ईवी बैटरी रीसाइक्लिंग के लिए चीन में कितना बड़ा बाजार है?

मार्च 2021 तक 5.5 मिलियन से ज़्यादा कारों की बिक्री के साथ चीन दुनिया का सबसे बड़ा ईवी 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 हैं। लिथियम और कोबाल्ट जैसे तत्वों के निष्कर्षण से होने वाले पर्यावरणीय नुकसान के बारे में चिंताएँ हैं। लेकिन एक और चिंता कचरे की आने वाली समस्या से जुड़ी है। चीन इस समस्या के अग्रणी पहलू का अनुभव करना शुरू कर रहा है।

2020 में 200,000 टन बैटरियां नष्ट कर दी गईं और अनुमान है कि 2025 तक यह आंकड़ा 780,000 टन हो जाएगा। चीन की बढ़ती ईवी बैटरी अपशिष्ट समस्या पर नज़र डालें और देखें कि दुनिया का सबसे बड़ा ईवी बाज़ार इस बारे में क्या कर रहा है।

चीन के लगभग सभीइलेक्ट्रिक वाहन लिथियम आयन बैटरी द्वारा संचालित होते हैं। वे हल्के होते हैं, उच्च ऊर्जा घनत्व और लंबे चक्र जीवन, उन्हें इलेक्ट्रिक संचालित कारों के लिए पहली पसंद बनाते हैं। बैटरी के तीन प्रमुख सी हैंघटक और एनोड, एक कैथोड और एक इलेक्ट्रोलाइट।से, कैथोड सबसे महंगा और महत्वपूर्ण है। हम इन बैटरियों के बीच उनके कैट बोट के आधार पर बड़े पैमाने पर अंतर करते हैं।इस बारे में बहुत गहराई से बात करना ठीक नहीं है, लेकिन चीन की ज़्यादातर EV बैटरियों में लिथियम, निकल, मैंगनीज़, कोबाल्ट ऑक्साइड से बने कैथोड होते हैं, जिन्हें MCS कहा जाता है। ये बैटरियाँ तब रिटायर हो जाती हैं जब उनकी क्षमता लगभग 80% तक पहुँच जाती है, जो हमारे लगभग 8 से 10 साल के सेवा जीवन के अनुरूप है। यह निश्चित रूप से चार्जिंग आवृत्ति, ड्राइविंग आदतों और सड़क की स्थिति जैसे कुछ कारकों पर निर्भर करता है।

सोचा कि आप जानना चाहेंगे। ई.वी. की पहली बड़ी लहर के साथ2010 से 2011 के बीच कभी भी सड़क पर आने के बाद, इन बैटरियों को इकट्ठा करने और संसाधित करने के लिए बुनियादी ढाँचा दशक के अंत तक तैयार हो जाना चाहिए। यही वह चुनौती और समय-सीमा थी जिससे चीनी सरकार को निपटना था। बीजिंग ओलंपिक के बाद, चीनी सरकार ने आम जनता के लिए ईवी के निर्माण और उपयोग को बढ़ावा देना शुरू किया। इस समय उन्होंने जो एकमात्र नियम बनाए, वे उद्योग सुरक्षा मानकों से संबंधित थे। चूँकि कई बैटरी घटक काफी जहरीले होते हैं। 2010 की शुरुआत में इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती मांग देखी गई और इसके साथ ही उनके कचरे से निपटने के तरीके की भी उतनी ही तेज़ी से ज़रूरत बढ़ रही थी।

2012 में,वर्नेने पहली बार समग्र ईवी उद्योग के लिए नीति मार्गदर्शन जारी किया, इस मार्गदर्शन में अन्य बातों के अलावा, की आवश्यकता पर बल दिया गयाआर थिंग्स, एक कार्यशील ईवी बैटरी रीसाइक्लिंग सिस्टम। 2016 में, कई मंत्रालयों ने ईवी बैटरी के अपशिष्ट समस्या के लिए एक एकीकृत दिशा स्थापित करने के लिए एक साथ मिलकर काम किया। ईवी निर्माता अपनी कार की बैटरियों को पुनर्प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार होंगे। उन्हें अपने स्वयं के बिक्री के बाद सेवा नेटवर्क स्थापित करना चाहिए या अपशिष्ट ईवी बैटरियों को इकट्ठा करने के लिए तीसरे पक्ष पर भरोसा करना चाहिए।

