Çin, Mart 2021 itibarıyla 5,5 milyondan fazla satılan dünyanın en büyük EV pazarıdır. Bu birçok açıdan iyi bir şeydir. Çin, dünyadaki en fazla arabaya sahiptir ve bunlar zararlı sera gazlarının yerini almaktadır. Ancak bunların kendi sürdürülebilirlik endişeleri vardır. Lityum ve kobalt gibi elementlerin çıkarılmasından kaynaklanan çevresel hasarla ilgili endişeler vardır. Ancak bir diğer endişe de yaklaşan atık sorunudur. Çin, bu sorunun öncülüğünü deneyimlemeye başlıyor.
2020 yılında 200.000 ton pil kullanımdan kaldırıldı ve bu rakamın 2025 yılına kadar 780.000 tona ulaşması bekleniyor. Çin'in giderek artan EV pil atığı sorununa ve dünyanın en büyük EV pazarının bu konuda neler yaptığına bir bakalım.
Çin'in neredeyse tamamıelektrikli araçlar lityum iyon pillerle çalışır. Hafiftirler, yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler ve uzun çevrim ömrüne sahiptirler, bu da onları elektrikle çalışan arabalar için ilk tercih haline getirir. Pillerin üç ana cbileşenler ve anot, bir katot ve bir elektrolit.se, katot en pahalı ve önemli olanıdır. Bu pilleri büyük ölçüde cat botlarına göre ayırırız. NBunun çok derinine inmek istemiyorum ama Çin'in EV pillerinin çoğu, MCS olarak adlandırılan lityum, nikel, manganez veya kobalt oksitlerden yapılmış katotlara sahiptir. Bu piller, kapasiteleri yaklaşık %80'e ulaştığında emekliye ayrılır ve bu da yaklaşık 8 ila 10 yıllık hizmet ömrümüze denk gelir. Bu, elbette şarj sıklığı, sürüş alışkanlıkları ve yol koşulları gibi belirli faktörlere bağlıdır.
Bilmenizi isterim. İlk büyük EV dalgasıyla birlikte2010 ila 2011 yılları arasında yola çıkacak olan bu pilleri toplamak ve işlemek için altyapının on yılın sonunda hazır olması gerekecekti. Çin hükümetinin başa çıkması gereken zorluk ve zaman çizelgesi buydu. Pekin Olimpiyatları'ndan sonra Çin Hükümeti, EV'lerin üretimini ve kullanımını halka tanıtmaya başladı. Bu sırada çıkardıkları tek düzenleme endüstri güvenlik standartlarıydı. Birçok pil bileşeni oldukça toksik olduğundan. 2010'un başlarında elektrikli araçların kullanımında artış görüldü ve bununla birlikte atıklarıyla başa çıkmanın bir yoluna yönelik ihtiyaç da hızla arttı.
2012 yılında, gitvernmeİlk kez EV endüstrisi için bir politika rehberi yayınlayan şirket, rehberde, diğerlerinin yanı sıra, aşağıdaki hususlara da vurgu yaptı:r things, çalışan bir EV pil geri dönüşüm sistemi. 2016'da, birkaç bakanlık EV pilinin atık sorunu için birleşik bir yön belirlemek üzere bir araya geldi. EV üreticileri, araçlarının pillerini geri kazanmaktan sorumlu olacaklardı. Kendi satış sonrası servis ağlarını kurmalı veya atık EV pillerini toplamak için üçüncü tarafa güvenmelidirler.
Çin hükümeti daha sonra daha spesifik kurallar koymadan önce bir politika, rehberlik veya yönlendirme ilan etme eğilimindedir. 2016 bildirisi, EV şirketlerine önümüzdeki yıllarda bu konuda daha fazla şey beklemeleri yönünde etkili bir sinyal verdi. Bu nedenle, 2018'de politika çerçevesi takibi hızla çıktı ve yeni enerji araçlarının geri dönüşümünün yönetimi ve güç pillerinin kullanımı için geçici önlemler başlığını taşıyordu. Anlam saçakları ve hibritler de diyebilir misiniz diye merak ediyorsunuz. Uygulama organı Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı veya MIIT olacaktır.
