НОВО

Колку е голем пазарот во Кина за рециклирање на батерии за електрични возила

Кина е најголемиот пазар на електрични возила во светот со над 5,5 милиони продадени возила од март 2021 година. Ова е добра работа од многу аспекти. Кина има најмногу автомобили во светот, а тие ги заменуваат штетните стакленички гасови. Но, овие работи имаат свои проблеми со одржливоста. Постојат загрижености за штетите врз животната средина што произлегуваат од екстракцијата на елементи како литиум и кобалт. Но, друга загриженост е поврзана со претстојниот проблем со отпадот. Кина почнува да се соочува со водечките страни на овој проблем.

рециклирање на батерии

Во 2020 година, 200.000 тони батерии беа деактивирани, а се очекува бројката да достигне 780.000 тони до 2025 година. Погледнете го претстојниот проблем со отпадот од батерии за електрични возила во Кина и што презема најголемиот светски пазар за електрични возила во врска со тоа.

Речиси цела КинаЕлектричните возила се напојуваат со литиум-јонски батерии. Тие се лесни, имаат висока густина на енергија и долг век на траење, што ги прави прв избор за електрични автомобили. Батериите имаат три главни карактеристики.компоненти и анода, катода и електролит. Одсе, катодата е најскапата и најзначајна. Во голема мера ги разликуваме овие батерии врз основа на нивните матични бродови. NНе би сакала премногу да навлегувам во ова, но повеќето кинески батерии за електрични возила имаат катоди направени од литиум, никел, манган, кобалт оксиди, што овде се нарекува MCS. Овие батерии се повлекуваат од употреба кога нивниот капацитет ќе достигне околу 80%, што одговара на нашиот работен век од околу 8 до 10 години. Ова, секако, зависи од одредени фактори како што се фреквенцијата на полнење, навиките на возење и условите на патот.

Мислев дека би сакале да знаете. Со првиот голем бран електрични возилаСо оглед на тоа што ќе бидат пуштени во употреба некаде во 2010 до 2011 година, инфраструктурата за собирање и преработка на овие батерии требаше наскоро да биде готова до крајот на деценијата. Тоа беше предизвикот и временската рамка со кои требаше да се справи кинеската влада. По Олимписките игри во Пекинг, кинеската влада започна да го промовира производството и употребата на електрични возила кај пошироката јавност. Во тоа време, единствените регулативи што ги објавија се однесуваа на безбедносните стандарди во индустријата. Бидејќи многу компоненти на батериите се доста токсични, почетокот на 2010 година забележа растечко ширење на електричните возила, а со тоа и подеднакво брзорастечка потреба за начин за справување со нивниот отпад.

Во 2012 година, движењетоВернмеНТ објави насоки за политиката за целокупната индустрија за електрични возила, во кои за прв пат се нагласува потребата од, меѓу другото,r работи, функционален систем за рециклирање на батерии за електрични возила. Во 2016 година, неколку министерства се здружија за да воспостават унифицирана насока за проблемот со отпадот од батериите за електрични возила. Производителите на електрични возила ќе бидат одговорни за враќање на батериите на своите автомобили. Тие мора да воспостават свои мрежи за постпродажни услуги или да му веруваат на трета страна да собира отпадни батерии за електрични возила.

Кинеската влада има тенденција прво да прогласи политика, упатство или насока пред подоцна да утврди поконкретни правила. Декларацијата од 2016 година ефикасно им сигнализира на компаниите за електрични возила да очекуваат повеќе за ова во наредните години. Како таква, во 2018 година, брзо излезе продолжението на политичката рамка, насловено како привремени мерки за управување со рециклирањето и користењето на батериите на возилата со нова енергија. Се прашувате дали го нарекувате стреата, а исто така и хибридите. Телото за спроведување би било Министерството за индустрија и информатичка технологија или MIIT.

Вети назадВо 2016 година, рамката во голема мера го става товарот врз приватни субјекти како што се производителите на електрични возила и батерии за електрични возила кои се справуваат со овој проблем. Владата ќе го надминегледаат некои технички аспекти на потфатот, но тие нема да го сторат тоа сами. Оваа рамка е изградена врз основа на општа политика за управување што ја усвоија Кинезите. Наречена проширена одговорност на производителот или EPR. Духовниот концепт е да се префрли одговорноста нагоре од локалните и покраинските власти на самите производители.

