Kinija yra didžiausia pasaulyje elektromobilių rinka, kurioje 2021 m. kovo mėn. buvo parduota daugiau nei 5,5 mln. elektromobilių. Tai daugeliu atžvilgių yra geras dalykas. Kinija turi daugiausiai automobilių pasaulyje, ir šie automobiliai pakeičia kenksmingas šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Tačiau šie dalykai turi savų tvarumo problemų. Kyla susirūpinimas dėl žalos aplinkai, atsirandančios dėl tokių elementų kaip litis ir kobaltas gavybos. Tačiau kitas rūpestis susijęs su artėjančia atliekų problema. Kinija pradeda jausti šios problemos priešakines linijas.
2020 m. buvo išmontuota 200 000 tonų akumuliatorių, o iki 2025 m. šis skaičius turėtų pasiekti 780 000 tonų. Pažvelkite į Kinijoje kylančią elektromobilių akumuliatorių atliekų problemą ir ką daro didžiausia pasaulyje elektromobilių rinka.
Beveik visos KinijosElektrinės transporto priemonės varomos ličio jonų akumuliatoriais. Jie yra lengvi, didelio energijos tankio ir ilgo ciklo, todėl yra pirmasis pasirinkimas elektra varomiems automobiliams. Akumuliatoriai turi tris pagrindines savybeskomponentai ir anodas, katodas ir elektrolitas. Iš jųTaigi, katodas yra brangiausias ir reikšmingiausias. Šias baterijas daugiausia skiriame pagal jų kateteriją. NNereikėtų į tai pernelyg gilintis, tačiau daugumos Kinijos elektromobilių akumuliatorių katodai pagaminti iš ličio, nikelio, mangano arba kobalto oksidų, toliau vadinamų MCS. Šie akumuliatoriai nebenaudojami, kai jų talpa pasiekia apie 80 %, o tai atitinka mūsų maždaug 8–10 metų tarnavimo laiką. Žinoma, tai priklauso nuo tam tikrų veiksnių, tokių kaip įkrovimo dažnumas, vairavimo įpročiai ir kelio sąlygos.
Pamaniau, kad norėtumėte sužinoti. Su pirmąja didele elektromobilių bangaKadangi šios baterijos buvo pradėtos eksploatuoti 2010–2011 m., iki dešimtmečio pabaigos turėjo būti paruošta šių baterijų surinkimo ir perdirbimo infrastruktūra. Tai buvo iššūkis ir terminai, su kuriais Kinijos vyriausybė turėjo susidoroti. Po Pekino olimpinių žaidynių Kinijos vyriausybė pradėjo skatinti elektromobilių gamybą ir naudojimą plačiajai visuomenei. Tuo metu vieninteliai jų išleisti reglamentai buvo susiję su pramonės saugos standartais, nes daugelis akumuliatorių komponentų yra gana toksiški. 2010 m. pradžioje išaugo elektromobilių paklausa, todėl kartu sparčiai augo ir jų atliekų tvarkymo būdo poreikis.
2012 m.vernment pirmą kartą išleido politikos gaires visai elektromobilių pramonei, kuriose, be kita ko, pabrėžiamas poreikisr dalykai, veikianti elektromobilių akumuliatorių perdirbimo sistema. 2016 m. kelios ministerijos susivienijo, kad nustatytų vieningą elektromobilių akumuliatorių atliekų problemos kryptį. Elektromobilių gamintojai būtų atsakingi už savo automobilių akumuliatorių surinkimą. Jie privalo sukurti savo garantinio aptarnavimo tinklus arba patikėti trečiajai šaliai surinkti elektromobilių akumuliatorių atliekas.