Geri söz verdi2016'da, çerçeve büyük ölçüde bu sorunla ilgilenen EV ve EV pil üreticileri gibi özel kuruluşlara sorumluluk yüklüyor. Hükümet,Çabanın bazı teknik yönlerini görüyorlar, ancak bunu kendileri yapmayacaklar. Bu çerçeve, Çinlilerin benimsediği genel bir yönetim politikasının üzerine inşa edilmiştir. Genişletilmiş Üretici Sorumluluğu veya EPR olarak adlandırılır. Manevi kavram, sorumluluğu yerel ve il hükümetlerinden üreticilerin kendilerine kaydırmaktır.
Çin hükümeti, Batı akademisinden 2000'lerin başında çıktığına inandığım EPR'yi benimsedi. Büyüyen bir E atık sorunuyla ilgili AB direktiflerine yanıt olarak ve hükümetin her zaman tüm bu E atıklarını temizlemesi sezgisel olarak mantıklı geliyor. Bu atığı üreten şirketler, ürünlerini geri dönüştürmeyi kolaylaştırmak için asla teşvik edilmeyecek. Bu nedenle, EPR ruhuna uygun olarak tüm EV pil üreticileri, sökülmesi kolay piller tasarlamak ve müşterilerine teknik, kullanım ömrü sonu ayrıntıları sağlamak zorundadır - EV işaretleri ved EV işaretleyicilerini sırayla kendi pil toplama ve geri dönüşüm ağlarını kurup işletmeye veya bunları üçüncü bir tarafa dış kaynak olarak vermeye yönlendirecektir. Hükümet, süreci kolaylaştırmak için ulusal standartlar oluşturmaya yardımcı olacaktır. Çerçeve yüzeyde oldukça hoş görünüyor, ancak bazı çok belirgin dezavantajları var.
Artık geçmişi ve politikayı bildiğimize göre, EV pil geri dönüşümü hakkında birkaç teknik ayrıntıya dalabiliriz. Kullanımdan kaldırılan piller, pil değişimi yapılan arabalardan ve kullanım ömürlerinin sonundaki arabalardan olmak üzere iki kanaldan sisteme girer. İkincisinde, pil hala arabanın içindedir ve kullanım ömrü sonu sökme işleminin bir parçası olarak çıkarılır. Bu, özellikle Çin'de çok manuel bir işlem olmaya devam eder. Bundan sonra ön işlem adı verilen bir adım vardır. Pil hücrelerinin paketten çıkarılıp açılması gerekir; bu, standart bir pil paketi tasarımı olmadığı için zorlu bir iştir. Bu nedenle, özel aletler kullanılarak elle yapılması gerekir.
Pil çıkarıldıktan sonrad, ne olurxt, aracın içindeki lityum iyon pilin türüne bağlıdır. Çin'de en yaygın olan NMC piliyle başlayalım. Dört NMC pil geri dönüştürücüsü geri kazanmak istiyor. Katot aktif malzemeleri. 2019 ekonomik analizi, pillerin ağırlığının yalnızca %4'ünü oluşturmalarına rağmen, pillerin genel kurtarma değerinin %60'ından fazlasını oluşturduklarını tahmin ediyor. NMC geri dönüşüm teknolojileri nispeten olgunlaşmıştır. Sony 1999'da öncülük etti. İki ana teknolojik yöntem vardır, Piro metalurjik ve hidro metalurjik. Piro metalurjik ile başlayalım. Piro, ateş anlamına gelir. Pil, demir, bakır, kobalt ve nikel alaşımına eritilir.
