चीन में ईवी बैटरी रीसाइक्लिंग का बाजार कितना बड़ा है?

मार्च 2021 तक 55 लाख से ज़्यादा कारों की बिक्री के साथ चीन दुनिया का सबसे बड़ा इलेक्ट्रिक वाहन बाज़ार है। यह कई मायनों में अच्छी बात है। चीन के पास दुनिया की सबसे ज़्यादा कारें हैं और ये हानिकारक ग्रीनहाउस गैसों की जगह ले रही हैं। लेकिन इन चीज़ों की अपनी स्थिरता संबंधी चिंताएँ भी हैं। लिथियम और कोबाल्ट जैसे तत्वों के निष्कर्षण से होने वाले पर्यावरणीय नुकसान की चिंताएँ भी हैं। लेकिन एक और चिंता कचरे की आने वाली समस्या से जुड़ी है। चीन इस समस्या के अग्रणी पहलू का अनुभव करने लगा है।

2020 में 200,000 टन बैटरियां बंद कर दी गईं और अनुमान है कि 2025 तक यह आंकड़ा 780,000 टन तक पहुंच जाएगा। चीन की बढ़ती ईवी बैटरी अपशिष्ट समस्या और दुनिया के सबसे बड़े ईवी बाजार इस बारे में क्या कर रहे हैं, इस पर नजर डालें।

चीन के लगभग सभीइलेक्ट्रिक वाहन लिथियम आयन बैटरियों से चलते हैं। ये हल्के वजन, उच्च ऊर्जा घनत्व और लंबी साइकिल लाइफ के कारण इलेक्ट्रिक कारों के लिए पहली पसंद हैं। बैटरियों के तीन प्रमुख गुण होते हैंघटक और एनोड, एक कैथोड और एक इलेक्ट्रोलाइट।इसलिए, कैथोड सबसे महंगा और महत्वपूर्ण है। हम इन बैटरियों के बीच मुख्यतः उनकी कैट बोट के आधार पर अंतर करते हैं।इस बारे में ज़्यादा गहराई से नहीं जाना चाहिए, लेकिन चीन की ज़्यादातर इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों में लिथियम, निकल, मैंगनीज़ या कोबाल्ट ऑक्साइड से बने कैथोड होते हैं, जिन्हें यहाँ MCS कहा जाता है। इन बैटरियों को तब बंद कर दिया जाता है जब उनकी क्षमता लगभग 80% हो जाती है, जो हमारे लगभग 8 से 10 साल के सेवा जीवन के बराबर है। यह निश्चित रूप से चार्जिंग की आवृत्ति, ड्राइविंग की आदतों और सड़क की स्थिति जैसे कुछ कारकों पर निर्भर करता है।

सोचा आप जानना चाहेंगे। इलेक्ट्रिक वाहनों की पहली बड़ी लहर के साथ2010 से 2011 के बीच किसी समय सड़क पर आने वाली इन बैटरियों को इकट्ठा करने और संसाधित करने के लिए बुनियादी ढाँचा इस दशक के अंत तक तैयार होना था। यही वह चुनौती और समय-सीमा थी जिससे चीनी सरकार को निपटना था। बीजिंग ओलंपिक के बाद, चीनी सरकार ने आम जनता के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों के निर्माण और उपयोग को बढ़ावा देना शुरू किया। इस समय उन्होंने केवल उद्योग सुरक्षा मानकों से संबंधित नियम बनाए। चूँकि कई बैटरी घटक काफी विषाक्त होते हैं। 2010 की शुरुआत में इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती लोकप्रियता देखी गई और इसके साथ ही उनके कचरे से निपटने के तरीके की ज़रूरत भी उतनी ही तेज़ी से बढ़ी।