Kinijos vyriausybė linkusi pirmiausia paskelbti politiką, gaires ar kryptį, o vėliau nustatyti konkretesnes taisykles. 2016 m. deklaracija iš esmės davė signalą elektromobilių įmonėms tikėtis daugiau šiuo klausimu ateinančiais metais. Todėl 2018 m. buvo greitai paskelbta tolesnė politikos sistema, pavadinta laikinosiomis priemonėmis, skirtomis naujų energijos transporto priemonių akumuliatorių perdirbimo ir utilizavimo valdymui. Įdomu, ar tai vadinama „karnizu“ ir hibridiniais automobiliais. Vykdymo užtikrinimo institucija būtų Pramonės ir informacinių technologijų ministerija (MIIT).
Tai pažadėjo atgal2016 m. sistema daugiausia naštą perkėlė privatiems subjektams, pavyzdžiui, elektromobilių ir jų akumuliatorių gamintojams, kurie sprendžia šią problemą. Vyriausybė perimsNors jie mato kai kuriuos techninius šio projekto aspektus, jie to nedarys patys. Ši sistema sukurta remiantis bendra Kinijos priimta valdymo politika, vadinama išplėstine gamintojo atsakomybe arba EPR. Dvasinė koncepcija – perkelti atsakomybę nuo vietos ir provincijos valdžios institucijų patiems gamintojams.
Kinijos vyriausybė priėmė EPR, kuris, mano manymu, kilo iš Vakarų akademinės bendruomenės 2000-ųjų pradžioje. Tai buvo atsakas į ES direktyvas dėl didėjančios elektronikos atliekų problemos, ir tai atrodo logiška, jei vyriausybė visada yra ta, kuri sutvarko visas šias elektronikos atliekas. Įmonės, gaminančios šias atliekas, niekada nebus skatinamos palengvinti savo gaminių perdirbimą. Taigi, vadovaudamiesi EPR dvasia, visi elektromobilių akumuliatorių gamintojai turi kurti akumuliatorius, kuriuos būtų lengva išardyti, ir pateikti savo klientams techninę informaciją apie eksploatavimo pabaigą. Elektromobilių žymekliai ir...d elektromobilių žymeklius savo ruožtu arba įkurti ir valdyti savo baterijų surinkimo ir perdirbimo tinklus, arba perduoti juos trečiajai šaliai. Vyriausybė padės nustatyti nacionalinius standartus, kad procesas būtų supaprastintas. Sistema iš pirmo žvilgsnio atrodo gana graži, tačiau yra keletas labai aiškių trūkumų.
Dabar, kai žinome istoriją ir politiką, galime pasinerti į keletą techninių detalių apie elektromobilių akumuliatorių perdirbimą. Išmontuotos baterijos į sistemą pateko dviem kanalais: iš automobilių, kuriems buvo atliekamas akumuliatorių keitimas, ir iš automobilių, pasibaigus jų eksploatavimo laikui. Pastaruoju atveju baterija vis dar yra automobilio viduje ir yra išimama kaip išmontavimo proceso dalis. Tai išlieka labai rankinis procesas, ypač Kinijoje. Po to atliekamas žingsnis, vadinamas išankstiniu apdorojimu. Akumuliatoriaus elementus reikia ištraukti iš pakuotės ir atidaryti, o tai yra sudėtinga, nes nėra standartinio akumuliatorių bloko dizaino. Todėl tai reikia daryti rankomis, naudojant specializuotus įrankius.
Kai baterija išimamad, kas nutinka next priklauso nuo ličio jonų akumuliatoriaus tipo automobilyje. Pradėkime nuo NMC akumuliatoriaus, labiausiai paplitusio Kinijoje. Keturi NMC akumuliatorių perdirbėjai nori juos perdirbti. Katodo aktyviosios medžiagos. 2019 m. ekonominė analizė rodo, kad nors jos sudaro tik 4 % akumuliatorių svorio, jos sudaro daugiau nei 60 % bendros akumuliatorių utilizavimo vertės. NMC perdirbimo technologijos yra gana brandžios. „Sony“ pradėjo šią veiklą 1999 m. Yra du pagrindiniai technologiniai metodai: pirometalurginis ir hidrometalurginis. Pradėkime nuo pirometalurginio. Piro reiškia ugnį. Akumuliatorius išlydomas į geležies, vario, kobalto ir nikelio lydinį.
