registaro ĉiam estas tiu, kiu forigas ĉi tiun tutan elektronikan rubon. La kompanioj, kiuj produktas tiun rubon, neniam estos instigitaj faciligi la recikladon de siaj aĵoj. Tiel, en la spirito de EPR, ĉiuj fabrikantoj de elektraj veturiloj devas desegni bateriojn, kiujn estas facile malmunti kaj provizi teknikajn, fin-de-vivajn detalojn al siaj klientoj - La elektraj markiloj kaj...d la EV-markiloj siavice aŭ starigi kaj funkciigi siajn proprajn retojn por kolekti kaj recikli bateriojn aŭ subkontrakti ilin al tria partio. La registaro helpos establi naciajn normojn por fluliniigi la procezon. La kadro ŝajnas sufiĉe bona ŝajne, sed estas kelkaj tre klaraj malavantaĝoj.

Nun kiam ni konas la historion kaj politikon, ni povas plonĝi en kelkajn teknikajn detalojn pri reciklado de elektraj veturiloj (EV). Malmenditaj baterioj eniris la sistemon tra du kanaloj: de aŭtoj spertantaj baterian anstataŭigon kaj de aŭtoj ĉe la fino de sia vivo. Por ĉi-lastaj, la baterio ankoraŭ estas en la aŭto kaj estas forigita kiel parto de la malmuntada procezo ĉe la fino de sia vivo. Ĉi tio restas tre mana procezo, precipe en Ĉinio. Post tio estas paŝo nomata antaŭtraktado. La baterioĉeloj devas esti eltiritaj el la pako kaj malfermitaj, kio estas defio, ĉar ne ekzistas norma bateria paka dezajno. Tial ĝi devas esti farita permane per specialigitaj iloj.

Post kiam la baterio estas forigitad, kio okazas next dependas de la tipo de litio-jona baterio en la aŭto. Ni komencu per la NMC-baterio, la plej ofta en Ĉinio. Kvar reciklistoj de NMC-baterioj volas reakiri. La aktivaj materialoj de la katodo. Ekonomia analizo de 2019 taksas, ke malgraŭ konsistigi nur 4% de la pezo de la baterioj, ili konsistigas pli ol 60% de la totala rubvaloro de la baterioj. NMC-reciklaj teknologioj estas relative maturaj. Sony pioniris en 1999. Ekzistas du ĉefaj teknologiaj metodoj, piro-metalurgia kaj hidro-metalurgia. Ni komencu per piro-metalurgia. Piro signifas fajron. La baterio estas fandita en alojon de fero, kupro, kobalto kaj nikelo.

La bona materialo estas poste reakirita per hidrometalurgiaj metodoj. Piroteknikaj metodoj bruligas elektrolitojn, plastojn kaj litiajn salajn. Do ne ĉio povas esti reakirita. Ĝi liberigas toksajn gasojn, kiujn oni devas prilabori, kaj ĝi estas sufiĉe energi-intensa, sed ĝi estis vaste adoptita de la industrio. Hidrometalurgiaj metodoj uzas akvan solvilon por apartigi la deziratajn materialojn per kobalto de la kombinaĵo. La plej ofte uzataj solviloj estas sulfata acido kaj hidrogena peroksido, sed ekzistas ankaŭ multaj aliaj. Neniu el ĉi tiuj metodoj estas ideala kaj plia laboro estas necesa por trakti iliajn teknikajn mankojn. Litiaj ferfosfataj baterioj konsistigas ĉirkaŭ 30% de la ĉina merkato por elektraj veturiloj ekde 2019. La energidensecoj de ĉi tiuj baterioj ne estas tiel altaj kiel iliaj NMC-ekvivalentoj, sed ili estas liberaj de elementoj kiel nikelo kaj kobalto. Ili ankaŭ estas verŝajne pli sekuraj.