2012 में,वर्नमेने पहली बार समग्र ईवी उद्योग के लिए एक नीति मार्गदर्शन जारी किया, इस मार्गदर्शन में अन्य बातों के अलावा, की आवश्यकता पर बल दिया गयाआर थिंग्स, एक कार्यशील ईवी बैटरी रीसाइक्लिंग प्रणाली। 2016 में, कई मंत्रालयों ने मिलकर ईवी बैटरी अपशिष्ट समस्या के लिए एक एकीकृत दिशा-निर्देश निर्धारित किया। ईवी निर्माता अपनी कारों की बैटरियों को पुनर्प्राप्त करने के लिए ज़िम्मेदार होंगे। उन्हें बिक्री के बाद सेवा नेटवर्क स्थापित करना होगा या अपशिष्ट ईवी बैटरियों को इकट्ठा करने के लिए किसी तीसरे पक्ष पर भरोसा करना होगा।

चीनी सरकार की आदत है कि वह पहले कोई नीति, मार्गदर्शन या निर्देश घोषित करती है और फिर बाद में कोई विशिष्ट नियम बनाती है। 2016 की घोषणा ने इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियों को आने वाले वर्षों में इस संबंध में और अधिक उम्मीदें रखने का संकेत दिया। इसी क्रम में, 2018 में, नीतिगत ढाँचे का अनुवर्ती कार्य तेज़ी से सामने आया, जिसका शीर्षक था "नए ऊर्जा वाहनों की पावर बैटरियों के पुनर्चक्रण और उपयोग के प्रबंधन के लिए अंतरिम उपाय"। आप सोच रहे होंगे कि क्या आप इसे ईव्स और हाइब्रिड भी कहते हैं। इसका प्रवर्तन निकाय उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय या MIIT होगा।

इसने वापस वादा किया है2016 में, इस ढाँचे में इस समस्या से निपटने की ज़िम्मेदारी मुख्यतः इलेक्ट्रिक वाहनों और इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी निर्माताओं जैसी निजी संस्थाओं पर डाल दी गई है। सरकारइस प्रयास के कुछ तकनीकी पहलू तो हैं, लेकिन वे इसे स्वयं नहीं करने वाले हैं। यह ढाँचा चीन द्वारा अपनाई गई एक सामान्य शासन नीति पर आधारित है। इसे विस्तारित उत्पादक उत्तरदायित्व या ईपीआर कहा जाता है। आध्यात्मिक अवधारणा स्थानीय और प्रांतीय सरकारों से ऊपर की ओर ज़िम्मेदारी को स्वयं उत्पादकों पर स्थानांतरित करने की है।

चीनी सरकार ने ईपीआर को अपनाया, जो मुझे लगता है कि 2000 के दशक की शुरुआत में पश्चिमी शिक्षा जगत से आया था। बढ़ती ई-कचरे की समस्या से संबंधित यूरोपीय संघ के निर्देशों के जवाब में, और यह सहज ही समझ में आता है कि सरकार ही हमेशा इस सारे ई-कचरे की सफाई करती है। इस कचरे को बनाने वाली कंपनियों को अपने सामान को रीसायकल करने में आसान बनाने के लिए कभी भी प्रोत्साहित नहीं किया जाएगा। इसलिए ईपीआर की भावना के अनुरूप, सभी ईवी बैटरी निर्माताओं को ऐसी बैटरियाँ डिज़ाइन करनी होंगी जिन्हें अलग करना आसान हो और जो अपने ग्राहकों को तकनीकी, जीवन-काल की जानकारी प्रदान करें - ईवी मार्कर औरईवी निर्माताओं को या तो अपना बैटरी संग्रहण और पुनर्चक्रण नेटवर्क स्थापित करने और चलाने के लिए कहा जाएगा या उन्हें किसी तीसरे पक्ष को आउटसोर्स किया जाएगा। सरकार इस प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करने के लिए राष्ट्रीय मानक स्थापित करने में मदद करेगी। यह ढाँचा सतही तौर पर तो अच्छा लगता है, लेकिन इसमें कुछ स्पष्ट कमियाँ भी हैं।

