NEI

Wéi grouss ass de Maart a China fir d'Recycling vu Batterien fir Elektroautoen?

China ass de weltgréisste Maart fir Elektroautoen mat iwwer 5,5 Millioune verkaafte Gefierer am Mäerz 2021. Dëst ass a ville Hisiichten eng gutt Saach. China huet déi meescht Autoen op der Welt an dës ersetzen schiedlech Treibhausgase. Awer dës Saachen hunn hir eege Bedenken am Zesummenhang mat der Nohaltegkeet. Et gëtt d'Bedenken iwwer Ëmweltschued, déi duerch d'Extraktioun vun Elementer wéi Lithium a Kobalt entstinn. Awer eng aner Suerg huet mam zukünftege Problem vum Offall ze dinn. China fänkt un, d'Spëtzt vun dësem Problem ze spieren.

Batterie-Recycling

Am Joer 2020 goufen 200.000 Tonnen Batterien ausser Betrib geholl an et gëtt erwaart, datt dës Zuel bis 2025 780.000 Tonnen entsprécht. Kuckt Iech emol dat drohend Problem vum Batterieverschwendung vun Elektroautoen a China un a wat de weltgréisste Maart fir Elektroautoen dogéint mécht.

Bal all China sengElektroautoen gi mat Lithium-Ionen-Batterien ugedriwwen. Si sinn liicht, hunn eng héich Energiedicht an hunn eng laang Liewensdauer, wat se zur éischter Wiel fir Elektroautoen mécht. Batterien hunn dräi Haaptfaktoren.Komponenten an Anode, eng Kathod an en Elektrolyt. Vun derse, d'Kathode ass déi deierste a bedeitendst. Mir ënnerscheede gréisstendeels tëscht dëse Batterien op Basis vun hire Katodebooter. NEt ass net ze déif an dëser Hisiicht anzegoen, awer déi meescht chinesesch EV-Batterien hunn Kathoden aus Lithium-, Nickel-, Mangan- oder Kobaltoxiden, déi hei als MCS bezeechent ginn. Dës Batterien ginn ausser Betrib geholl, wann hir Kapazitéit ongeféier 80% erreecht, wat enger Liewensdauer vun ongeféier 8 bis 10 Joer entsprécht. Dëst hänkt natierlech vu bestëmmte Faktoren of, wéi d'Ladefrequenz, d'Fuergewunnechten an d'Stroossebedingungen.

Ech wollt Iech froen. Mat der éischter grousser Well vun ElektroautoenWann d'Infrastruktur fir d'Sammlung an d'Veraarbechtung vun dëse Batterien iergendwann tëscht 2010 an 2011 op d'Strooss geet, misst se bis Enn vum Joerzéngt fäerdeg sinn. Dat war d'Erausfuerderung an den Zäitplang, mat deem sech déi chinesesch Regierung beschäftegt huet. No den Olympesche Spiller zu Peking huet déi chinesesch Regierung ugefaangen, d'Produktioun an d'Benotzung vun Elektroautoen bei der Allgemengheet ze promoten. Zu där Zäit waren déi eenzeg Reglementer, déi si erausginn hunn, d'Sécherheetsnormen an der Industrie. Well vill Batteriekomponenten zimmlech gëfteg sinn. Ufanks 2010 gouf et eng wuessend Nofro fir Elektroautoen an domat och e gläich séier wuessende Besoin fir eng Méiglechkeet, mat hirem Offall ëmzegoen.

Am Joer 2012 ass de Wee gaangenVernment huet fir d'éischt Kéier eng Richtlinn fir d'allgemeng EV-Industrie erausginn, an där d'Richtlinn ënner anerem d'Noutwennegkeet betount huet.r Saachen, e funktionéierend EV-Batterie-Recyclingsystem. Am Joer 2016 hunn sech verschidde Ministèren zesummegedoen, fir eng eenheetlech Richtung fir d'Offallproblem vun EV-Batterien ze etabléieren. EV-Hiersteller wieren verantwortlech fir d'Verwäertung vun den Autobatterien. Si mussen hir eege Servicenetzwierker no dem Verkaf opbauen oder Drëttpersounen uvertrauen, fir Offall-EV-Batterien ze sammelen.

