China adalah pasar kendaraan listrik terbesar di dunia dengan lebih dari 5,5 juta unit terjual hingga Maret 2021. Ini adalah hal yang baik dalam banyak hal. China memiliki mobil terbanyak di dunia dan mobil-mobil ini menggantikan gas rumah kaca yang berbahaya. Namun, mobil-mobil ini juga memiliki masalah keberlanjutannya sendiri. Ada kekhawatiran tentang kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh ekstraksi unsur-unsur seperti litium dan kobalt. Namun, ada kekhawatiran lain yang berkaitan dengan masalah sampah yang akan datang. China mulai merasakan dampak terdepan dari masalah ini.
Pada tahun 2020, 200.000 ton baterai dinonaktifkan dan angka tersebut diperkirakan akan mencapai 780.000 ton pada tahun 2025. Lihatlah masalah pemborosan baterai kendaraan listrik yang muncul di Tiongkok dan apa yang dilakukan pasar kendaraan listrik terbesar di dunia tersebut untuk mengatasinya.
Hampir seluruh TiongkokKendaraan listrik menggunakan baterai lithium ion. Baterai ini ringan, memiliki kepadatan energi tinggi, dan siklus hidup yang panjang, sehingga menjadikannya pilihan utama untuk mobil bertenaga listrik. Baterai memiliki tiga keunggulan utama:komponen dan anoda, katoda dan elektrolit. Dariya, katode adalah yang paling mahal dan signifikan. Kita sebagian besar membedakan baterai ini berdasarkan perahu katodenya.Tidak perlu membahasnya terlalu dalam, tetapi sebagian besar baterai kendaraan listrik Tiongkok memiliki katode yang terbuat dari litium, nikel, mangan, kobalt oksida, yang selanjutnya disebut sebagai MCS. Baterai ini akan dipensiunkan saat kapasitasnya mencapai sekitar 80%, yang sesuai dengan masa pakai kami sekitar 8 hingga 10 tahun. Hal ini tentu saja bergantung pada faktor-faktor tertentu seperti frekuensi pengisian daya, kebiasaan mengemudi, dan kondisi jalan.
Saya pikir Anda ingin tahu. Dengan gelombang besar pertama kendaraan listrikakan mulai beroperasi pada tahun 2010 hingga 2011, infrastruktur untuk mengumpulkan dan memproses baterai ini harus segera siap pada akhir dekade ini. Itulah tantangan dan jadwal yang harus dihadapi pemerintah Tiongkok. Setelah Olimpiade Beijing, Pemerintah Tiongkok mulai mempromosikan pembuatan dan penggunaan kendaraan listrik kepada masyarakat umum. Saat itu, satu-satunya peraturan yang mereka keluarkan adalah standar keselamatan industri. Karena banyak komponen baterai yang cukup beracun. Awal tahun 2010, terjadi peningkatan penggunaan kendaraan listrik dan dengan itu kebutuhan yang sama cepatnya untuk cara menangani limbahnya pun meningkat.
Pada tahun 2012, pergikata mutiarant merilis panduan kebijakan untuk industri EV secara keseluruhan. Untuk pertama kalinya, panduan tersebut menekankan perlunya, antara lainr things, sistem daur ulang baterai EV yang berfungsi. Pada tahun 2016, beberapa kementerian bekerja sama untuk menetapkan arahan terpadu untuk masalah limbah baterai EV. Produsen EV akan bertanggung jawab untuk memulihkan baterai mobil mereka. Mereka harus membangun jaringan layanan purnajual mereka sendiri atau mempercayai pihak ketiga untuk mengumpulkan limbah baterai EV.