Geros medžiagos tada išgaunamos hidrometalurginiais metodais. Pirometodai sudegina elektrolitus, plastikus ir ličio druskas. Taigi ne viską galima atgauti. Išskiriamos toksiškos dujos, kurias reikia apdoroti, ir tai gana daug energijos reikalaujantis procesas, tačiau pramonė jį plačiai pritaikė. Hidrometalurginiuose metoduose norimos medžiagos iš kobalto atskiriamos vandeniniu tirpikliu. Dažniausiai naudojami tirpikliai yra sieros rūgštis ir vandenilio peroksidas, tačiau yra ir daug kitų. Nei vienas iš šių metodų nėra idealus, todėl reikia toliau dirbti, kad būtų pašalinti jų techniniai trūkumai. 2019 m. ličio geležies fosfato baterijos sudaro apie 30 % Kinijos elektromobilių rinkos. Šių baterijų energijos tankis nėra toks didelis kaip jų NMC analogų, tačiau jose nėra tokių elementų kaip nikelis ir kobaltas. Jos taip pat tikriausiai yra saugesnės.
Kinija taip pat pirmauja pasaulyjeličio geležies fosfato mokslo ir komercializavimo, akumuliatorių technologijų, Kinijos bendrovės, šiuolaikinės amperų technologijos srityse. Yra viena iš šios srities gamybos lyderių. Turėtų būti logiška, kad šalies pramonė taip pat galėtų perdirbti šiuos elementus. Nepaisant to, šių daiktų perdirbimas pasirodė esąs techniškai sudėtingesnis, nei manyta. Iš dalies taip yra dėl to, kad jie turi įvairesnį medžiagų mišinį, todėl reikia atlikti papildomą brangų išankstinio apdorojimo darbą.ir tada ekonomiškai ličioGeležies fosfato baterijos neturi tokių vertingų metalų, kaip NMC baterijos – nikelio, vario ar kobalto. Dėl to šioje nišoje trūksta investicijų. Yra keletas perspektyvių hidrometalurgijos eksperimentų, kurių metu pavyko išplauti iki 85 % ličio ličio karbonato pavidalu.Spėjama, kad tai kainuotų apie 650 USD.apdorotitona panaudotų ličio geležies fosfato baterijų. Į tai įskaičiuotos energijos ir medžiagų sąnaudos, neskaičiuojant pačios gamybos kainos.gamykla. Potencialus ličio išgavimas ir perpardavimas galėtų padėti ekonomiškai naudingiau perdirbti, tačiau šiuo klausimu dar nėra vieningos nuomonės. Ar šie metodai dar nėra įdiegti komerciniu mastu? 2018 m. sistema daug ką numačiusi, tačiau palieka ir kitų dalykų, kurių norėtųsi. Kaip visi žinome gyvenime, ne viskas susidėlioja tvarkingai. Čia trūksta kelių spragų, todėl pakalbėkime šiek tiek apie kai kuriuos vis dar neatsakytus politikos klausimus. Pagrindinis statistinis tikslas dėl išleidimo į aplinką arba žaliavų išgavimo rodiklių. 98 % nikelio ir kobalto, 85 % mangano – ličio, o 97 % – retųjų žemių elementų. Teoriškai visa tai įmanoma. Pavyzdžiui, ką tik kalbėjau apie 85 % ar daugiau ličio išgavimą iš ličio geležies fosfato baterijų. Taip pat minėjau, kad šį teorinį maksimumą bus sunku pasiekti dėl realaus pasaulio neefektyvumo ir skirtumų. Atminkite, kad yra daug būdų, kaip pagaminti baterijų elementus. Jie gali būti supakuoti, parduoti ir naudoti. Nėra nė arti standartizacijos, kurią matome su cilindrinėmis baterijomis, parduodamomis jūsų 711. Politikos sistemoje trūksta konkrečių subsidijų ir nacionalinės paramos, kad tai taptų realybe. Kitas didelis rūpestis yra tai, kad ekonominės politikos sistema to nedaro.Neskirti lėšų panaudotų baterijų surinkimui skatinti. Savivaldybės vykdo keletą bandomųjų supirkimo programų, tačiau nacionaliniu lygmeniu tokių programų nėra. Tai galėtų pasikeisti, galbūt įvedus mokestį ar rinkliavą, tačiau šiuo metu privataus sektoriaus subjektai turi tai finansuoti patys. Tai problema, nes šie dideli elektromobilių gamintojai neturi didelių ekonominių paskatų rinkti ir perdirbti savo baterijas.