Déi chinesesch Regierung tendéiert als éischt eng Politik, Richtlinnen oder Direktiven ze deklaréieren, ier se spéider méi spezifesch Reegele festleet. D'Deklaratioun vun 2016 signaliséiert den Elektroautofirmen effektiv, datt se an de kommende Jore méi doriwwer erwaarden. Dofir ass am Joer 2018 de politesche Kader mat der Titel "Interimmoossname fir d'Gestioun vum Recycling an der Notzung vu Batterien vun neien Energieautoen" erauskomm. Dir frot Iech, ob Dir dat och "Dachgefierer" an "Hybriden" nennt. D'Ëmsetzungsautoritéit wier de Ministère fir Industrie an Informatiounstechnologie oder MIIT.

Et huet sech zréck versprachAm Joer 2016 leet de Kader d'Verantwortung gréisstendeels op privat Entitéiten, wéi d'Elektroautoen an d'Elektrobatteriehersteller, déi sech mat dësem Problem beschäftegen. D'Regierung wäert iwwerSi wäerten e puer technesch Aspekter vum Projet gesinn, awer si wäerten et net selwer maachen. Dëse Kader baséiert op enger allgemenger Gouvernancepolitik, déi d'Chinesen ugeholl hunn. Dës Politik gëtt erweidert Produzentenverantwortung oder EPR genannt. De spirituellen Konzept ass d'Verantwortung vun de lokalen a provinziellen Regierungen op d'Produzenten selwer ze verlageren.

Déi chinesesch Regierung huet EPR ugeholl, wat menger Meenung no an den fréien 2000er Joren aus der westlecher Akademie koum. Als Äntwert op EU-Direktiven iwwer e wuessend E-Offallproblem, an et mécht intuitiv Sënn, wann d'Regierung ëmmer déi ass, déi all dësen E-Offall opraumt. D'Firmen, déi den Offall produzéieren, wäerten ni motivéiert ginn, hir Saachen méi einfach ze recycléieren. Dofir mussen am Geescht vun EPR all EV-Batteriehersteller Batterien entwéckelen, déi einfach ze demontéieren sinn, a mussen hire Clienten technesch Detailer zum Enn vun hirer Liewensdauer ubidden - D'EV-Markéierungen and'EV-Markéierer entweder hir eege Batteriesammlungs- a Recyclingnetzwierker opzestellen an ze bedreiwen oder se un eng Drëtt Partei auszeliwweren. D'Regierung wäert hëllefen, national Standarden opzestellen, fir de Prozess ze vereinfachen. De Kader schéngt op den éischte Bléck zimmlech gutt ze sinn, awer et gëtt e puer ganz kloer Nodeeler.

Elo wou mir d'Geschicht an d'Politik kennen, kënne mir eis op e puer technesch Detailer iwwer d'Recycling vun Elektroauto-Batterien agoen. Ausgebaut Batterien koumen iwwer zwéi Kanäl an de System, vun Autoen, déi engem Batteriewiessel maachen, an vun Autoen, um Enn vun hirer Liewensdauer. Bei de leschtgenannten ass d'Batterie nach ëmmer am Auto a gëtt als Deel vum Demontageprozess um Enn vun hirer Liewensdauer erausgeholl. Dëst bleift e ganz manuelle Prozess, besonnesch a China. Duerno gëtt et e Schrëtt, deen Virbehandlung genannt gëtt. D'Batteriezellen mussen aus dem Pack erausgeholl an opgemaach ginn, wat eng Erausfuerderung ass, well et kee Standard-Batteriepack-Design gëtt. Dofir muss dat manuell mat spezialiséierten Tools gemaach ginn.

Soubal d'Batterie erausgeholl assd, wat geschitt eloD'xt hänkt vun der Aart vun der Lithium-Ionen-Batterie am Auto un. Fänke mer mat der NMC-Batterie un, déi am heefegsten a China. Véier NMC-Batterie-Recycléierfirmen wëllen se erëmgewannen. Déi kathodeaktiv Materialien. Eng wirtschaftlech Analyse vun 2019 schätzt, datt se, obwuel se nëmmen 4% vum Gewiicht vun de Batterien ausmaachen, iwwer 60% vum Gesamtschrottwäert vun de Batterien ausmaachen. D'NMC-Recyclingtechnologien si relativ reif. Sony war 1999 Pionéier. Et ginn zwou wichteg technologesch Methoden, Pyro-Metallurgie an Hydro-Metallurgie. Fänke mer mat Pyro-Metallurgie un. Pyro bedeit Feier. D'Batterie gëtt zu enger Legierung aus Eisen, Koffer, Kobalt an Néckel geschmolz.