İyi şeyler daha sonra hidro metalurjik yöntemler kullanılarak geri kazanılır. Piro yöntemleri yanar. Elektrolitler, plastikler ve lityum tuzları. Yani her şey geri kazanılamaz. İşlenmesi gereken toksik gazlar salar ve oldukça enerji yoğun olmasına rağmen endüstri tarafından yaygın olarak benimsenmiştir. Hidro metalurjik yöntemler, istenen malzemeleri bileşikten kobaltı ayırmak için sulu bir çözücü kullanır. En yaygın kullanılan çözücüler sülfürik asit ve hidrojen peroksittir ancak başka birçok çözücü de vardır. Bu yöntemlerin hiçbiri ideal değildir ve teknik eksikliklerini gidermek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Lityum demir fosfat piller, 2019 itibarıyla Çin EV pazarının yaklaşık %30'unu oluşturmaktadır. Bu pillerin enerji yoğunlukları NMC muadilleri kadar yüksek değildir ancak nikel ve kobalt gibi elementlerden arındırılmıştır. Ayrıca muhtemelen daha güvenlidirler.
Çin aynı zamanda dünya liderilityum demir fosfatın bilimi ve ticarileştirilmesi, pil teknolojileri, Çinli şirket, çağdaş amper teknolojisi alanında. Bu alanda üretim liderlerinden biridir. Ülkenin endüstrisinin bu hücreleri de geri dönüştürebilmesi mantıklı olmalıdır. Bununla birlikte, bu şeyleri geri dönüştürmek teknik olarak beklenenden daha zor oldu. Bunun bir nedeni, daha çeşitli bir malzeme karışımına sahip olmalarıdır, bu da ek pahalı ön işlem çalışması gerektirir, birve sonra ekonomik olarak lityumdemir fosfat piller, NMC pillerin bildiği nikel, bakır veya kobalt gibi aynı değerli metallere sahip değildir. Ve bu, nişte yatırım eksikliğine yol açmıştır. Lityum karbonat formunda lityumun %85'ine kadarını sızdırmayı başaran bazı umut verici hidro metalurjik deneyler vardır.Tahminlere göre maliyeti 650 dolara yakın olacakişlemekbir ton kullanılmış lityum demir fosfat pil. Buna enerji ve malzeme maliyeti dahildir, inşa maliyeti hariçfabrika. Lityumun potansiyel geri kazanımı ve yeniden satışı geri dönüşümün ekonomik olarak daha uygulanabilir olmasına yardımcı olabilir, ancak jüri henüz bu konuda kararsız. Bu yöntemler henüz ticari ölçekte uygulanmadı mı? 2018 çerçevesi çok şey ortaya koyuyor, ancak arzulanan birkaç şeyi geride bırakıyor. Hepimizin bildiği gibi hayatta her şey düzgün bir şekilde küçük bir yayda gelgit yapmaz. Burada birkaç eksik delik var, bu yüzden hala havada kalan bazı politika sorularından biraz bahsedelim. Piyasaya sürülme veya Hammadde geri kazanım oranlarındaki ana istatistiksel hedef. Nikel kobaltın %98'i, manganez lityumun kendisi için %85 ve nadir toprak malzemeleri için %97. Teorik olarak, bunların hepsi mümkün. Örneğin, lityum demir fosfat pillerinden lityumun %85'ini veya daha fazlasını geri kazanmaktan bahsettim. Ayrıca gerçek dünyadaki verimsizlikler ve yerdeki farklılıklar nedeniyle bu teorik maksimuma ulaşmanın zor olacağından da bahsettim. Unutmayın, pil hücrelerinin yapılabileceği birçok yol vardır. Paketlendi, satıldı ve kullanıldı. 711'inizde satılan silindirik pillerde gördüğümüz standardizasyona yakın bir şey yok. Politika çerçevesi, bunun gerçek hayata geçmesi için somut sübvansiyonlardan ve ulusal destekten yoksun. Bir diğer büyük endişe ise ekonomik politika çerçevesininKullanılmış pillerin toplanmasını teşvik etmek için para ayırmak. Belediyeler tarafından yürütülen birkaç geri alım pilot programı var, ancak ulusal düzeyde hiçbir şey yok. Bu, belki bir vergi veya harçla değişebilir, ancak şu anda özel sektör oyuncuları bunu kendileri finanse etmek zorunda. Bu bir sorun çünkü bu büyük EV üreticilerinin pillerini toplayıp geri dönüştürmeleri için çok az ekonomik teşvik var.