अब जब हम इतिहास और नीति जानते हैं, तो अब हम इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी रीसाइक्लिंग के कुछ तकनीकी विवरणों पर गौर कर सकते हैं। सेवामुक्त बैटरियाँ दो माध्यमों से सिस्टम में आती हैं: बैटरी बदलने वाली कारों से और दूसरी कारों से। अपनी जीवन अवधि समाप्त होने पर। बाद वाली कारों के लिए, बैटरी अभी भी कार के अंदर ही रहती है और जीवन अवधि समाप्त होने पर उसे डिस्मेंटल प्रक्रिया के तहत निकाल दिया जाता है। यह एक बहुत ही मैनुअल प्रक्रिया है, खासकर चीन में। इसके बाद एक चरण आता है जिसे प्रीट्रीटमेंट कहा जाता है। बैटरी सेल्स को पैक से बाहर निकालकर खोलना पड़ता है, जो एक चुनौती है क्योंकि कोई मानक बैटरी पैक डिज़ाइन नहीं है। इसलिए इसे विशेष उपकरणों का उपयोग करके हाथ से करना पड़ता है।

एक बार बैटरी निकाल दी जाए तोd, क्या होता है next कार के अंदर लिथियम-आयन बैटरी के प्रकार पर निर्भर करता है। आइए NMC बैटरी से शुरुआत करें, जो चीन में सबसे आम है। चार NMC बैटरियों को रिसाइकलर पुनर्प्राप्त करना चाहते हैं। कैथोड सक्रिय पदार्थ। 2019 के आर्थिक विश्लेषण का अनुमान है कि बैटरियों के वजन का केवल 4% होने के बावजूद, ये बैटरियों के कुल बचाव मूल्य का 60% से अधिक बनाते हैं। NMC रीसाइक्लिंग तकनीकें अपेक्षाकृत परिपक्व हैं। सोनी ने 1999 में इसकी शुरुआत की थी। दो प्रमुख तकनीकी विधियाँ हैं, पायरो मेटलर्जिकल और हाइड्रो मेटलर्जिकल। आइए पायरो मेटलर्जिकल से शुरुआत करें। पायरो का अर्थ है आग। बैटरी को पिघलाकर लोहा, तांबा, कोबाल्ट और निकल का मिश्रधातु बनाया जाता है।

फिर हाइड्रो मेटलर्जिकल विधियों का उपयोग करके अच्छी सामग्री को पुनः प्राप्त किया जाता है। पायरो विधि जल जाती है। इलेक्ट्रोलाइट्स, प्लास्टिक और लिथियम लवण। इसलिए सब कुछ पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। यह जहरीली गैसें छोड़ता है जिन्हें संसाधित करने की आवश्यकता होती है, और यह काफी ऊर्जा गहन है, लेकिन इसे उद्योग द्वारा व्यापक रूप से अपनाया गया है। हाइड्रो मेटलर्जिकल विधियां यौगिक से कोबाल्ट द्वारा वांछित सामग्री को अलग करने के लिए एक जलीय विलायक का उपयोग करती हैं। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले सॉल्वैंट्स सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोजन पेरोक्साइड हैं, लेकिन कई अन्य भी हैं। इनमें से कोई भी तरीका आदर्श नहीं है और उनकी तकनीकी कमियों को दूर करने के लिए और काम करने की आवश्यकता है। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी 2019 तक चीनी ईवी बाजार का लगभग 30% हिस्सा बनाती हैं।