Déi gutt Substanz gëtt dann mat hydrometallurgesche Methoden erëmgewonne. Pyro-Methoden verbrennen. Elektrolyte, Plastik a Lithiumsalzer. Also kann net alles erëmgewonne ginn. Et setzt gëfteg Gase fräi, déi veraarbecht musse ginn, an et ass zimmlech energieintensiv, awer et gouf vun der Industrie wäit verbreet adoptéiert. Hydrometallurgesch Methoden benotzen e wässeregt Léisungsmëttel fir déi gewënschte Materialien duerch Kobalt vun der Verbindung ze trennen. Déi am meeschte benotzt Léisungsmëttel si Schwefelsäure a Waasserstoffperoxid, awer et gëtt och vill aner. Keng vun dëse Methoden ass ideal an et ass weider Aarbecht néideg fir hir technesch Mängel ze behiewen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien maachen ongeféier 30% vum chineseschen EV-Maart Stand 2019 aus. D'Energiedicht vun dëse Batterien ass net sou héich wéi hir NMC-Géigeparteien, awer si si fräi vun Elementer wéi Néckel a Kobalt. Si si wahrscheinlech och méi sécher.

China ass och weltwäit féierendan der Wëssenschaft a Kommerzialiséierung vu Lithium-Eisenphosphat, Batterietechnologien, chinesesch Firma, modern Ampere-Technologie. Ass ee vun de féierende Produktiounsfirmen an dësem Beräich. Et sollt Sënn maachen, datt d'Industrie vum Land dës Zellen och recycléiere kann. Trotzdeem huet sech d'Recycléiere vun dësen Saachen als technesch méi schwéier erausgestallt wéi erwaart. Dëst ass deelweis doduerch bedingt, datt se eng méi variéiert Mëschung vu Materialien hunn, wat zousätzlech deier Virbehandlungsaarbechten erfuerdert, aan dann wirtschaftlech LithiumEisenphosphat-Batterien hunn net déiselwecht wäertvoll Metaller wéi d'NMC-Batterien, déi Néckel, Koffer oder Kobalt kennen. An dat huet zu engem Manktem u Investitiounen an dëser Nisch gefouert. Et gëtt e puer villverspriechend hydrometallurgesch Experimenter, déi et fäerdeg bruecht hunn, bis zu 85% vum Lithium a Form vu Lithiumkarbonat erauszelaugen.D'Spekulatioun ass, datt et ongeféier 650 Dollar kaschte géifveraarbechteneng Tonn gebrauchte Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Dat enthält Energie- a Materialkäschten, ouni d'Käschte fir de Bau vun de Batterien ze zielen.Fabréck. Déi potenziell Réckgewinnung a Wiederverkaaf vu Lithium kéint hëllefen, d'Recycling wirtschaftlech méi machbar ze maachen, awer d'Jury ass nach ëmmer net doriwwer. Goufen dës Methoden nach net kommerziell ëmgesat? De Kader vun 2018 seet vill, awer et léisst e puer Saachen ze wënschen iwwer. Wéi mir all am Liewen wëssen, gëtt net alles an engem propperen, klenge Bou zesummegefaasst. Et ginn hei e puer fehlend Lächer, also loosst eis e bëssen iwwer e puer vun de politesche Froen schwätzen, déi nach ëmmer an der Loft sinn. Dat wichtegt statistescht Zil bei der Fräisetzung oder der Réckgewinnungsquote vu Rohmaterialien. 98% vum Néckel-Kobalt, 85% Mangan fir Lithium selwer an 97% fir selten Äerdmaterialien. Theoretesch ass dat alles méiglech. Zum Beispill hunn ech just iwwer d'Réckgewinnung vun 85% oder méi vum Lithium aus Lithium-Eisenphosphat-Batterien geschwat. Ech hunn och erwähnt, datt et schwéier wäert sinn, dëst theoretescht Maximum z'erreechen, wéinst Ineffizienzen an der realer Welt an Ënnerscheeder um Terrain. Denkt drun, et gëtt vill Méiglechkeeten, wéi Batteriezellen hiergestallt kënne ginn. Verpackt, verkaaft a benotzt. Et gëtt wäit net déi Standardiséierung, déi mir bei zylindresche Batterien gesinn, déi an Ärem 711 verkaaft ginn. Dem politesche Kader feelen konkret Subventiounen an national Ënnerstëtzung, fir dëst an d'Realitéit ëmzesetzen. Eng aner grouss Suerg ass de Wirtschaftspolitik-Kader, deen net...Sue fir d'Sammlung vu gebrauchte Batterien ze stimuléieren. Et gëtt e puer Pilotprogrammer fir d'Réckkaaf vun de Gemengen, awer näischt op nationalem Niveau. Dëst kéint sech änneren, vläicht mat enger Steier oder enger Tax, awer am Moment mussen d'Akteuren aus dem Privatsecteur dat selwer finanzéieren. Dëst ass e Problem, well et wéineg wirtschaftlecht Ureiz fir dës grouss EV-Hiersteller gëtt, hir Batterien ze sammelen an ze recycléieren.