Кинеската влада го усвои EPR, кој верувам дека произлезе од западната академија на почетокот на 2000-тите. Како одговор на директивите на ЕУ во врска со растечкиот проблем со електронскиот отпад, и има интуитивна смисла ако владата е секогаш таа што го чисти целиот овој електронски отпад. Компаниите што го создаваат тој отпад никогаш нема да бидат стимулирани да ги олеснат своите работи за рециклирање. Така, во духот на EPR, сите производители на батерии за електрични возила мора да дизајнираат батерии што се лесни за расклопување и да им обезбедат технички детали за крајот на животниот век на своите клиенти - маркерите за електрични возила...маркерите за електрични возила, пак, или да воспостават и да управуваат со свои мрежи за собирање и рециклирање батерии или да ги префрлат на трета страна. Владата ќе помогне во воспоставувањето национални стандарди за поедноставување на процесот. Рамката изгледа прилично убава на прв поглед, но има некои многу јасни недостатоци.

Сега кога ја знаеме историјата и политиката, можеме да се нурнеме во неколку технички детали за рециклирањето на батериите на електричните возила. Деактивираните батерии влегуваат во системот преку два канали, од автомобили што се заменуваат со батерии и од автомобили. На крајот од нивниот животен век. За вторите, батеријата е сè уште во автомобилот и се отстранува како дел од процесот на расклопување на крајот од нивниот животен век. Ова останува многу рачен процес, особено во Кина. После тоа следува чекор наречен претходна обработка. Ќелиите на батериите треба да се извлечат од пакетот и да се отворат, што е предизвик бидејќи не постои стандарден дизајн на пакетот батерии. Затоа, тоа мора да се направи рачно со употреба на специјализирани алатки.

Откако ќе се отстрани батеријатаг, што се случува неxt зависи од типот на литиум-јонска батерија во автомобилот. Да почнеме со NMC батеријата, најчеста во Кина. Четири NMC рециклатори на батерии сакаат да ги обноват. Катодните активни материјали. Економската анализа од 2019 година проценува дека и покрај тоа што сочинуваат само 4% од тежината на батериите, тие сочинуваат над 60% од вкупната вредност на рециклирање на батериите. Технологиите за рециклирање на NMC се релативно зрели. Sony беше пионер во 1999 година. Постојат два главни технолошки методи, пирометалуршки и хидрометалуршки. Да почнеме со пирометалуршки. Пиро значи оган. Батеријата се топи во легура од железо, бакар, кобалт и никел.

Добрите материјали потоа се добиваат со хидрометалуршки методи. Пирометодите согоруваат. Електролити, пластика и литиумски соли. Значи, не може сè да се обнови. Ослободува токсични гасови кои треба да се обработат и е доста енергетски интензивен, но е широко прифатен од индустријата. Хидрометалуршките методи користат воден растворувач за да ги одделат посакуваните материјали од кобалтот од соединението. Најчесто користените растворувачи се сулфурна киселина и водород пероксид, но има и многу други. Ниту еден од овие методи не е идеален и потребна е понатамошна работа за да се решат нивните технички недостатоци. Литиумските железо-фосфатни батерии сочинуваат околу 30% од кинескиот пазар на електрични возила од 2019 година. Густината на енергија на овие батерии не е толку висока како нивните NMC колеги, но не содржат елементи како никел и кобалт. Веројатно се и побезбедни.