2008'den 2015'e kadar, üretim ve EV pilinin maliyeti kilovatsaat başına 1000 ABD dolarından 268 ABD dolarına düştü. Bu eğilimin önümüzdeki birkaç yıl içinde devam etmesi bekleniyor. Maliyetlerdeki düşüş, her zamankinden daha erişilebilir hale geldi, ancak aynı zamanda bu pilleri toplama ve geri dönüştürme teşvikini de düşürdü. Ve bu piller de birbirinden farklı olduğundan, toplama ön işleme ve geri dönüştürme süreçlerini ölçeklendirmek zor, bu nedenle tüm girişim üreticileri için bir maliyet yükü haline geliyor. Başlangıçta oldukça dar marjlarla çalışan kim?
Bununla birlikte, EV üreticileri yasa gereği eski kullanılmış pillerini ele alıp geri dönüştürmek için ilk sırada yer alırlar ve tüm girişimin ekonomik olarak çekici olmamasına rağmen, bir pili geri dönüştürmek için resmi kanallar kurmak üzere büyük şirketlerle ortaklık kurmakta titiz davranmışlardır. Birkaç büyük geri dönüşüm şirketi türemiştir. Örnekler arasında Tyson'ın Zhejiang Huayou Kobalt'a geri dönüşümü, Jiangxi Ganfeng lityum, Hunan Brunp ve pazar lideri GEM yer almaktadır. Ancak bu lisanslı büyük şirketlerin varlığına rağmen, Çin geri dönüşüm sektörünün çoğunluğu küçük, lisanssız atölyelerden oluşmaktadır. Bu gayri resmi dükkanların uygun araçları veya eğitimi yoktur. Temel olarakBu pilleri katot malzemeleri için satın alıp, en yüksek teklifi verene satıp geri kalanını çöpe atıyorlar. Açıkçası, bu büyük bir güvenlik ve çevre riski. Bu kural ve yönetmelikleri çiğnemenin bir sonucu olarak, bu hurdacılar EV sahiplerine pilleri için daha fazla ödeme yapabiliyor ve bu nedenle tırnak işaretiyle resmi kanallara tercih ediliyorlar. Bu nedenle, Çin'deki lityum iyon geri dönüşüm oranı 2015'te oldukça düşük kaldı. Yaklaşık %2 idi. O zamandan beri 2019'da %10'a çıktı. Gözünüze saplanan bir sopadan daha iyi, ancak bu hala ideal olmaktan uzak. Ve 2018 çerçevesi pil toplama oranları için bir hedef koymuyor. Tuhaf bir ihmal. Çin bu sorunla başka bir pil cephesinde, saygıdeğer kurşun asitli pilde, bu 150 yıllık teknolojide mücadele ediyorÇin'de çok yaygın olarak kullanılır. Otomobilleri için yıldız gücü sağlarlar ve E bisikletleri için hala çok popülerdirler. Bu, lityum iyon ile değiştirilmesini teşvik eden son düzenlemelere rağmen böyledir. Her neyse, Çin'in kurşun asitli aküyü geri dönüştürmesi beklentilerin ve ölçütlerin çok gerisinde kalmaktadır. 2017'de Çin'de üretilen 3,3 milyon ton kurşun asitli akü atığının %30'undan daha azı geri dönüştürülmüştür. Bu düşük geri dönüşüm oranının nedenleri lityum iyon vakasına çok benzer. Gayri resmi parçalama dükkanları kuralları ve düzenlemeleri çiğnemektedir ve bu nedenle tüketici aküleri için çok daha fazla ödeme yapmayı göze alabilirler. Romalılar, kurşunun oradaki en çevre dostu madde olmadığını açıkça ortaya koymuştur. Çin, bu uygunsuz kullanım sonucunda son yıllarda birden fazla büyük kurşun zehirlenmesi olayı yaşamıştır. Bu nedenle, hükümet yakın zamanda ülke çapında 200'den fazla olduğu tahmin edilen bu gayri resmi dükkanlara karşı sert önlemler alma sözü vermiştir. Amaç, 2020'de %40 ve 2025'te %70 geri dönüşüm oranına ulaşmaktır. Amerika'daki kurşun asitli akü geri dönüşüm oranının en az 2014'ten beri %99 olduğunu düşünürsek, bu o kadar da zor olmamalı.