Vun 2008 bis 2015 sinn d'Käschte fir d'Produktioun vun Elektroauto-Batterien vun 1000 USD pro Kilowattstonn op 268 gefall. Dësen Trend soll sech an den nächste Jore weidersetzen. De Réckgang vun de Käschten huet d'Sammlung an d'Recycléiere vun dëse Batterien nach méi zougänglech gemaach, awer gläichzäiteg ass och den Ureiz fir d'Sammlung an d'Recycling erofgaangen. Well dës Batterien och ënnerschiddlech sinn, ass et schwéier, d'Sammlungs-, Virbehandlungs- a Recyclingprozesser opzeskaléieren, sou datt sech de ganze Projet als Käschtebelaaschtung fir hir Hiersteller erausstellt. Déi schaffen am Ufank scho mat zimlech knappen Margen?

Trotzdeem sinn d'EV-Hiersteller gesetzlech als éischt an der Rei fir hir al gebraucht Batterien ze behandelen an ze recycléieren, an trotz der wirtschaftlecher Onattraktivitéit vun dësem ganze Projet hunn si sech fläisseg mat grousse Firmen zesummegedoen, fir offiziell Kanäl fir d'Recycléiere vun enger Batterie opzestellen. E puer grouss Recyclingfirmen sinn entstanen. Beispiller sinn Tyson Recycling zu Zhejiang Huayou Cobalt, Jiangxi Ganfeng Lithium, Hunan Brunp a Maartleader GEM. Awer trotz der Existenz vun dëse lizenzéierte grousse Firmen besteet de gréissten Deel vum chinesesche Recyclingsecteur aus klenge, net lizenzéierte Werkstatten. Dës informell Geschäfter hunn net déi richteg Tools oder Ausbildung. Si ginn am Fong op ...sech op dës Batterien fir hir Kathodematerialien konzentréieren, se un den héchste Bieter weiderverkafen an de Rescht ewech geheien. Natierlech ass dëst e massive Sécherheets- a Ëmweltrisiko. Als Resultat vun dëser Ëmgrenzung vu Reegelen a Reglementer kënnen dës Schnëttgeschäfter EV-Besëtzer méi fir hir Batterien bezuelen, an dofir gi se virun offiziellen Kanäl bevorzugt. Dofir bleift d'Lithium-Ionen-Recyclingquote a China am Joer 2015 zimmlech niddreg. Si louch bei ongeféier 2%. Zënterhier ass si op 10% am Joer 2019 gewuess. Et ass e richtege Schlag, awer dëst ass nach ëmmer wäit vum Ideal ewech. An de Kader vun 2018 setzt kee Zil fir d'Batteriesammlungsquoten. Eng komesch Ausloossung. China huet mat dësem Problem op enger anerer Batteriefront ze kämpfen, der ehrwürdeger Bläi-Säure-Batterie, dëser 150 Joer aler Technologie.gëtt a China ganz dacks benotzt. Si liwweren d'Starpower fir hir Autoen a si sinn nach ëmmer ganz populär fir E-Bikes. Dëst trotz rezenten Reglementer fir den Ersatz vun hinnen duerch Lithium-Ionen ze encouragéieren. Jiddefalls ass d'chinesescht Recycling vun der Bläi-Säure-Batterie wäit ënner den Erwaardungen an de Benchmarks. Am Joer 2017 goufen manner wéi 30% vun den 3,3 Milliounen Tonnen Bläi-Säure-Batterieoffall, déi a China generéiert ginn, recycléiert. D'Grënn fir dëse niddrege Recyclingprozentsaz sinn ganz ähnlech wéi de Fall vu Lithium-Ionen. Informell Schnëttgeschäfter ëmgoen d'Reegelen a Reglementer a kënnen et sech dofir leeschten, vill méi fir Konsumentbatterien ze bezuelen. D'Réimer hunn kloer gemaach, datt Bläi net grad déi ëmweltfrëndlechst Substanz ass, déi et gëtt. China huet an de leschte Jore verschidde grouss Bläivergëftungsincidenter als Resultat vun dësem falschen Ëmgang erlieft. Dofir huet d'Regierung viru kuerzem versprach, géint dës informell Geschäfter virzegoen, vun deenen et geschat gëtt, datt et iwwer 200 am ganze Land gëtt. D'Zil ass et, am Joer 2020 e Recyclingprozentsaz vu 40 % an am Joer 2025 vu 70 % z'erreechen. Wann ee bedenkt, datt de Recyclingprozentsaz vu Bläibatterien an Amerika zënter mindestens 2014 bei 99 % läit, sollt dat net sou schwéier sinn.