चीनी सरकार की यह प्रवृत्ति है कि वह बाद में अधिक विशिष्ट नियम निर्धारित करने से पहले पहले नीति, मार्गदर्शन या निर्देश घोषित करती है। 2016 की घोषणा ने ईवी कंपनियों को आने वाले वर्षों में इस पर और अधिक उम्मीद करने का प्रभावी संकेत दिया। इस प्रकार, 2018 में, नीतिगत रूपरेखा अनुवर्ती तेजी से सामने आई, जिसका शीर्षक था नई ऊर्जा वाहनों की पावर बैटरियों के पुनर्चक्रण और उपयोग के प्रबंधन के लिए अंतरिम उपाय। आपको आश्चर्य होगा कि क्या आप अर्थ ईव्स और हाइब्रिड भी कहते हैं। प्रवर्तन निकाय उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय या MIIT होगा।

इसने वापस वादा किया है2016 में, इस ढांचे में मुख्य रूप से ईवी और ईवी बैटरी निर्माताओं जैसी निजी संस्थाओं पर जिम्मेदारी डाली गई है जो इस समस्या से निपटती हैं।इस प्रयास के कुछ तकनीकी पहलू हैं, लेकिन वे इसे स्वयं नहीं करने जा रहे हैं। यह ढांचा एक सामान्य शासन नीति के शीर्ष पर बनाया गया है जिसे चीनियों ने अपनाया है। इसे विस्तारित उत्पादक उत्तरदायित्व या ईपीआर कहा जाता है। आध्यात्मिक अवधारणा स्थानीय और प्रांतीय सरकारों से ऊपर की ओर जिम्मेदारी को स्वयं उत्पादकों पर स्थानांतरित करना है।

चीनी सरकार ने EPR को अपनाया, जो मुझे लगता है कि 2000 के दशक की शुरुआत में पश्चिमी शिक्षाविदों से आया था। बढ़ती ई-कचरे की समस्या के बारे में यूरोपीय संघ के निर्देशों के जवाब में, और यह सहज ज्ञान युक्त समझ में आता है कि अगर सरकार हमेशा इस सभी ई-कचरे को साफ करने वाली होती है। उस कचरे को बनाने वाली कंपनियों को अपने सामान को रीसाइकिल करने में आसान बनाने के लिए कभी भी प्रोत्साहित नहीं किया जाएगा। इस प्रकार EPR की भावना में सभी EV बैटरी निर्माताओं को ऐसी बैटरियाँ डिज़ाइन करनी होंगी जिन्हें अलग करना आसान हो और अपने ग्राहकों को तकनीकी, जीवन-काल के अंत की जानकारी प्रदान करें - EV मार्कर औरईवी मार्करों को या तो अपना स्वयं का बैटरी संग्रह और रीसाइक्लिंग नेटवर्क स्थापित करने और चलाने या उन्हें किसी तीसरे पक्ष को आउटसोर्स करने के लिए कहा जाएगा। सरकार प्रक्रिया को सुव्यवस्थित करने के लिए राष्ट्रीय मानक स्थापित करने में मदद करेगी। यह ढांचा सतह पर बहुत अच्छा लगता है, लेकिन इसमें कुछ बहुत ही स्पष्ट कमियाँ हैं।

अब जबकि हम इतिहास और नीति जानते हैं, तो हम आगे ईवी बैटरी रीसाइक्लिंग के बारे में कुछ तकनीकी विवरणों में गोता लगा सकते हैं। सेवामुक्त बैटरियाँ दो चैनलों के माध्यम से सिस्टम में प्रवेश करती हैं, बैटरी प्रतिस्थापन से गुजरने वाली कारों से और कारों से। उनके जीवन के अंत में। उत्तरार्द्ध के लिए, बैटरी अभी भी कार के अंदर है और जीवन के अंत में विघटन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में हटा दी जाती है। यह एक बहुत ही मैनुअल प्रक्रिया है, खासकर चीन में। उसके बाद एक कदम है जिसे प्रीट्रीटमेंट कहा जाता है। बैटरी कोशिकाओं को पैक से बाहर निकालना और खोलना पड़ता है, जो एक चुनौती है क्योंकि कोई मानक बैटरी पैक डिज़ाइन नहीं है। इसलिए इसे विशेष उपकरणों का उपयोग करके हाथ से किया जाना चाहिए।

