Китай є найбільшим у світі ринком електромобілів, станом на березень 2021 року було продано понад 5,5 мільйона електромобілів. З багатьох точок зору це добре.У Китаї найбільше автомобілів у світі, і вони замінюють шкідливі парникові гази.Але ці речі мають свої проблеми щодо стійкості.Є занепокоєння щодо шкоди навколишньому середовищу в результаті видобутку таких елементів, як літій і кобальт.Але ще одне занепокоєння пов’язане з проблемою відходів.Китай починає відчувати передовий край цієї проблеми.
У 2020 році було виведено з експлуатації 200 000 тонн акумуляторів, і очікується, що до 2025 року ця цифра складе 780 000 тонн. Подивіться на загрозливу проблему відходів акумуляторів електромобілів у Китаї та що з цим робить найбільший у світі ринок електромобілів.
Майже весь Китайелектромобілі працюють від літій-іонних акумуляторів.Вони легкі, мають високу щільність енергії та довгий термін служби, що робить їх першим вибором для електромобілів.Батареї мають три основні cкомпоненти і анод, катод і електроліт.зТак, катод є найдорожчим і значущим.Ми значною мірою розрізняємо ці батареї на основі їхніх котячих човнів.НЩоб не занурюватися в це надто глибоко, але більшість китайських акумуляторів для електромобілів мають катоди, виготовлені з оксидів літію, нікелю, марганцю та кобальту, які тут називаються MCS.Ці батареї виходять з експлуатації, коли їх ємність досягає приблизно 80%, що відповідає нашому терміну служби приблизно від 8 до 10 років.Це, звичайно, залежить від певних факторів, таких як частота зарядки, звички водіння та дорожні умови.
Я думав, ти хотів би знати.З першою великою хвилею електромобілівінфраструктура збору та обробки цих батарей має бути готова до кінця десятиліття.Це був виклик і терміни, з якими довелося впоратися китайському уряду.Після Олімпіади в Пекіні уряд Китаю почав рекламувати виробництво та використання електромобілів серед широкої громадськості.Наразі єдині нормативні акти, які вони випустили, – це галузеві стандарти безпеки.Оскільки багато компонентів батареї досить токсичні.На початку 2010 року електричні транспортні засоби все більше поширювалися, а разом з цим також швидко зростала потреба в способі боротьби з їх відходами.
У 2012 році хідvernment вперше випустив політичні рекомендації для загальної галузі електромобілів, у керівництві підкреслено необхідність, серед іншогоr речі, робоча система переробки акумуляторів електромобілів.У 2016 році кілька міністерств об’єдналися, щоб створити єдиний напрямок вирішення проблеми відходів акумуляторів електромобілів.Виробники електромобілів відповідатимуть за відновлення акумуляторів своїх автомобілів.Вони повинні створити власні мережі післяпродажного обслуговування або довірити третій стороні збір відпрацьованих акумуляторів електромобілів.
Уряд Китаю має тенденцію спочатку оголошувати політику, вказівки чи вказівки, а потім встановлювати більш конкретні правила.Декларація 2016 року фактично сигналізує компаніям, що займаються виробництвом електромобілів, очікувати більше з цього приводу в найближчі роки.Таким чином, у 2018 році політичні рамки вийшли жваво, під назвою «Проміжні заходи щодо управління переробкою та утилізацією акумуляторних батарей нових транспортних засобів.Вам цікаво, чи ви називаєте значення карнизів, а також гібридів.Виконавчим органом буде Міністерство промисловості та інформаційних технологій або MIIT.
Обіцяв назаду 2016 році рамки в основному покладають відповідальність на приватні організації, такі як електромобілі та виробники акумуляторів електромобілів, які мають справу з цією проблемою.Уряд буде надвони бачать деякі технічні аспекти починань, але вони не збираються робити це самі.Ця структура побудована на основі загальної політики управління, прийнятої китайцями.Називається розширеною відповідальністю виробника або EPR.Духовна концепція полягає в тому, щоб перекласти відповідальність з місцевих і провінційних органів влади на самих виробників.