Teknik ve ekolojik açıdan bakıldığındaEV pillerinin geri dönüşümüyle ilişkili ekonomik zorluklar nedeniyle, sektör bunları mezara göndermeden önce daha fazla kullanmanın yollarını düşündü. En yüksek potansiyel seçenek, bunları elektrik şebekesi projelerinde yeniden kullanmak olurdu. Bu piller sonuçta hala %80 kapasiteye sahip ve sonunda tamamen bozulmadan önce uzun yıllar dayanabilirler. Amerika Birleşik Devletleri bu konuda öncülük ediyor. 2002'den beri sabit enerji depolama projeleri için kullanılmış araç pilleriyle deneyler yapıyor. Ancak Çin bazı ilginç gösteri projeleri yaptı. En uzun süredir faaliyet gösterenlerden biri Hebei eyaletindeki Zhangbei rüzgar ve güneş enerjisi projesidir. 1,3 milyar dolarlık proje, Çin devlet kuruluşu State Grid ve EV pil üreticisi BYD'nin ortak çabasından kaynaklanıyor ve bir elektrik şebekesini desteklemek ve yönetmek için Second Life EV pillerinin kullanılmasının uygulanabilirliğini gösterdi. Son yıllarda Pekin, Jiangsu'da daha fazla EV pil geri dönüşüm projesi ortaya çıktı ve çöpe atıldı ve parlıyor. Hükümet buna çok fazla odaklanıyor, ancak bence nihayetinde sorunu çözmekten çok geri dönüşüm sorununu önlemeyi sağlıyor. Çünkü her pilin kaçınılmaz sonu ya geri dönüşüm ya da çöplüktür. Çin hükümeti bu gelişen ekosistemin yaratılmasını teşvik etmede takdire şayan bir iş çıkardı. Ülke, pil teknolojisinin belirli yönlerinde tartışmasız liderdir ve birkaçı da V devleri orada bulunmaktadır. Otomobil emisyonlarındaki eğriyi gerçekten bükme şansları var. Yani bir bakıma, bu geri dönüşüm sorunu güzel bir sorundur. Çin'in başarısının bir göstergesidir. Ancak sorun hala bir sorundur ve sektör ayak sürümekte ve uygun geri dönüşüm ağları, yönetmelikleri ve teknolojileri oluşturmaktadır.
Çin Hükümeti, bazı rehberlik ve teşvikler ve uygun tüketici geri dönüşüm alışkanlıklarının sağlanması için Birleşik Devletler politikasına bakabilir. Ve sübvansiyonların sadece üretimde değil, ön işlem ve geri dönüşüm teknolojisi endüstrilerindeki işletmelere dağıtılması gerekir. Aksi takdirde, bu pil atıklarıyla ilişkili enerji kullanımı ve çevresel hasar, EV'ye geçişten elde ettiğimiz faydadan daha ağır basacaktır.
Gönderi zamanı: 01-Ağu-2023