एक बार बैटरी निकाल दी जाए तोघ, क्या होता है next कार के अंदर लिथियम-आयन बैटरी के प्रकार पर निर्भर करता है। आइए हम NMC बैटरी से शुरू करते हैं, जो चीन में सबसे आम है। चार NMC बैटरियाँ रिसाइकिलर पुनर्प्राप्त करना चाहते हैं। कैथोड सक्रिय सामग्री। 2019 के आर्थिक विश्लेषण का अनुमान है कि बैटरी के वजन का केवल 4% बनाने के बावजूद, वे बैटरी के समग्र बचाव मूल्य का 60% से अधिक बनाते हैं। NMC रीसाइक्लिंग तकनीक अपेक्षाकृत परिपक्व हैं। सोनी ने 1999 में इसकी शुरुआत की। दो प्रमुख तकनीकी विधियाँ हैं, पाइरो मेटलर्जिकल और हाइड्रो मेटलर्जिकल। आइए हम पाइरो मेटलर्जिकल से शुरू करते हैं। पाइरो का मतलब है आग। बैटरी को लोहे, तांबे, कोबाल्ट और निकल के मिश्र धातु में पिघलाया जाता है।

फिर हाइड्रो मेटलर्जिकल तरीकों का उपयोग करके अच्छी सामग्री को पुनः प्राप्त किया जाता है। पायरो तरीके से जला दिया जाता है। इलेक्ट्रोलाइट्स, प्लास्टिक और लिथियम लवण। इसलिए सब कुछ पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। यह जहरीली गैसों को 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 तरीके यौगिक से कोबाल्ट द्वारा वांछित सामग्री को अलग करने के लिए एक जलीय विलायक का उपयोग करते 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। 2019 तक लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी चीनी ईवी बाजार का लगभग 30% हिस्सा बनाती है।