Pemerintah Tiongkok cenderung terlebih dahulu mengumumkan kebijakan, panduan, atau arahan sebelum menetapkan aturan yang lebih spesifik di kemudian hari. Deklarasi tahun 2016 secara efektif memberi sinyal kepada perusahaan kendaraan listrik untuk mengharapkan lebih banyak hal tentang hal ini di tahun-tahun mendatang. Karena itu, pada tahun 2018, tindak lanjut kerangka kebijakan keluar dengan cepat, berjudul langkah-langkah sementara untuk pengelolaan daur ulang dan pemanfaatan baterai bertenaga kendaraan energi baru. Anda bertanya-tanya apakah Anda menyebut yang dimaksud adalah atap dan juga hibrida. Badan penegakan hukumnya adalah Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi atau MIIT.
Dia telah berjanji kembalipada tahun 2016, kerangka kerja tersebut sebagian besar menempatkan tanggung jawab pada entitas swasta seperti produsen kendaraan listrik dan baterai kendaraan listrik yang menangani masalah ini. Pemerintah akanmelihat beberapa aspek teknis dari usaha tersebut, tetapi mereka tidak akan melakukannya sendiri. Kerangka kerja ini dibangun di atas kebijakan tata kelola umum yang diadopsi oleh Tiongkok. Disebut Tanggung Jawab Produsen yang Diperluas atau EPR. Konsep spiritualnya adalah mengalihkan tanggung jawab dari pemerintah daerah dan provinsi ke produsen itu sendiri.
Pemerintah Cina mengadopsi EPR, yang saya yakini berasal dari akademisi Barat pada awal tahun 2000-an. Sebagai respons terhadap arahan Uni Eropa mengenai masalah limbah elektronik yang terus berkembang, dan masuk akal jika pemerintah selalu menjadi pihak yang membersihkan semua limbah elektronik ini. Perusahaan yang menghasilkan limbah tersebut tidak akan pernah diberi insentif untuk membuat barang mereka lebih mudah didaur ulang. Jadi, dalam semangat EPR, semua pembuat baterai EV harus merancang baterai yang mudah dibongkar dan memberikan detail teknis dan akhir masa pakai kepada pelanggan mereka – Penanda EVd para penanda EV pada gilirannya akan mendirikan dan menjalankan jaringan pengumpulan dan daur ulang baterai mereka sendiri atau menyerahkannya kepada pihak ketiga. Pemerintah akan membantu menetapkan standar nasional untuk memperlancar proses tersebut. Kerangka kerja tersebut tampak cukup bagus di permukaan, tetapi ada beberapa kelemahan yang sangat jelas.
Setelah mengetahui sejarah dan kebijakannya, selanjutnya kita dapat menyelami beberapa detail teknis tentang daur ulang baterai kendaraan listrik. Baterai yang dinonaktifkan memasuki sistem melalui dua saluran, dari mobil yang menjalani penggantian baterai dan dari mobil yang sudah tidak dapat digunakan lagi. Untuk mobil yang sudah tidak dapat digunakan lagi, baterai masih berada di dalam mobil dan dikeluarkan sebagai bagian dari proses pembongkaran di akhir masa pakainya. Proses ini masih sangat manual, terutama di Tiongkok. Setelah itu, ada langkah yang disebut praperawatan. Sel baterai harus dikeluarkan dari kemasan dan dibuka, yang merupakan tantangan karena tidak ada desain kemasan baterai standar. Jadi, proses ini harus dilakukan secara manual menggunakan peralatan khusus.
Setelah baterai dilepasd, apa yang terjadi next tergantung pada jenis baterai lithium-ion di dalam mobil. Mari kita mulai dengan baterai NMC, yang paling umum di Tiongkok. Empat pendaur ulang baterai NMC ingin memulihkan. Bahan aktif katode. Analisis ekonomi 2019 memperkirakan bahwa meskipun hanya membentuk 4% dari berat baterai, baterai tersebut membentuk lebih dari 60% dari keseluruhan nilai penyelamatan baterai. Teknologi daur ulang NMC relatif matang. Sony memelopori pada tahun 1999. Ada dua metode teknologi utama, Pyrometallurgical dan hydrometallurgical. Mari kita mulai dengan Pyrometallurgical. Pyro berarti api. Baterai dicairkan menjadi paduan besi, tembaga, kobalt, dan nikel.