चीन भी विश्व में अग्रणी हैलिथियम आयरन फॉस्फेट, बैटरी तकनीक, चीनी कंपनी, समकालीन एम्पीयर तकनीक के विज्ञान और व्यावसायीकरण में अग्रणी। इस क्षेत्र में विनिर्माण क्षेत्र की अग्रणी कंपनियों में से एक है। यह समझ में आता है कि देश का उद्योग इन सेलों को भी रीसायकल कर सके। हालाँकि, इन चीजों का रीसायकल करना तकनीकी रूप से अपेक्षा से कहीं अधिक कठिन साबित हुआ है। इसका एक कारण यह है कि इनमें सामग्रियों का मिश्रण अधिक विविध होता है, जिसके लिए अतिरिक्त महंगे पूर्व-उपचार कार्य की आवश्यकता होती है।और फिर आर्थिक रूप से लिथियमआयरन फॉस्फेट बैटरियों में एनएमसी बैटरियों जैसी मूल्यवान धातुएँ नहीं होतीं, जैसे निकल, तांबा या कोबाल्ट। और इसी वजह से इस क्षेत्र में निवेश की कमी हो गई है। कुछ आशाजनक हाइड्रोमेटलर्जिकल प्रयोग हैं जो लिथियम कार्बोनेट के रूप में 85% तक लिथियम को निकालने में सक्षम रहे हैं।अनुमान है कि इसकी लागत लगभग 650 डॉलर होगीप्रक्रिया कोएक टन लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियाँ खराब हो गईं। इसमें ऊर्जा और सामग्री की लागत शामिल है, निर्माण की लागत को छोड़कर।कारखाना। लिथियम की संभावित पुनर्प्राप्ति और पुनर्विक्रय रीसाइक्लिंग को आर्थिक रूप से अधिक व्यवहार्य बनाने में मदद कर सकता है, लेकिन इस पर अभी भी कोई निर्णय नहीं लिया गया है। क्या इन विधियों को अभी तक व्यावसायिक स्तर पर लागू नहीं किया गया है? 2018 की रूपरेखा बहुत कुछ बताती है, लेकिन इसमें कुछ कमी रह जाती है। जैसा कि हम सभी जीवन में जानते हैं, सब कुछ एक छोटे से धनुष में नहीं बंधता। यहाँ कुछ कमियाँ छूट गई हैं, तो आइए कुछ नीतिगत प्रश्नों पर बात करते हैं जो अभी भी हवा में हैं। रिलीज़ या कच्चे माल की पुनर्प्राप्ति दर पर प्रमुख सांख्यिकीय लक्ष्य। निकल कोबाल्ट के लिए 98%, मैंगनीज के लिए 85% लिथियम के लिए और दुर्लभ पृथ्वी पदार्थों के लिए 97%। सैद्धांतिक रूप से, यह सब संभव है। उदाहरण के लिए, मैंने अभी लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों से 85% या उससे अधिक लिथियम की पुनर्प्राप्ति के बारे में बात की थी। मैंने यह भी उल्लेख किया कि वास्तविक दुनिया की अक्षमताओं और जमीनी स्तर पर अंतर के कारण इस सैद्धांतिक अधिकतम को प्राप्त करना कठिन होगा। याद रखें, बैटरी सेल बनाने के कई तरीके हैं। पैक, बेचे और इस्तेमाल किए जा सकते हैं। आपके 711 में बिकने वाली बेलनाकार बैटरियों में जो मानकीकरण दिखता है, वह कहीं नहीं दिखता। नीतिगत ढाँचे में ठोस सब्सिडी और इसे हकीकत में बदलने के लिए राष्ट्रीय समर्थन का अभाव है। एक और बड़ी चिंता यह है कि आर्थिक नीतिगत ढाँचा ऐसा नहीं करता।इस्तेमाल हो चुकी बैटरियों के संग्रह को प्रोत्साहित करने के लिए धन आवंटित नहीं किया गया है। नगरपालिकाओं द्वारा कुछ बायबैक पायलट कार्यक्रम चलाए जा रहे हैं, लेकिन राष्ट्रीय स्तर पर ऐसा कुछ भी नहीं है। यह बदलाव हो सकता है, शायद किसी शुल्क या कर के साथ, लेकिन अभी निजी क्षेत्र की कंपनियों को ही इसका वित्तपोषण करना पड़ रहा है। यह एक समस्या है क्योंकि इन बड़ी इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं के लिए अपनी बैटरियों को इकट्ठा करने और रीसायकल करने के लिए बहुत कम आर्थिक प्रोत्साहन है।

2008 से 2015 तक, इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी बनाने की लागत 1000 अमेरिकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटा से घटकर 268 अमेरिकी डॉलर हो गई। अगले कुछ वर्षों में भी यही रुझान जारी रहने की उम्मीद है। लागत में कमी के कारण यह पहले से कहीं ज़्यादा सुलभ हो गया है, लेकिन साथ ही इन बैटरियों को इकट्ठा करने और रीसायकल करने का प्रोत्साहन भी कम हो गया है। और चूँकि ये बैटरियाँ एक-दूसरे से अलग भी होती हैं, इसलिए संग्रह, पूर्व-उपचार और रीसायकल प्रक्रियाओं को बढ़ाना मुश्किल होता है, इसलिए यह पूरा उपक्रम उनके निर्माताओं के लिए लागत का बोझ बन जाता है। जो पहले से ही काफी कम मार्जिन पर काम करते हैं?