Nuo 2008 iki 2015 m. elektromobilių akumuliatorių gamybos sąnaudos sumažėjo nuo 1000 USD už kilovatvalandę iki 268 USD. Tikimasi, kad ši tendencija tęsis ir ateinančius kelerius metus. Sumažėjusios sąnaudos padarė šias baterijas dar labiau prieinamas nei bet kada anksčiau, tačiau tuo pačiu metu sumažėjo paskata jas rinkti ir perdirbti. Kadangi šios baterijos taip pat skiriasi viena nuo kitos, sunku išplėsti surinkimo išankstinio apdorojimo ir perdirbimo procesus, todėl visa ši įmonė tampa išlaidų eikvojimu jų gamintojams. Kurie ir taip dirba su gana mažomis maržomis?
Nepaisant to, pagal įstatymą elektromobilių gamintojai yra pirmieji, kurie turi tvarkyti ir perdirbti senas panaudotas baterijas, ir nepaisant viso šio verslo ekonominio nepatrauklumo, jie uoliai bendradarbiauja su didelėmis įmonėmis, kad sukurtų oficialius baterijų perdirbimo kanalus. Atsirado keletas didelių perdirbimo įmonių. Pavyzdžiui, „Tyson“ perdirba baterijas „Zhejiang Huayou Cobalt“, „Jiangxi Ganfeng lithium“, „Hunan Brunp“ ir rinkos lyderė GEM. Tačiau nepaisant šių licencijuotų didelių įmonių egzistavimo, didžiąją dalį Kinijos perdirbimo sektoriaus sudaro mažos, nelicencijuotos dirbtuvės. Šios neoficialios dirbtuvės neturi tinkamų įrankių ar mokymų. Jos iš esmės eina į...perka šias baterijas dėl jų katodinių medžiagų, perparduoda jas didžiausią kainą pasiūliusiam pirkėjui ir likusią dalį parduoda pigiau. Akivaizdu, kad tai kelia didžiulę riziką saugumui ir aplinkai. Dėl šio taisyklių ir reglamentų apėjimo šios perdirbimo įmonės gali mokėti elektromobilių savininkams daugiau už jų baterijas, todėl joms teikiama pirmenybė, palyginti su, cituoju, necituoju, oficialiais kanalais. Taigi, ličio jonų akumuliatorių perdirbimo lygis Kinijoje 2015 m. išlieka gana žemas. Jis buvo apie 2 %. Nuo to laiko jis išaugo iki 10 % 2019 m. Tai smarkiai krito, bet vis dar toli gražu ne idealu. Be to, 2018 m. sistema nenustato baterijų surinkimo rodiklių tikslo. Keistas praleidimas. Kinija kovoja su šia problema kitoje baterijų srityje – garbingose švino rūgšties baterijose, šiose 150 metų senumo technologijose.yra labai dažnai naudojamas Kinijoje. Jie suteikia žvaigždės galią savo automobiliams ir vis dar yra labai populiarūs elektriniuose dviračiuose. Tai nepaisant neseniai priimtų taisyklių, skatinančių jas keisti ličio jonų akumuliatoriais. Šiaip ar taip, Kinijos švino rūgšties akumuliatorių perdirbimas gerokai atsilieka nuo lūkesčių ir standartų. 2017 m. perdirbama mažiau nei 30 % iš 3,3 milijono tonų švino rūgšties akumuliatorių atliekų, susidarančių Kinijoje. Šio mažo perdirbimo procento priežastys labai panašios į ličio jonų akumuliatorių atvejį. Neoficialios perdirbimo dirbtuvės apeina taisykles ir reglamentus, todėl gali sau leisti mokėti daug daugiau už vartotojų baterijas. Romėnai aiškiai pasakė, kad švinas nėra pati ekologiškiausia medžiaga. Pastaraisiais metais Kinijoje įvyko daug didelių apsinuodijimo švinu atvejų dėl šio netinkamo tvarkymo. Todėl vyriausybė neseniai įsipareigojo imtis griežtų veiksmų prieš šias neoficialias parduotuves, kurių, kaip manoma, visoje šalyje yra daugiau nei 200. Tikslas – iki 2020 m. pasiekti 40 %, o iki 2025 m. – 70 % perdirbimo procentą. Atsižvelgiant į tai, kad švino rūgšties akumuliatorių perdirbimo procentas Amerikoje nuo mažiausiai 2014 m. siekia 99 %, tai neturėtų būti taip sunku.