Кина е исто така светски лидере во науката и комерцијализацијата на литиум железо фосфат, технологии за батерии, кинеска компанија, современа ампер технологија. Е еден од водечките производители во оваа област. Треба да има смисла индустријата во земјата да може да ги рециклира и овие ќелии. Сепак, рециклирањето на овие работи се покажа како технички потешко отколку што се очекуваше. Ова делумно се должи на тоа што тие имаат поразновидна мешавина на материјали, што бара дополнителна скапа претходна обработка, аа потоа економски литиумЖелезно-фосфатните батерии немаат исти вредни метали како NMC батериите што ги имаат никелот, бакарот или кобалтот. А тоа доведе до недостаток на инвестиции во нишата. Постојат некои ветувачки хидрометалуршки експерименти кои успеале да ослободат до 85% од литиумот во форма на литиум карбонат.Се шпекулира дека ќе чини околу 650 доларида се обработиеден тон потрошени литиум-железофосфатни батерии. Тоа ги вклучува трошоците за енергија и материјали, не сметајќи ги трошоците за изградбафабрика. Потенцијалното обновување и препродажба на литиум би можело да помогне рециклирањето да биде економски поисплатливо, но жирито сè уште не е јасно за ова. Дали овие методи сè уште не се имплементирани на комерцијално ниво? Рамката од 2018 година многу работи наведува, но остава неколку работи да се посакаат. Како што сите знаеме во животот, не сè се решава на мал, уреден начин. Има неколку празнини што недостасуваат овде, па ајде малку да разговараме за некои од политичките прашања што сè уште висат во воздух. Главната статистичка цел за стапките на ослободување или обновување на суровините. 98% никел-кобалт, манган 85% за самиот литиум и 97% за ретки земни материјали. Теоретски, сето ова е можно. На пример, штотуку зборував за обновување на 85% или повеќе од литиумот од литиум-железо-фосфатни батерии. Исто така, споменав дека ќе биде тешко да се постигне овој теоретски максимум поради неефикасностите и разликите во реалниот свет. Запомнете, постојат многу начини на кои можат да се направат батерии. Спакувани, продадени и користени. Нема ни блиску до стандардизацијата што ја гледаме кај цилиндричните батерии што се продаваат во вашиот 711. Во рамката на политиката недостасуваат конкретни субвенции и национална поддршка за да се реализира ова. Друга голема загриженост е што рамката на економската политика не...да се издвојат пари за да се стимулира собирањето на искористени батерии. Постојат неколку пилот-програми за откуп што ги водат општините, но ништо на национално ниво. Ова би можело да се промени, можеби со давачка или данок, но во моментов учесниците во приватниот сектор мора сами да го финансираат. Ова е проблем бидејќи има малку економски стимул за овие големи производители на електрични возила да собираат и рециклираат своите батерии.

Од 2008 до 2015 година, трошоците за производство на батерии за електрични возила се намалија од 1000 американски долари за киловат час на 268. Се очекува овој тренд да продолжи во следните неколку години. Падот на трошоците ги направи батериите уште подостапни од кога било, но во исто време го намали и поттикот за собирање и рециклирање на овие батерии. А бидејќи овие батерии се разликуваат една од друга, тешко е да се зголемат процесите на претходна обработка и рециклирање на собирање, па целиот потфат се покажува како трошење на трошоците за нивните производители. Кои веќе работат со прилично мали маржи за почеток?