Уряд Китаю прийняв EPR, який, я вважаю, вийшов із західних наукових кіл на початку 2000-х років.Як відповідь на директиви ЄС щодо зростаючої проблеми електронних відходів, і це має інтуїтивний сенс, якщо уряд завжди прибирає всі ці електронні відходи.Компанії, які виробляють ці відходи, ніколи не матимуть стимулів полегшувати переробку своїх речей.Таким чином, у дусі EPR усі виробники акумуляторів для електромобілів повинні розробляти акумулятори, які легко розібрати, і надавати своїм клієнтам технічні відомості про кінець терміну служби – Маркери електромобілів іd Маркери електромобілів, у свою чергу, або створять і запустять власні мережі збору та переробки акумуляторів, або передадуть їх третій стороні.Уряд допоможе встановити національні стандарти для спрощення процесу.Зовні структура здається досить гарною, але є деякі дуже очевидні недоліки.
Тепер, коли ми знаємо історію та політику, ми можемо далі заглибитися в кілька технічних деталей щодо переробки акумуляторів електромобілів.Виведені з експлуатації батареї потрапили в систему двома каналами від автомобілів, які проходили заміну акумуляторів, і від автомобілів.Наприкінці життя.Для останнього акумулятор все ще знаходиться всередині автомобіля, і його виймають під час процесу демонтажу.Це залишається дуже ручним процесом, особливо в Китаї.Після цього відбувається етап, який називається попередньою обробкою.Акумуляторні елементи потрібно витягнути з упаковки та відкрити, що є проблемою, оскільки стандартної конструкції акумуляторної батареї немає.Тому це потрібно робити своїми руками за допомогою спеціальних інструментів.
Як тільки батарею вийнятиd, що відбувається next залежить від типу літій-іонної батареї в автомобілі.Почнемо з батареї NMC, найпоширенішої в Китаї.Чотири переробники батарей NMC хочуть відновити.Катодні активні матеріали.За оцінками економічного аналізу 2019 року, незважаючи на те, що вони становлять лише 4% від ваги батарей, вони складають понад 60% від загальної вартості ліквідації батарей.Технології переробки NMC є відносно зрілими.Sony була піонером у 1999 році. Існує два основні технологічні методи: пірометалургійний і гідрометалургійний.Почнемо з пірометалургії.Піро означає вогонь.Акумулятор переплавляють у сплав заліза, міді, кобальту та нікелю.
Хороший матеріал потім витягується за допомогою гідрометалургійних методів.Пірометоди спалюють.Електроліти, пластмаси та солі літію.Тому не все можна повернути.Він виділяє токсичні гази, які потрібно переробляти, і він досить енергоємний, але його широко застосовують у промисловості.Гідрометалургійні методи використовують водний розчинник, щоб відокремити потрібні матеріали кобальтом від сполуки.Найбільш часто використовуваними розчинниками є сірчана кислота та перекис водню, але є й багато інших.Жоден із цих методів не є ідеальним, і для усунення їхніх технічних недоліків потрібна подальша робота.Літій-залізо-фосфатні батареї становлять близько 30% китайського ринку електромобілів станом на 2019 рік. Щільність енергії цих батарей не така висока, як у аналогів NMC, але вони не містять таких елементів, як нікель і кобальт.Там теж напевно безпечніше.