बहरहाल, कानूनन ईवी निर्माता अपनी पुरानी बेकार बैटरियों को संभालने और रीसायकल करने के लिए सबसे आगे हैं, और इस पूरे उद्यम की आर्थिक अनाकर्षकता के बावजूद, वे बैटरी रीसायकल करने के आधिकारिक चैनल स्थापित करने के लिए बड़ी कंपनियों के साथ साझेदारी करने में तत्पर रहे हैं। कुछ बड़ी रीसाइक्लिंग कंपनियाँ उभरी हैं। उदाहरणों में टायसन रीसाइक्लिंग से लेकर झेजियांग हुआयू कोबाल्ट, जियांग्शी गैनफेंग लिथियम, हुनान ब्रुनप और बाजार की अग्रणी कंपनी जीईएम शामिल हैं। लेकिन इन लाइसेंस प्राप्त बड़ी कंपनियों के अस्तित्व के बावजूद, चीनी रीसाइक्लिंग क्षेत्र का अधिकांश हिस्सा छोटी, बिना लाइसेंस वाली कार्यशालाओं से बना है। इन अनौपचारिक दुकानों के पास उचित उपकरण या प्रशिक्षण नहीं है। वे मूल रूप सेइन बैटरियों पर उनके कैथोड पदार्थों के लिए स्वामित्व, उन्हें सबसे ऊंची बोली लगाने वाले को फिर से बेचना और बाकी को डंप करना। जाहिर है, यह एक बहुत बड़ा सुरक्षा और पर्यावरणीय जोखिम है। नियमों और विनियमों की इस अनदेखी के परिणामस्वरूप, ये चॉप शॉप ईवी मालिकों को उनकी बैटरियों के लिए अधिक भुगतान कर सकते हैं, और इस तरह आधिकारिक चैनलों पर उन्हें प्राथमिकता दी जाती है। इस प्रकार, चीन में लिथियम-आयन रीसाइक्लिंग दर 2015 में काफी कम रही। यह लगभग 2% थी। तब से यह 2019 में बढ़कर 10% हो गई है। यह आँख में छड़ी मारने से भी बेहतर है, लेकिन यह अभी भी आदर्श से बहुत दूर है। और 2018 का ढांचा बैटरी संग्रह दरों पर कोई लक्ष्य निर्धारित नहीं करता है। एक अजीब चूक। चीन एक और बैटरी के मोर्चे पर इस समस्या से जूझ रहा है, आदरणीय लेड एसिड बैटरी, यह 150 साल पुरानी तकनीकचीन में इसका बहुत अधिक उपयोग होता है। वे अपने ऑटोमोबाइल के लिए स्टार पावर प्रदान करते हैं और ई-बाइक के लिए अभी भी बहुत लोकप्रिय हैं। यह हाल ही में लिथियम आयन के साथ प्रतिस्थापन को प्रोत्साहित करने वाले नियमों के बावजूद है। वैसे भी, लेड एसिड बैटरी का चीनी पुनर्चक्रण अपेक्षाओं और मानदंडों से बहुत कम है। 2017 में, चीन में उत्पन्न 3.3 मिलियन टन लेड एसिड बैटरी कचरे का 30% से भी कम पुनर्चक्रित किया जाता है। इस कम पुनर्चक्रण प्रतिशत के कारण लिथियम आयन मामले के समान ही हैं। अनौपचारिक चॉप शॉप नियमों और विनियमों को दरकिनार कर देते हैं और इस प्रकार उपभोक्ता बैटरी के लिए बहुत अधिक भुगतान कर सकते हैं। रोमनों ने यह स्पष्ट कर दिया है कि सीसा वास्तव में सबसे पर्यावरण के अनुकूल पदार्थ नहीं है। इस अनुचित हैंडलिंग के परिणामस्वरूप चीन ने हाल के वर्षों में कई बड़ी सीसा विषाक्तता की घटनाओं का अनुभव किया है। लक्ष्य 2020 में 40% और 2025 में 70% रीसाइक्लिंग प्रतिशत तक पहुंचने का है। यह देखते हुए कि अमेरिका में लेड एसिड बैटरी रीसाइक्लिंग प्रतिशत कम से कम 2014 से 99% पर रहा है, यह इतना मुश्किल नहीं होना चाहिए।