Ĉinio ankaŭ estas la monda gvidantoen la scienco kaj komercigo de litio-fera fosfato, bateriaj teknologioj, ĉina kompanio, nuntempa ampera teknologio. Estas unu el la fabrikadaj gvidantoj en ĉi tiu areo. Devus esti logike, ke la industrio de la lando ankaŭ povu recikli ĉi tiujn ĉelojn. Tamen, recikli ĉi tiujn aferojn montriĝis pli teknike malfacila ol oni atendis. Ĉi tio parte ŝuldiĝas al tio, ke ili havas pli varian miksaĵon de materialoj, kio necesigas plian multekostan antaŭtraktadlaboron,kaj poste ekonomie litioFerfosfataj baterioj ne havas la samajn valorajn metalojn kiel la NMC-baterioj havas nikelon, kupron aŭ kobalton. Kaj tio kaŭzis mankon de investoj en la niĉo. Ekzistas kelkaj promesplenaj hidrometalurgiaj eksperimentoj, kiuj sukcesis ellavi ĝis 85% de la litio en la formo de litia karbonato.Oni supozas, ke ĝi kostus ĉirkaŭ 650 dolarojn.prilaborituno da eluzitaj litiaj ferfosfataj baterioj. Tio inkluzivas energion kaj materialan koston, ne kalkulante la koston de konstruado de lafabriko. La ebla reakiro kaj revendo de litio povus helpi igi recikladon pli ekonomie farebla, sed la ĵurio ankoraŭ ne decidis pri tio. Ĉu ĉi tiuj metodoj ankoraŭ ne estas efektivigitaj je komerca skalo? La kadro de 2018 prezentas multon, sed ĝi lasas kelkajn aferojn por deziri. Kiel ni ĉiuj scias, en la vivo ne ĉio finiĝas per orda malgranda arko. Estas kelkaj mankantaj truoj ĉi tie, do ni parolu iom pri kelkaj el la politikaj demandoj ankoraŭ en la aero. La ĉefa statistika celo ĉe liberigo aŭ krudmaterialaj reakiraj procentoj. 98% de nikelo-kobalto, mangano 85% por litio mem kaj 97% por raraj teraj materialoj. Steretike, ĉio ĉi eblas. Ekzemple, mi ĵus parolis pri reakiro de 85% aŭ pli da litio el litiaj ferfosfataj baterioj. Mi ankaŭ menciis, ke estos malfacile atingi ĉi tiun teorian maksimumon pro realmondaj neefikecoj kaj diferencoj sur la tero. Memoru, ke ekzistas multaj manieroj, kiel baterioĉeloj povas esti faritaj. Pakitaj, venditaj kaj uzataj. Nenie proksimiĝas al la normigo, kiun ni vidas ĉe cilindraj baterioj vendataj en via 711. La politika kadro mankas konkretajn subvenciojn kaj nacian subtenon por realigi ĉi tion. Alia granda zorgo estas, ke la ekonomia politika kadro ne...t asigni monon por stimuli la kolektadon de uzitaj baterioj. Ekzistas kelkaj reaĉetaj pilotprogramoj funkciigataj de la municipoj, sed nenio je nacia nivelo. Ĉi tio povus ŝanĝiĝi, eble per imposto aŭ imposto, sed nuntempe la privataj sektoroj devas financi ĝin mem. Ĉi tio estas problemo ĉar ekzistas malmulte da ekonomia instigo por ĉi tiuj grandaj elektraj aŭtomobilproduktantoj kolekti kaj recikli siajn bateriojn.

De 2008 ĝis 2015, la kosto de fabrikado kaj baterio por elektraj veturiloj malpliiĝis de 1000 usonaj dolaroj por kilovathoro ĝis 268. Oni atendas, ke tiu tendenco daŭros dum la sekvaj jaroj. La malaltiĝo de kostoj igis ilin eĉ pli alireblaj ol iam ajn, sed samtempe ili ankaŭ malpliigis la instigon kolekti kaj recikli ĉi tiujn bateriojn. Kaj ĉar ĉi tiuj baterioj ankaŭ diferencas unu de la alia, malfacilas pligrandigi la kolektajn, antaŭtraktajn kaj reciklajn procezojn, do la tuta entrepreno montriĝas esti kostoperdo por iliaj fabrikantoj. Kiuj jam laboras kun sufiĉe malgrandaj profitoj komence?

