بازیافت باتری خودروهای برقی، راهکار جدید آمریکایی‌ها

به گزارش می‌متالز، طبق اعلام آژانس بین‌المللی انرژی، انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۳۰۰ میلیون خودروی برقی در جاده‌های جهان تردد داشته باشند. بااین‌حال، در سال ۲۰۲۱ سهم آمریکا در بازار خودرو‌های برقی کمتر از ۱۰ درصد بود. درحالی‌که چین و اروپا به‌ترتیب ۵۰ و ۳۵ درصد از این بازار را در اختیار داشتند. چین همچنین بیش از ۷۰ درصد از ظرفیت تولید جهانی باتری خودرو‌های برقی را به خود اختصاص داده است. درنتیجه آمریکا به‌شدت به واردات باتری و مواد معدنی حاصل از بازیافت باتری وابسته است.

«جان وولکر»، یکی از تحلیلگران خودرو‌های برقی می‌گوید: «از سال ۲۰۱۴ مشخص بود که چین برنامه خاصی را برای کنترل بخش عمده‌ای از تولید مواد معدنی موردنیاز در ساخت باتری در جهان دارد. بزرگ‌ترین شرکت تولیدکننده باتری جهان در چین قرار دارد.»

تا سال ۲۰۵۰، آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر انتظار دارد تقاضا برای گرافیت، لیتیوم و کبالت، مواد معدنی مهم در تولید باتری خودرو‌های برقی، تا ۵۰۰ درصد افزایش یابد. تخمین زده می‌شود که عمر یک باتری در آب و هوای معتدل حدود ۱۲ تا ۱۵ سال است.

بازیافت باتری، افزایش دوره عمر

«لیا مالوی»، رئیس بخش راهکار‌های باتری خودرو‌های برقی در شرکت کاکس اتوموتیو موبیلی می‌گوید: «خراب شدن پک باتری خودرو‌های برقی یکی از مهم‌ترین مسائل در این صنعت است. هر باتری به پایان عمر خود خواهد رسید. مهم این است که این باتری‌ها بازیافت شوند و دوباره مورداستفاده قرار بگیرند.»

با تخمین عمر استفاده مجدد یک باتری بین ۵ تا ۳۰ سال، افزایش چرخه عمر می‌تواند نیاز به استخراج مواد معدنی حیاتی را کاهش دهد. شرکت‌هایی مانند American Battery Technology درحال‌حاضر فرآیند‌هایی را برای بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی توسعه داده‌اند؛ اما شرکت SNT درحال پیشگامی در فرآیندی متفاوت هستند.

«درک اسپایرز»، مؤسس و مدیرعامل SNT می‌گوید: «این فوق‌العاده است که از یک خودروی برقی استفاده کنید، درحالی‌که می‌دانید پس از پایان عمر باتری آن، مواد اولیه در یک پک باتری جدید و یک خودروی برقی جدید مورد‌استفاده مجدد قرار خواهد گرفت و ما می‌خواهیم نقشی در این فرآیند ایفا کنیم.»

SNT در سال ۲۰۱۴ تنها با دو کارمند تأسیس شد و در سال ۲۰۲۱ توسط کاکس اتوموتیو تصاحب شد. این شرکت اکنون بیش از ۴۰۰ کارمند دارد و یک «فرآیند تک‌مرحله‌ای» برای بررسی امکان بازیافت باتری خودرو‌های برقی کارکرده و معیوب ارائه می‌دهد.

فرآیند بازیافت باتری دست‌دوم

این شرکت باتری خودرو‌های برقی را از نمایندگی یا تولیدکننده تجهیزات اصلی دریافت می‌کند و سپس بسته‌های باتری را از طریق سیستم تشخیص خود به نام آلفرد بررسی می‌کند. آلفرد سلامت بسته باتری را ارزیابی می‌کند تا مشخص شود که آیا می‌توان از آن در خودروی دیگری استفاده کرد یا خیر. یک پک باتری می‌تواند تا شرایط عملیاتی تعمیر شود، با استاندارد‌های کارخانه اصلی بازتولید شود، یا بازسازی شده و به استاندارد‌های کارخانه فعلی ارتقا یابد. اگر باتری واقعاً در پایان عمر خود باشد، SNT آن را بازیافت خواهد کرد.