Berécksiichtegt déi technesch an ökologeschWéinst den wirtschaftleche Schwieregkeeten, déi mam Recycling vu Batterien aus Elektroautoen verbonne sinn, huet d'Industrie sech Gedanken iwwer Weeër gemaach, fir dës Saachen méi ze notzen, ier se an hiert Graf gehäit ginn. Déi héchst potenziell Optioun wier, se a Stroumnetzprojeten nei ze benotzen. Dës Batterien hunn awer nach ëmmer 80% Kapazitéit a kënnen nach vill Jore daueren, ier se endlech fir ëmmer ausfalen. D'USA féieren hei de Wee. Si hunn zënter 2002 mat gebrauchten Autobatterien fir stationär Energiespeicherprojeten experimentéiert. Awer China huet e puer interessant Demonstratiounsprojeten duerchgefouert. Ee vun de längsten lafenden ass de Wand- a Solarenergieprojet zu Zhangbei an der Provënz Hebei. De Projet, deen 1,3 Milliarden Dollar kascht, entsteet aus enger gemeinsamer Ustrengung vum chinesesche Staatsunternehmen State Grid an dem Batteriehersteller BYD aus Elektroautoen, déi d'Machbarkeet vun der Notzung vu Batterien aus Second Life fir d'Ënnerstëtzung an d'Gestioun vun engem Stroumnetz demonstréiert hunn. An de leschte Joren sinn zu Peking, Jiangsu a China ëmmer méi Projeten am Beräich vun der Recycling vu Batterien aus Elektroautoen entstanen, an dat ass e grousse Pluspunkt. D'Regierung konzentréiert sech vill drop, awer ech mengen, letztendlich léist et éischter de Recyclingproblem. Well dat inévitabelt Enn vun all Batterie entweder de Recycling oder d'Deponie ass. Déi chinesesch Regierung huet eng bewonnernswert Aarbecht geleescht fir d'Schafung vun dësem bléiende Ökosystem ze encouragéieren. D'Land ass den onbestriddene Leader a verschiddene Beräicher vun der Batterietechnologie a verschidde V-Gigante si baséiert do. Si hunn d'Chance, d'Kurve vun den Autosofgaser wierklech ze béien. Also an enger Hisiicht ass dëst Recyclingproblem e schéint Problem. Et ass en Indikatioun fir de Succès vu China. Awer de Problem ass ëmmer nach e Problem an d'Industrie huet sech geschleeft an déi richteg Recyclingnetzwierker, Reglementer an Technologien opgebaut.

Déi chinesesch Regierung kann op d'Politik vun den USA zréckgräifen fir Orientéierung a fir richteg Recyclinggewunnechten vun de Konsumenten ze stimuléieren an z'erméiglechen. Subventiounen mussen un Entreprisen an der Virbehandlungs- an Recyclingtechnologieindustrie verdeelt ginn, net nëmmen an der Produktioun. Soss wäerten den Energieverbrauch an den Ëmweltschued, déi mat dëser Batterieentsuergung verbonne sinn, méi grouss sinn wéi de Virdeel, deen mir vum Ëmstieg op Elektroautoen kréien.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.08.2023