Tamen, laŭleĝe, la fabrikantoj de elektraj veturiloj estas la unuaj en la vico por pritrakti kaj recikli siajn malnovajn eluzitajn bateriojn, kaj malgraŭ la ekonomia neallogo de la tuta entrepreno, ili diligente kunlaboris kun grandaj kompanioj por starigi oficialajn kanalojn por recikli baterion. Kelkaj grandaj reciklaj kompanioj ekestis. Ekzemploj inkluzivas Tyson-recikladon al Zhejiang Huayou Cobalt, Jiangxi Ganfeng lithium, Hunan Brunp kaj la merkatgvidanto GEM. Sed malgraŭ la ekzisto de ĉi tiuj licencitaj grandaj kompanioj, la plimulto de la ĉina recikla sektoro konsistas el malgrandaj, nelicencitaj metiejoj. Ĉi tiuj neformalaj butikoj ne havas la taŭgajn ilojn aŭ trejnadon. Ili esence iras al...ŝarĝante ĉi tiujn bateriojn por iliaj katodmaterialoj, revendante ilin al la plej alta proponanto kaj forĵetante la reston. Evidente, ĉi tio estas grandega sekureca kaj media risko. Rezulte de ĉi tiu evitado de reguloj kaj regularoj, ĉi tiuj reciklaj laborejoj povas pagi al EV-posedantoj pli por siaj baterioj, kaj tial estas preferataj super, citaĵo, citaĵo oficialaj kanaloj. Tiel, la litio-jona reciklada procento en Ĉinio restas sufiĉe malalta en 2015. Ĝi estis ĉirkaŭ 2%. Ĝi de tiam kreskis al 10% en 2019. Ĝi batas akran bastonon en la okulon, sed ĉi tio ankoraŭ estas malproksima de ideala. Kaj la kadro de 2018 ne fiksas celon pri baterikolektaj procentoj. Kurioza preterlaso. Ĉinio luktas kun ĉi tiu problemo sur alia bateria fronto, la respektinda plumbacida baterio, ĉi tiu 150-jaraĝa teknologio.estas tre ofte uzata en Ĉinio. Ili provizas la stelan potencon por siaj aŭtoj kaj estas ankoraŭ tre popularaj por elektraj bicikloj. Ĉi tio estas malgraŭ lastatempaj regularoj por instigi anstataŭigi ilin per litio-jonaj baterioj. Ĉiukaze, ĉina reciklado de plumbacida baterio estas multe sub atendoj kaj komparnormoj. En 2017, malpli ol 30% el la 3.3 milionoj da tunoj da plumbacida baterirubo generita en Ĉinio estas reciklita. La kialoj de ĉi tiu malalta recikla procento estas tre similaj al la kazo de litio-jona. Neformalaj hakbutikoj evitas la regulojn kaj regularojn kaj tial povas pagi multe pli por konsumantaj baterioj. La Romanoj klarigis, ke plumbo ne estas ĝuste la plej ekologie amika substanco. Ĉinio spertis plurajn gravajn plumbtoksiĝajn okazaĵojn en la lastaj jaroj kiel rezulto de ĉi tiu nedeca manipulado. Tial, la registaro ĵus promesis severe kontraŭbatali ĉi tiujn neformalajn butikojn, el kiuj oni taksas, ke estas pli ol 200 tra la lando. La celo estas atingi 40%-an recikladprocenton en 2020 kaj 70% en 2025. Konsiderante, ke la recikladprocento de plumbacidaj baterioj en Usono estis je 99% ekde almenaŭ 2014, ĝi ne devus esti tiel malfacila.

Konsiderante la teknikajn kaj ekologiajnPro la ekonomiaj malfacilaĵoj asociitaj kun la reciklado de elektraj veturiloj (EV-baterioj), la industrio pripensis manierojn pli bone uzi ĉi tiujn aĵojn antaŭ ol sendi ilin al la tombo. La plej ebla opcio estus reuzi ilin en projektoj pri elektroretoj. Ĉi tiuj baterioj ankoraŭ havas 80%-an kapaciton, kaj povas daŭri multajn jarojn antaŭ ol finfine panei definitive. Usono estas la plej bona gvidanto en ĉi tio. Eksperimentinte kun uzitaj aŭtobaterioj por senmovaj energiakumulaj projektoj ekde 2002, Ĉinio faris kelkajn interesajn demonstrajn projektojn. Unu el la plej longe funkciaj estas la venta kaj suna energioprojekto de Zhangbei en la provinco Hebejo. La 1,3 miliardojn da dolaroj valora projekto devenas de komuna klopodo de la ĉina ŝtata entrepreno State Grid kaj la EV-baterioproduktanto BYD, kiu montris la fareblecon uzi Second Life EV-bateriojn por subteni kaj administri elektroreton. Pli da EV-baterioreciklaj projektoj aperis en la lastaj jaroj en Pekino, Ĝjangsuo, kaj tio brilas. La registaro multe atentas ĉi tion, sed mi pensas, ke finfine ĝi pli malhelpas la recikladan problemon ol solvas ĝin. Ĉar la neevitebla fino de ĉiu baterio estas aŭ reciklado aŭ la rubodeponejo. La ĉina registaro faris admirindan laboron kuraĝigante la kreadon de ĉi tiu flora ekosistemo. La lando estas la nediskutebla gvidanto en certaj aspektoj de bateria teknologio kaj pluraj V-gigantoj estas bazitaj tie. Ili havas ŝancon vere fleksi la kurbon de aŭtaj emisioj. Do iel, ĉi tiu reciklada problemo estas agrabla problemo. Ĝi estas indiko de la sukceso de Ĉinio. Sed la problemo ankoraŭ estas problemo kaj la industrio prokrastas la paŝojn kaj establas la taŭgajn reciklajn retojn, regularojn kaj teknologiojn.

La ĉina registaro povas rigardi la politikon de Usono por iom da gvidado kaj instigo kaj ebligado de ĝustaj reciklaj kutimoj por konsumantoj. Kaj subvencioj devas esti donataj al entreprenoj en la antaŭtraktadaj kaj reciklaj teknologiaj industrioj, ne nur en fabrikado. Alie, la energikonsumo kaj media damaĝo asociitaj kun ĉi tiuj bateriforigoj superpezos kian ajn profiton, kiun ni ricevos per ŝanĝo al elektraj veturiloj.


Afiŝtempo: 1-a de aŭgusto 2023