तकनीकी और पर्यावरणीय पहलुओं को ध्यान में रखते हुएईवी बैटरियों के पुनर्चक्रण से जुड़ी आर्थिक कठिनाइयों को देखते हुए, उद्योग ने इन चीजों को कब्र में जाने से पहले इनका अधिक उपयोग करने के तरीकों के बारे में सोचा है। सबसे संभावित विकल्प पावर ग्रिड परियोजनाओं में उनका पुन: उपयोग करना होगा। इन बैटरियों में अभी भी 80% क्षमता है, और ये कई वर्षों तक चल सकती हैं, उसके बाद ही ये हमेशा के लिए खराब हो सकती हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका इस मामले में सबसे आगे है। 2002 से स्थिर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए प्रयुक्त कार बैटरियों के साथ प्रयोग कर रहा है। लेकिन चीन ने कुछ दिलचस्प प्रदर्शन परियोजनाएं की हैं। सबसे लंबे समय से चल रही परियोजनाओं में से एक हेबेई प्रांत में झांगबेई पवन और सौर ऊर्जा परियोजना है। 1.3 बिलियन डॉलर की यह परियोजना चीनी सरकारी स्वामित्व वाली उद्यम स्टेट ग्रिड और ईवी बैटरी निर्माता बीवाईडी के संयुक्त प्रयास से शुरू हुई है, जिसने पावर ग्रिड के समर्थन और प्रबंधन के लिए सेकंड लाइफ ईवी बैटरियों के उपयोग की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया था। हाल के वर्षों में बीजिंग, जिआंगसू में और भी ईवी बैटरी पुनर्चक्रण परियोजनाएं शुरू हुई हैं, जो कबाड़ में बदल गई हैं और अब भी चल रही हैं। सरकार इस पर बहुत ध्यान दे रही है, लेकिन मुझे लगता है कि अंततः यह पुनर्चक्रण समस्या को और अधिक जटिल बना रही है, न कि उसे हल करने वाली। क्योंकि हर बैटरी का अंत या तो रीसाइक्लिंग या फिर लैंडफिल में होता है। चीनी सरकार ने इस फलते-फूलते पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण को प्रोत्साहित करने में सराहनीय काम किया है। बैटरी तकनीक के कुछ पहलुओं में यह देश निर्विवाद रूप से अग्रणी है और कई बड़ी वी कंपनियाँ यहीं स्थित हैं। उनके पास ऑटोमोबाइल उत्सर्जन में सुधार लाने का एक अच्छा मौका है। तो एक तरह से, रीसाइक्लिंग का यह मुद्दा एक अच्छी समस्या है। यह चीन की सफलता का संकेत है। लेकिन समस्या अभी भी एक समस्या है और उद्योग उचित रीसाइक्लिंग नेटवर्क, नियमन और तकनीकें स्थापित करने में ढिलाई बरत रहा है।

चीनी सरकार उपभोक्ताओं को उचित रीसाइक्लिंग आदतों को प्रोत्साहित करने और सक्षम बनाने के लिए कुछ मार्गदर्शन और प्रोत्साहन के लिए अमेरिकी नीति का सहारा ले सकती है। और सब्सिडी केवल विनिर्माण क्षेत्र में ही नहीं, बल्कि प्रीट्रीटमेंट और रीसाइक्लिंग तकनीक उद्योगों में कार्यरत उद्यमों को भी दी जानी चाहिए। अन्यथा, इन बैटरी निपटानों से जुड़ी ऊर्जा खपत और पर्यावरणीय क्षति, इलेक्ट्रिक वाहनों पर स्विच करने से मिलने वाले किसी भी लाभ से कहीं अधिक होगी।