चीन भी विश्व में अग्रणीलिथियम आयरन फॉस्फेट, बैटरी प्रौद्योगिकी, चीनी कंपनी, समकालीन एम्पीयर प्रौद्योगिकी के विज्ञान और व्यावसायीकरण में एर। इस क्षेत्र में विनिर्माण नेताओं में से एक है। यह समझ में आना चाहिए कि देश का उद्योग इन कोशिकाओं को भी रीसायकल करने में सक्षम हो। ऐसा कहा जा रहा है कि इन चीजों को रीसायकल करना तकनीकी रूप से प्रतिकूल प्रत्याशित की तुलना में अधिक कठिन हो गया है। यह आंशिक रूप से उनके पास सामग्रियों के अधिक विविध मिश्रण के कारण है, जिसके लिए अतिरिक्त महंगे प्रीट्रीटमेंट कार्य की आवश्यकता होती है,और फिर आर्थिक रूप से लिथियमआयरन फॉस्फेट बैटरियों में एनएमसी बैटरियों की तरह ही मूल्यवान धातुएँ नहीं होती हैं, जैसे निकल, तांबा या कोबाल्ट। और इससे इस क्षेत्र में निवेश की कमी हो गई है। कुछ आशाजनक हाइड्रो मेटलर्जिकल प्रयोग हैं जो लिथियम कार्बोनेट के रूप में 85% तक लिथियम को बाहर निकालने में सक्षम हैं।अनुमान है कि इसकी लागत लगभग 650 डॉलर होगीप्रक्रिया कोएक टन लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी खर्च हो गई। इसमें ऊर्जा और सामग्री लागत शामिल है, निर्माण की लागत को छोड़करफैक्ट्री। लिथियम की संभावित रिकवरी और रीसेल रीसाइक्लिंग को आर्थिक रूप से अधिक व्यवहार्य बनाने में मदद कर सकती है, लेकिन इस पर अभी भी निर्णय नहीं लिया गया है। क्या इन तरीकों को अभी भी व्यावसायिक पैमाने पर लागू किया जाना है? 2018 की रूपरेखा बहुत कुछ बताती है, लेकिन इसमें कुछ चीजें वांछित हैं। जैसा कि हम सभी जीवन में जानते हैं, सब कुछ एक साफ सुथरे धनुष में नहीं समाता। यहाँ कुछ छूटे हुए छेद हैं, इसलिए आइए कुछ नीतिगत सवालों के बारे में बात करें जो अभी भी हवा में हैं। रिलीज़ या कच्चे माल की रिकवरी दरों पर मुख्य सांख्यिकीय लक्ष्य। निकेल कोबाल्ट का 98%, मैंगनीज का 85% लिथियम के लिए और 97% दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के लिए। सैद्धांतिक रूप से, यह सब संभव है। उदाहरण के लिए, मैंने अभी लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी से 85% या उससे अधिक लिथियम की रिकवरी के बारे में बात की। मैंने यह भी उल्लेख किया कि वास्तविक दुनिया की अक्षमताओं और ज़मीन पर मतभेदों के कारण इस सैद्धांतिक अधिकतम को प्राप्त करना कठिन होगा। याद रखें, बैटरी सेल बनाने के कई तरीके हैं। पैक, बेचा और इस्तेमाल किया जा सकता है। आपके 711 में बेची जाने वाली बेलनाकार बैटरियों में जो मानकीकरण हम देखते हैं, वह कहीं नहीं है। नीतिगत ढांचे में ठोस सब्सिडी और इसे वास्तविक जीवन में लाने के लिए राष्ट्रीय समर्थन की कमी है। एक और बड़ी चिंता यह है कि आर्थिक नीति ढांचा ऐसा नहीं करता हैइस्तेमाल की गई 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 नहीं है। यह बदल सकता है, शायद लेवी या कर के साथ, लेकिन अभी निजी क्षेत्र के खिलाड़ियों को इसे स्वयं ही वित्तपोषित करना होगा। यह एक मुद्दा है क्योंकि इन बड़े ईवी निर्माताओं के लिए अपनी बैटरियों को इकट्ठा करने और रीसाइकिल करने के लिए बहुत कम आर्थिक प्रोत्साहन है।

2008 से 2015 तक, विनिर्माण और ईवी बैटरी की लागत 1000 अमरीकी डॉलर प्रति किलोवाट घंटे से घटकर 268 हो गई। अगले कुछ वर्षों में यह प्रवृत्ति जारी रहने की उम्मीद है। लागत में गिरावट ने इसे पहले से कहीं अधिक सुलभ बना दिया है, लेकिन साथ ही उन्होंने इन बैटरियों को इकट्ठा करने और रीसाइकिल करने के प्रोत्साहन को भी कम कर दिया है। और चूंकि ये बैटरियां एक-दूसरे से अलग भी हैं, इसलिए संग्रह पूर्व उपचार और रीसाइक्लिंग प्रक्रियाओं को बढ़ाना मुश्किल है, इसलिए पूरा उद्यम उनके निर्माताओं पर लागत का बोझ बन जाता है। जो पहले से ही बहुत कम मार्जिन पर काम करते हैं?