Atsižvelgiant į techninius ir ekologinius aspektusDėl komercinių sunkumų, susijusių su elektromobilių akumuliatorių perdirbimu, pramonė svarstė būdus, kaip geriau panaudoti šiuos daiktus prieš juos siunčiant į kapą. Didžiausias potencialas būtų juos pakartotinai panaudoti elektros tinklo projektuose. Šios baterijos vis dar turi 80 % talpos ir gali tarnauti daugelį metų, kol galiausiai sugenda visam laikui. Jungtinės Valstijos pirmauja šioje srityje. Nuo 2002 m. ji eksperimentavo su naudotais automobilių akumuliatoriais stacionariems energijos kaupimo projektams. Tačiau Kinija įgyvendino keletą įdomių demonstracinių projektų. Vienas ilgiausiai veikiančių yra Džangbėjaus vėjo ir saulės energijos projektas Hebėjaus provincijoje. 1,3 mlrd. dolerių vertės projektas atsirado dėl bendrų Kinijos valstybinės įmonės „State Grid“ ir elektromobilių akumuliatorių gamintojos BYD pastangų, pademonstravusių „Second Life“ elektromobilių akumuliatorių naudojimo elektros tinklui palaikyti ir valdyti galimybę. Pastaraisiais metais Pekine ir Dziangsu atsirado daugiau elektromobilių akumuliatorių perdirbimo projektų, skirtų atliekų perdirbimui, ir tai puikiai veikia. Vyriausybė tam skiria daug dėmesio, bet manau, kad galiausiai tai labiau užkerta kelią perdirbimo problemai, o ne ją išsprendžia. Nes neišvengiama kiekvienos baterijos pabaiga yra arba perdirbimas, arba sąvartynas. Kinijos vyriausybė atliko puikų darbą skatindama šios klestinčios ekosistemos kūrimą. Šalis yra neginčijama lyderė tam tikruose akumuliatorių technologijų aspektuose, be to, joje yra įsikūrusios „V“ gigantės. Jos turi galimybę iš tikrųjų pakeisti automobilių išmetamų teršalų kreivę. Taigi tam tikra prasme ši perdirbimo problema yra maloni. Tai Kinijos sėkmės rodiklis. Tačiau problema vis dar yra problema, o pramonė delsia kurti tinkamus perdirbimo tinklus, reglamentus ir technologijas.
Kinijos vyriausybė gali remtis Jungtinių Valstijų politika, kad ši padėtų skatinti ir sudaryti sąlygas tinkamiems vartotojų perdirbimo įpročiams. Subsidijos turi būti skiriamos ne tik gamybos, bet ir išankstinio apdorojimo bei perdirbimo technologijų pramonės įmonėms. Priešingu atveju energijos suvartojimas ir žala aplinkai, susijusi su šių baterijų utilizavimu, nusvers bet kokią naudą, kurią gausime perėję prie elektromobilių.
Įrašo laikas: 2023 m. rugpjūčio 1 d.