Китай також є світовим лідеромer у науці та комерціалізації фосфату літію, заліза, технологій акумуляторів, китайської компанії, сучасної амперної технології.Є одним з лідерів виробництва в цій галузі.Має бути сенс, щоб промисловість країни також могла переробляти ці елементи.З огляду на це, переробка цих речей виявилася технічно складнішою, ніж передбачалося.Частково це пов’язано з більш різноманітною сумішшю матеріалів, що вимагає додаткової дорогої попередньої обробки,nd потім економічно літійЗалізофосфатні батареї не містять таких же цінних металів, як нікель, мідь або кобальт, батареї NMC.І це призвело до браку інвестицій у цю нішу.Існують багатообіцяючі гідрометалургійні експерименти, в результаті яких вдалося вимити до 85% літію у формі карбонату літію.Припускають, що це буде коштувати близько 650 доларівв процесітонну відпрацьованих літій-залізо-фосфатних батарей.Це включає витрати на енергію та матеріали, не враховуючи витрати на будівництвофабрика.Потенційне відновлення та перепродаж літію може допомогти зробити переробку більш економічно доцільною, але це досі не присяжне.Чи ці методи ще не впроваджені в комерційних масштабах?Рамки 2018 року містять багато, але залишають бажати кращого.Як ми всі знаємо в житті, не все можна зібрати в акуратному маленькому бантику.Тут бракує кількох дірок, тому давайте трохи поговоримо про деякі політичні питання, які все ще витають у повітрі.Головна статистична ціль при випуску або швидкості відновлення сировини.98% нікелю, кобальту, 85% марганцю для самого літію та 97% для рідкоземельних матеріалів.Теоретично все це можливо.Наприклад, я щойно говорив про відновлення 85% або більше літію з літій-залізо-фосфатних батарей.Я також зазначив, що буде важко досягти цього теоретичного максимуму через реальну неефективність і відмінності на місцях.Пам’ятайте, що є багато способів виготовлення акумуляторних елементів.Запакований, проданий і був у використанні.Немає й близької стандартизації, яку ми бачимо з циліндричними батареями, які продаються у вашому 711. У політиці відсутні конкретні субсидії та національна підтримка для втілення цього в життя.Інше велике занепокоєння полягає в тому, що рамки економічної політики відсутніt виділяти кошти для стимулювання збору використаних батарейок.Є кілька пілотних програм зворотного викупу, які проводяться муніципалітетами, але нічого на національному рівні.Це може змінитися, можливо, за допомогою збору чи податку, але зараз гравці приватного сектору повинні фінансувати це самі.Це проблема, оскільки у великих виробників електромобілів мало економічних стимулів збирати та переробляти свої батареї.
З 2008 по 2015 рік вартість виробництва та батареї електромобілів знизилася з 1000 доларів США за кіловат-годину до 268. Очікується, що ця тенденція збережеться протягом наступних кількох років.Зменшення вартості стало ще доступнішим, ніж будь-коли, але водночас вони також знизили стимули збирати та переробляти ці батареї.А оскільки ці батареї також відрізняються одна від одної, важко розширити процеси попередньої обробки збору та переробки, тому вся ця ініціатива виявляється витратою коштів для їхніх виробників.Хто вже працює з досить низькою маржею?
Незважаючи на це, згідно із законом виробники електромобілів є першими в черзі для обробки та переробки своїх старих відпрацьованих акумуляторів, і, незважаючи на економічну непривабливість усього підприємства, вони старанно співпрацювали з великими компаніями, щоб створити офіційні канали для переробки акумуляторів.Виникло кілька великих компаній з переробки.Приклади включають переробку Тайсона в Zhejiang Huayou Cobalt.Літій Jiangxi Ganfeng, Hunan Brunp і лідер ринку GEM.Але незважаючи на існування цих ліцензованих великих компаній, більшість китайського сектору переробки сміття складається з невеликих неліцензованих майстерень.Ці неофіційні магазини не мають відповідних інструментів або навчання.Вони в основному йдуть доwn на ці батареї для їхніх катодних матеріалів, перепродуючи їх тому, хто запропонує найвищу ціну, і викидає решту.Очевидно, що це величезний ризик для безпеки та екології.