Bahan yang bagus kemudian diambil kembali menggunakan metode hidrometalurgi. Metode piro terbakar habis. Elektrolit, plastik, dan garam litium. Jadi tidak semuanya dapat dipulihkan. Ia melepaskan gas beracun yang perlu diproses, dan cukup intensif energi, tetapi telah diadopsi secara luas oleh industri. Metode hidrometalurgi menggunakan pelarut berair untuk memisahkan bahan yang diinginkan dengan kobalt dari senyawanya. Pelarut yang paling umum digunakan adalah asam sulfat dan hidrogen peroksida, tetapi ada banyak yang lain juga. Tak satu pun dari metode ini yang ideal dan pekerjaan lebih lanjut diperlukan untuk mengatasi kekurangan teknisnya. Baterai litium besi fosfat membentuk sekitar 30% dari pasar EV Cina pada tahun 2019. Kepadatan energi baterai ini tidak setinggi rekan-rekan NMC mereka, tetapi mereka bebas dari unsur-unsur seperti nikel dan kobalt. Mereka juga mungkin lebih aman.
Tiongkok juga merupakan pemimpin duniadalam sains dan komersialisasi litium besi fosfat, teknologi baterai, perusahaan Tiongkok, teknologi ampere kontemporer. Merupakan salah satu pemimpin manufaktur di bidang ini. Masuk akal jika industri negara ini juga dapat mendaur ulang sel-sel ini. Meskipun demikian, mendaur ulang benda-benda ini ternyata lebih sulit secara teknis daripada yang diantisipasi sebelumnya. Hal ini sebagian disebabkan karena benda-benda ini memiliki campuran bahan yang lebih bervariasi, yang memerlukan pekerjaan praperawatan tambahan yang mahal,dan kemudian secara ekonomis lithiumBaterai besi fosfat tidak memiliki logam berharga seperti yang dimiliki baterai NMC, seperti nikel, tembaga, atau kobalt. Hal ini menyebabkan minimnya investasi di bidang ini. Ada beberapa eksperimen hidrometalurgi yang menjanjikan yang mampu melarutkan hingga 85% litium dalam bentuk litium karbonat.Spekulasi yang ada adalah biayanya sekitar $650untuk memprosessatu ton baterai lithium besi fosfat bekas. Itu termasuk biaya energi dan material, belum termasuk biaya pembuatanpabrik. Potensi pemulihan dan penjualan kembali litium dapat membantu membuat daur ulang lebih layak secara ekonomi, tetapi keputusan akhir masih belum jelas. Apakah metode ini belum diterapkan dalam skala komersial? Kerangka kerja 2018 telah menetapkan banyak hal, tetapi masih menyisakan beberapa hal yang diinginkan. Seperti yang kita semua tahu dalam hidup, tidak semuanya berjalan mulus. Ada beberapa lubang yang hilang di sini, jadi mari kita bahas sedikit tentang beberapa pertanyaan kebijakan yang masih belum jelas. Sasaran statistik utama pada pelepasan atau tingkat pemulihan bahan baku. 98% nikel kobalt, mangan 85% untuk litium itu sendiri dan 97% untuk bahan tanah jarang. Secara teoritis, ini semua mungkin. Misalnya, saya baru saja berbicara tentang pemulihan 85% atau lebih litium dari baterai litium besi fosfat. Saya juga menyebutkan bahwa akan sulit untuk mencapai maksimum teoritis ini karena inefisiensi dunia nyata dan perbedaan di lapangan. Ingat, ada banyak cara untuk membuat sel baterai. Dikemas, dijual, dan digunakan. Tidak ada standarisasi yang mendekati yang kita lihat pada baterai silinder yang dijual di 711 Anda. Kerangka kebijakan tidak memiliki subsidi konkret dan dukungan nasional untuk mewujudkannya. Kekhawatiran besar lainnya adalah kerangka kebijakan ekonomi tidakmengalokasikan dana untuk memberi insentif bagi pengumpulan baterai bekas. Ada beberapa program percontohan pembelian kembali yang dijalankan oleh pemerintah kota, tetapi tidak ada di tingkat nasional. Hal ini dapat berubah, mungkin dengan pungutan atau pajak, tetapi saat ini pelaku sektor swasta harus mendanainya sendiri. Ini menjadi masalah karena hanya ada sedikit insentif ekonomi bagi produsen kendaraan listrik besar ini untuk mengumpulkan dan mendaur ulang baterai mereka.