Без оглед на тоа, производителите на електрични возила според законот се први на ред за ракување и рециклирање на своите стари потрошени батерии, и покрај економската непривлечност на целиот потфат, тие беа вредни во партнерството со големи компании за да воспостават официјални канали за рециклирање на батерии. никнаа неколку големи компании за рециклирање. Примери за рециклирање се „Тајсон“ за „Зеџијанг Хуајоу Кобалт“, „Џијангси Ганфенг литиум“, „Хунан Брунп“ и лидерот на пазарот „ГЕМ“. Но, и покрај постоењето на овие лиценцирани големи компании, поголемиот дел од кинескиот сектор за рециклирање е составен од мали, нелиценцирани работилници. Овие неформални продавници немаат соодветни алатки или обука. Тие во основа одат до...ги земаат овие батерии за нивните катодни материјали, препродавајќи ги на највисокиот понудувач, а остатокот го фрлаат. Очигледно, ова е огромен ризик за безбедноста и животната средина. Како резултат на ова заобиколување на правилата и прописите, овие продавници за сечење можат да им платат повеќе на сопствениците на електрични возила за нивните батерии и како такви се претпочитаат пред, цитирам, нецитирам официјалните канали. Така, стапката на рециклирање на литиум-јонски во Кина останува доста ниска во 2015 година. Таа беше околу 2%. Оттогаш порасна на 10% во 2019 година. Тоа е остар удар во окото, но ова е сè уште далеку од идеално. А рамката од 2018 година не поставува цел за стапките на собирање батерии. Чуден пропуст. Кина се бори со овој проблем на друг фронт на батериите, почитуваната оловно-киселинска батерија, оваа 150-годишна технологијасе користи многу често во Кина. Тие обезбедуваат ѕвездена моќ за своите автомобили и сè уште се многу популарни за електрични велосипеди. Ова е и покрај неодамнешните регулативи за поттикнување на нивната замена со литиум-јонски. Како и да е, кинеското рециклирање на оловни батерии е далеку под очекувањата и стандардите. Во 2017 година, помалку од 30% од 3,3 милиони тони отпад од оловни батерии генериран во Кина е рециклиран. Причините за овој низок процент на рециклирање се многу слични на случајот со литиум-јонските. Неформалните продавници за сечење ги заобиколуваат правилата и прописите и на тој начин можат да си дозволат да платат многу повеќе за батерии на потрошувачите. Римјаните јасно ставија до знаење дека оловото не е баш најеколошката супстанција што постои. Кина доживеа повеќе големи инциденти на труење со олово во последниве години како резултат на ова неправилно ракување. Затоа, владата неодамна вети дека ќе преземе мерки против овие неформални продавници, од кои се проценува дека има над 200 низ целата земја. Целта е да се обидеме да достигнеме процент на рециклирање од 40% во 2020 година и 70% во 2025 година. Со оглед на тоа што процентот на рециклирање на оловни батерии во Америка е 99% од најмалку 2014 година, тоа не би требало да биде толку тешко.

Земајќи ги предвид техничките и еколошкитеСо оглед на економските тешкотии поврзани со рециклирањето на батериите за електрични возила, индустријата размислуваше за начини како повеќе да ги користи овие работи пред да ги испрати во гроб. Најпотенцијалната опција би била да се користат повторно во проекти за електрична мрежа. Сепак, овие батерии сè уште имаат 80% капацитет и сè уште можат да поминат многу години пред конечно да се расипат засекогаш. Соединетите Американски Држави го водат патот овде. Експериментирајќи со користени батерии за автомобили за стационарни проекти за складирање енергија од 2002 година. Но, Кина спроведе неколку интересни демонстративни проекти. Еден од најдолго оперативните е проектот за ветерна и сончева енергија Жангбеј во покраината Хебеј. Проектот од 1,3 милијарди долари произлегува од заедничкиот напор на кинеското државно претпријатие „Стејт Грид“ и производителот на батерии за електрични возила BYD, кој ја демонстрираше изводливоста на користење на батерии за електрични возила „Секого живот“ за поддршка и управување со електрична мрежа. Во последниве години се појавија повеќе проекти за рециклирање батерии за електрични возила во Пекинг, Џангсу и тоа сјае. Владата посветува голем фокус на ова, но мислам дека на крајот на краиштата, проблемот со рециклирањето е повеќе проблем што го решава. Бидејќи неизбежниот крај на секоја батерија е или рециклирањето или депонијата. Кинеската влада заврши одлична работа во поттикнувањето на создавањето на овој просперитетен екосистем. Земјата е несомнен лидер во одредени аспекти на технологијата на батерии и неколку од нив се со седиште таму. Тие имаат шанса навистина да ја променат кривата на емисиите од автомобили. Значи, на некој начин, ова прашање за рециклирање е добар проблем. Тоа е индикација за успехот на Кина. Но, проблемот е сè уште проблем и индустријата се труди да воспостави соодветни мрежи, регулативи и технологии за рециклирање.

Кинеската влада може да се потпре на политиката на Соединетите Американски Држави за насоки и стимулации и овозможување соодветни навики за рециклирање кај потрошувачите. Исто така, субвенции треба да се доделуваат на претпријатијата во индустриите за технологија за предтретман и рециклирање, а не само во производството. Во спротивно, потрошувачката на енергија и штетата врз животната средина поврзани со овие отфрлања на батерии ќе ги надминат сите придобивки што ги добиваме од преминувањето на електрични возила.


Време на објавување: 01.08.2023