В результаті цього обходу правил і норм ці автосервіси можуть платити власникам електромобілів більше за їхні акумулятори, і тому їм віддають перевагу, ніж офіційні канали, які не дають цитувати, не цитувати.Таким чином, рівень переробки літій-іонів в Китаї залишається досить низьким у 2015 році. Він становив близько 2%.З тих пір він зріс до 10% у 2019 році. Це б’є гострою палицею в око, але це ще далеко від ідеального.Крім того, рамки 2018 року не встановлюють цільових показників збору батарей.Цікаве упущення.Китай бореться з цією проблемою на іншому фронті акумуляторів, шановних свинцево-кислотних акумуляторах, цій 150-річній технологіїдуже широко використовується в Китаї.Вони забезпечують зіркову потужність для своїх автомобілів і все ще дуже популярні для велосипедів E.Це незважаючи на нещодавні правила, які заохочують замінювати їх літієво-іонними.У будь-якому випадку китайська переробка свинцево-кислотних акумуляторів далеко не відповідає очікуванням і стандартам.У 2017 році менше 30% із 3,3 мільйона тонн відходів свинцевих акумуляторів, утворених у Китаї, переробляються.Причини такого низького відсотка вторинної переробки дуже схожі на випадок літій-іонного.Неформальні магазини не дотримуються правил і норм і тому можуть дозволити собі платити набагато більше за споживчі батарейки.Римляни дали зрозуміти, що свинець не зовсім екологічно чиста речовина.За останні роки в Китаї сталося кілька серйозних випадків отруєння свинцем в результаті такого неправильного поводження.Таким чином, уряд нещодавно пообіцяв розправитися з цими неофіційними магазинами, яких, за оцінками, налічується понад 200 по всій країні.Мета полягає в тому, щоб спробувати досягти 40% відсотка переробки у 2020 році та 70% у 2025 році. Враховуючи, що відсоток переробки свинцево-кислотних акумуляторів в Америці становить 99% принаймні з 2014 року, це не повинно бути так складно.
Враховуючи технічну та екоЧерез певні труднощі, пов’язані з переробкою акумуляторів електромобілів, галузь подумала над тим, як краще використовувати ці речі, перш ніж відправити їх у могилу.Найпотенційнішим варіантом було б повторне використання їх у проектах електромереж.Зрештою, ці батареї все ще мають 80% ємності, і вони все ще можуть працювати багато років, перш ніж остаточно розрядяться.Сполучені Штати тут лідирують.З 2002 року ми експериментуємо з використанням автомобільних акумуляторів для стаціонарних накопичувачів енергії. Але Китай виконав кілька цікавих демонстраційних проектів.Одним із найдовше діючих є проект вітро- та сонячної енергетики Чжанбей у провінції Хебей.Проект вартістю 1,3 мільярда доларів є результатом спільних зусиль китайського державного підприємства State Grid і виробника акумуляторів для електромобілів BYD, який продемонстрував доцільність використання акумуляторів Second Life для електромережі та керування нею.За останні роки в Пекіні, Цзянсу з’явилося більше проектів з переробки акумуляторів електромобілів, і це сяє.Уряд приділяє цьому велику увагу, але я думаю, що в кінцевому підсумку це більше попереджає проблему переробки, ніж її вирішення.Тому що неминучий кінець будь-якої батареї – це або переробка, або звалище.Уряд Китаю виконав чудову роботу, сприяючи створенню цієї процвітаючої екосистеми.Країна є беззаперечним лідером у певних аспектах акумуляторних технологій, і, зокрема, там базуються V-гіганти.У них є шанс справді змінити криву автомобільних викидів.Тож у певному сенсі ця проблема переробки є приємною проблемою.Це показник успіху Китаю.Але проблема все ще залишається проблемою, і галузь зволікає зі створенням належних мереж переробки, правил і технологій.
Уряд Китаю може звернутись до політики Сполучених Штатів щодо певних вказівок, стимулювання та створення належних звичок переробки у споживачів.І субсидії необхідно надавати підприємствам, які займаються технологіями попередньої обробки та переробки, а не лише виробництвом.Інакше споживання енергії та шкода навколишньому середовищу, пов’язані з утилізацією акумуляторів, переважать усі переваги, які ми отримаємо від переходу на електромобілі.
Час публікації: 01 серпня 2023 р