اسپایرز افزود: «چند سال پیش بازیافت یک پک باتری لیتیوم یونی هزینه داشت، اما اکنون اگر یک بسته باتری لیتیوم یونی به من بدهید، احتمالاً پول آن را به شما پس خواهم داد. ارزش ذاتی این پک باتری بیشتر از هزینه بازیافت آن است.»

SNT علاوه بر مقر اصلی خود در اوکلاهاما سیتی، در لاس‌وگاس، دیترویت و هلند نیز تأسیساتی دارد و برنامه‌های خود برای گسترش به ساحل شرقی و انگلستان را نیز اعلام کرده است. به گفته این شرکت، درحال‌حاضر حضور متمرکز در آمریکا نقش مهمی در مدل کسب‌وکار آن‌ها دارد.

اسپایرز می‌گوید: «ما باید جایی باشیم که مشتریان ما در آنجا حضور داشته باشند. حضور در مرکز کشور اهمیت زیادی دارد، چون می‌توانیم در عرض ۲ یا ۳ روز به سواحل شرقی و غربی دسترسی پیدا کنیم.»

(این شرکت تعداد بسته‌های باتری را که قادر به ذخیره‌سازی آن‌هاست، فاش نکرد، اما گفت که ماهانه به‌طور متوسط ۱۵ هزار بسته باتری و ماژول را بررسی می‌کند.)

او می‌گوید: «ما روزانه بین ۵۰ تا ۱۰۰ بسته باتری دریافت می‌کنیم. احتمالاً ۸۰ تا ۹۰ درصد از آن‌ها را می‌توان بازسازی کرد. شاید ۵ تا ۱۰ درصد از آن‌ها بازیافت شود و بقیه دوباره مورداستفاده قرار خواهند گرفت. اما این اعداد نوسان خواهند داشت.»

SNT می‌گوید از زمان آغاز به کار خود، بیش از ۲۴۰ هزار بسته باتری را بازرسی کرده است و بیش از ۵۰ هزار پک باتری توسط آن‌ها تعمیر، بازسازی یا بازتولید شده‌اند.

اسپایرز ادامه می‌دهد: «اگر به بازار خودرو‌های برقی نگاه کنید و تسلا را در نظر نگیرید، ما احتمالاً ۶۰ تا ۷۰ درصد از آن بازار را در اختیار داریم. جنرال موتورز، فورد، استلانتیس، پورشه، فولکس واگن، نیسان، تویوتا، ولوو در این لیست درحال گسترش حضور دارند.».
اما چرا SNT با تسلا، مشهورترین شرکت سازنده خودرو‌های برقی آمریکایی، همکاری نمی‌کند؟

او دراین‌باره می‌گوید: «آن‌ها دوست دارند کار خودشان را انجام دهند و در این زمینه تقریباً شبیه به اپل هستند.»

مالوی نیز افزود: «صنعت بازیافت باتری خودرو‌های برقی در آینده بسیار رقابتی خواهد شد. درعین‌حال، کمی عدم تطابق بین عرضه و ظرفیت بازیافت باتری‌ها نسبت به تقاضا وجود دارد. ما تازه در موج اول خودرو‌های برقی هستیم که می‌توانند تا ده سال آینده در جاده‌ها حضور داشته باشند.

با توجه به اینکه جهان دارای مقدار محدودی از مواد معدنی لازم برای تولید باتری خودرو‌های برقی است، آیا می‌توان به بازیافت و استفاده مجدد نامحدود دست پیدا کرد؟

وولکر می‌گوید: «به نظر من استخراج فلزات تا ابد ممکن نیست. امید این است که باتری‌ها قوی‌تر، کوچک‌تر، سبک‌تر و ارزان‌تر شوند تا به فلزات کمتری برای ساخت آن‌ها نیاز داشته باشیم.»

اسپایرز نیز می‌گوید: «چرا کبالت را از آفریقا یا لیتیوم را از آمریکای جنوبی استخراج می‌کنیم، درحالی‌که می‌توان آن را در اوکلاهما سیتی تهیه کرد. درواقع اقتصاد چرخشی در همه جا، ازجمله اوکلاهما درحال رخ‌دادن است. حجم آن هنوز کم است، اما بیشتر خواهد شد.»

منبع: دیجیاتو