Dari tahun 2008 hingga 2015, biaya produksi dan baterai kendaraan listrik turun dari 1000 USD per kilowatt jam menjadi 268. Tren itu diperkirakan akan terus berlanjut selama beberapa tahun ke depan. Penurunan biaya ini membuat baterai lebih mudah diakses dari sebelumnya, tetapi pada saat yang sama juga menurunkan insentif untuk mengumpulkan dan mendaur ulang baterai ini. Dan karena baterai ini juga berbeda satu sama lain, sulit untuk meningkatkan proses pengumpulan, praperawatan, dan daur ulang, sehingga seluruh usaha ini ternyata menguras biaya bagi produsennya. Siapa yang sudah bekerja dengan margin yang cukup ketat sejak awal?
Bagaimanapun, menurut hukum, para pembuat kendaraan listrik adalah yang pertama dalam menangani dan mendaur ulang baterai bekas mereka, dan meskipun usaha ini secara ekonomi tidak menarik, mereka telah tekun bermitra dengan perusahaan-perusahaan besar untuk mendirikan jalur resmi guna mendaur ulang baterai. Beberapa perusahaan daur ulang besar telah bermunculan. Contohnya termasuk daur ulang Tyson ke Zhejiang Huayou Cobalt, litium Jiangxi Ganfeng, Hunan Brunp, dan pemimpin pasar GEM. Namun, meskipun ada perusahaan-perusahaan besar berlisensi ini, mayoritas sektor daur ulang Tiongkok terdiri dari bengkel-bengkel kecil tanpa lisensi. Bengkel-bengkel informal ini tidak memiliki peralatan atau pelatihan yang tepat. Mereka pada dasarnya pergi kemembeli baterai ini untuk bahan katodenya, menjualnya kembali kepada penawar tertinggi dan membuang sisanya. Jelas, ini adalah risiko keselamatan dan lingkungan yang besar. Sebagai akibat dari pelanggaran aturan dan regulasi ini, bengkel-bengkel ini dapat membayar pemilik kendaraan listrik lebih banyak untuk baterai mereka, dan dengan demikian lebih disukai daripada, sebut saja, saluran resmi. Dengan demikian, tingkat daur ulang lithium-ion di Tiongkok tetap cukup rendah pada tahun 2015. Sekitar 2%. Sejak itu tumbuh menjadi 10% pada tahun 2019. Ini mengalahkan tongkat tajam di mata, tetapi ini masih jauh dari ideal. Dan kerangka kerja 2018 tidak menetapkan target pada tingkat pengumpulan baterai. Sebuah kelalaian yang aneh. Tiongkok telah berjuang dengan masalah ini di bidang baterai lainnya, baterai asam timbal yang terhormat, teknologi berusia 150 tahun inisangat umum digunakan di Tiongkok. Mereka menyediakan tenaga bintang untuk mobil mereka dan masih sangat populer untuk sepeda listrik. Ini terlepas dari peraturan baru-baru ini untuk mendorong penggantian baterai dengan ion litium. Bagaimanapun, daur ulang baterai asam timbal Tiongkok jauh dari harapan dan tolok ukur. Pada tahun 2017, kurang dari 30% dari 3,3 juta ton limbah baterai asam timbal yang dihasilkan di Tiongkok didaur ulang. Alasan persentase daur ulang yang rendah ini sangat mirip dengan kasus ion litium. Tempat pemotongan informal menghindari aturan dan peraturan dan dengan demikian mampu membayar lebih banyak untuk baterai konsumen. Bangsa Romawi telah memperjelas bahwa timbal bukanlah zat yang paling ramah lingkungan di luar sana. Tiongkok telah mengalami beberapa insiden keracunan timbal besar dalam beberapa tahun terakhir sebagai akibat dari penanganan yang tidak tepat ini. Dengan demikian, pemerintah baru-baru ini berjanji untuk menindak toko-toko informal ini, yang diperkirakan ada lebih dari 200 di seluruh negeri. Sasarannya adalah mencoba dan mencapai persentase daur ulang sebesar 40% pada tahun 2020 dan 70% pada tahun 2025. Mengingat persentase daur ulang baterai asam timbal di Amerika telah mencapai 99% setidaknya sejak tahun 2014, hal itu seharusnya tidak terlalu sulit.