फिर भी, कानून के अनुसार ईवी निर्माता अपनी पुरानी खर्चीली बैटरियों को संभालने और रीसाइकिल करने के लिए सबसे पहले हैं, और पूरे उद्यम की आर्थिक अनाकर्षकता के बावजूद, वे बैटरी को रीसाइकिल करने के लिए आधिकारिक चैनल स्थापित करने के लिए बड़ी कंपनियों के साथ साझेदारी करने में मेहनती 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 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 मटीरियल के लिए 10% से ज़्यादा का जुर्माना लगाया जाता है, उन्हें सबसे ज़्यादा बोली लगाने वाले को फिर से बेचा जाता है और बाकी को फेंक दिया जाता है। 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 ज़्यादा भुगतान कर सकते हैं, और इस तरह उन्हें आधिकारिक चैनलों पर 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 चुभने वाली छड़ी से ज़्यादा है, लेकिन यह अभी भी आदर्श से बहुत दूर है। और 2018 की रूपरेखा बैटरी संग्रह दरों पर कोई लक्ष्य निर्धारित नहीं करती 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 ज़्यादा इस्तेमाल होता है। वे अपनी गाड़ियों के लिए स्टार पावर देते हैं और ई-बाइक के लिए अभी भी बहुत लोकप्रिय हैं। हाल ही में लिथियम आयन के साथ उन्हें बदलने के लिए प्रोत्साहित करने वाले नियमों के बावजूद ऐसा हुआ है। वैसे भी, लेड एसिड बैटरी की चीनी रीसाइक्लिंग उम्मीदों और बेंचमार्क से बहुत कम है। 2017 में, चीन में उत्पन्न 3.3 मिलियन टन लेड एसिड बैटरी कचरे का 30% से भी कम रीसाइकिल किया जाता है। इस कम रीसाइक्लिंग प्रतिशत के कारण लिथियम आयन मामले से बहुत मिलते-जुलते हैं। अनौपचारिक चॉप शॉप नियमों और विनियमों को दरकिनार करती हैं और इस तरह उपभोक्ताओं की बैटरी के लिए बहुत ज़्यादा भुगतान कर सकती 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। इस प्रकार, सरकार ने हाल ही में इन अनौपचारिक दुकानों पर नकेल कसने का संकल्प लिया है, जिनमें से अनुमान है कि देश भर में 200 से ज़्यादा हैं। 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 पर विचार करते हुएईवी बैटरियों के पुनर्चक्रण से जुड़ी आर्थिक कठिनाइयों के कारण, उद्योग ने इन चीजों को कब्र में डालने से पहले इनका अधिक उपयोग करने के तरीकों के बारे में सोचा है। सबसे संभावित विकल्प उन्हें पावर ग्रिड परियोजनाओं में पुनः उपयोग करना होगा। इन बैटरियों में अभी भी 80% क्षमता है, और अंत में हमेशा के लिए खराब होने से पहले कई वर्षों तक चल 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 की यह परियोजना चीनी राज्य के स्वामित्व वाली उद्यम स्टेट ग्रिड और ईवी बैटरी निर्माता BYD के संयुक्त प्रयास से निकली है, जिसने पावर ग्रिड का समर्थन और प्रबंधन करने के लिए सेकंड लाइफ ईवी बैटरियों के उपयोग की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया। हाल के वर्षों में बीजिंग, जियांगसू में और भी ईवी बैटरी पुनर्चक्रण परियोजनाएँ शुरू हुई हैं और यह आगे भी जारी है। सरकार इस पर बहुत ध्यान दे रही है, लेकिन मुझे लगता है कि अंततः यह पुनर्चक्रण समस्या को और अधिक रोकती है, न कि इसे हल करती है। क्योंकि हर बैटरी का अपरिहार्य अंत या तो पुनर्चक्रण या लैंडफिल होता है। चीनी सरकार ने इस संपन्न पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण को प्रोत्साहित करने में एक सराहनीय काम किया है। देश बैटरी प्रौद्योगिकी के कुछ पहलुओं में निर्विवाद नेता है और कई मामलों में, वी दिग्गज वहां स्थित हैं। उनके पास ऑटोमोबाइल उत्सर्जन में वक्र को मोड़ने का वास्तव में मौका है। इसलिए एक तरह से, यह पुनर्चक्रण मुद्दा एक अच्छी समस्या है। यह चीन की सफलता का संकेत है। लेकिन समस्या अभी भी एक समस्या है और उद्योग अपने पैरों को खींच रहा है और उचित पुनर्चक्रण नेटवर्क, विनियमन और प्रौद्योगिकियों को स्थापित कर रहा है।

चीनी सरकार कुछ मार्गदर्शन और उचित उपभोक्ता रीसाइक्लिंग आदतों को प्रोत्साहित करने और सक्षम करने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका की नीति की ओर देख सकती है। और सब्सिडी केवल विनिर्माण में ही नहीं, बल्कि प्रीट्रीटमेंट और रीसाइक्लिंग प्रौद्योगिकी उद्योगों में उद्यमों को भी दी जानी चाहिए। अन्यथा, इन बैटरी निपटानों से जुड़ी ऊर्जा खपत और पर्यावरणीय क्षति ईवी पर स्विच करने से मिलने वाले किसी भी लाभ से अधिक होगी।