Mempertimbangkan aspek teknis dan ekoKesulitan ekonomi yang terkait dengan daur ulang baterai EV, industri telah memikirkan cara untuk memanfaatkan lebih banyak barang ini sebelum membuangnya ke liang lahat. Pilihan yang paling mungkin adalah menggunakannya kembali dalam proyek jaringan listrik. Baterai ini masih memiliki kapasitas 80%, dan masih dapat bertahan selama bertahun-tahun sebelum akhirnya rusak total. Amerika Serikat memimpin dalam hal ini. Telah bereksperimen dengan baterai mobil bekas untuk proyek penyimpanan energi stasioner sejak 2002. Namun, Tiongkok telah melakukan beberapa proyek demonstrasi yang menarik. Salah satu yang paling lama beroperasi adalah proyek energi angin dan surya Zhangbei di provinsi Hebei. Proyek senilai $1,3 miliar ini muncul dari upaya bersama antara perusahaan milik negara Tiongkok State Grid dan pembuat baterai EV BYD, dalam menunjukkan kelayakan penggunaan baterai EV Second Life untuk mendukung dan mengelola jaringan listrik. Lebih banyak proyek daur ulang baterai EV telah muncul dalam beberapa tahun terakhir di Beijing, Jiangsu hingga sampah dan terus berlanjut. Pemerintah menaruh banyak perhatian pada hal ini, tetapi saya pikir pada akhirnya hal ini lebih mencegah masalah daur ulang daripada menyelesaikannya. Karena akhir yang tak terelakkan dari setiap baterai adalah daur ulang atau tempat pembuangan sampah. Pemerintah Cina telah melakukan pekerjaan yang mengagumkan dalam mendorong terciptanya ekosistem yang berkembang pesat ini. Negara ini adalah pemimpin yang tidak perlu dipertanyakan lagi dalam aspek-aspek tertentu dari teknologi baterai dan khususnya, raksasa V berkantor pusat di sana. Mereka memiliki kesempatan untuk benar-benar membelokkan kurva emisi mobil. Jadi, bisa dibilang, masalah daur ulang ini adalah masalah yang bagus. Ini merupakan indikasi keberhasilan Cina. Namun, masalah ini masih menjadi masalah dan industri ini telah menunda-nunda dan membangun jaringan, peraturan, dan teknologi daur ulang yang tepat.
Pemerintah Tiongkok dapat mencontoh kebijakan Amerika Serikat untuk memberikan arahan dan insentif serta memungkinkan kebiasaan daur ulang konsumen yang tepat. Dan subsidi perlu diberikan kepada perusahaan-perusahaan di industri teknologi pra-perawatan dan daur ulang, bukan hanya di bidang manufaktur. Jika tidak, penggunaan energi dan kerusakan lingkungan yang terkait dengan pembuangan baterai ini akan lebih besar daripada manfaat apa pun yang kita dapatkan dari beralih ke kendaraan listrik.
Waktu posting: 01-Agu-2023