Przemysł komercyjny stojący za porzuconymi bateriami litowo-jonowymi: tylko rynek recyklingu wynosi 11,78 miliarda

ليکڪ: آئي فلو پاور - Nešiojamų elektrinių tiekėjas

Obecnie na świecie produkuje się ponad 500 000 ton rocznie, z czego większość pochodzi z małych produktów elektronicznych. Jednak biorąc pod uwagę światową gospodarkę przestawiającą się na energię elektryczną, przewiduje się, że do 2030 roku zapotrzebowanie na baterie litowo-jonowe wzrośnie dziesięciokrotnie, z czego większość będzie wykorzystywana w pojazdach elektrycznych, a liczba porzuconych baterii również wzrośnie. Wielu przedstawicieli branży uważa, że ​​porzucone baterie litowo-jonowe są poważnym problemem środowiskowym, który należy rozwiązać, a także stwarzają nowe możliwości, mogące zastąpić obecny kruchy i kontrowersyjny łańcuch dostaw „systemem obiegu zamkniętego”. Nowy system jest produkowany z materiałów nadających się do recyklingu. Nowa bateria.

Szacuje się, że do 2030 roku rynek, na którym sprzedaje się wyłącznie akumulatory litowo-jonowe, może osiągnąć wartość 18 miliardów dolarów (około 117,8 miliarda RMB) rocznie, co jest kwotą znacznie wyższą niż 1,5 miliarda dolarów w 2019 roku.

Ponieważ ten rynek jest bardzo dynamiczny, a na jego terenie działają Amazon, Panasonic i wiele start-upów, celem jest działalność związana z recyklingiem baterii litowo-elektronicznych. Startupem na rynku amerykańskim jest Redwoodmaterials, najnowsza spółka joint venture Tesla Belle JB Strabel (JBstraubel). Od 2017 roku firma otworzyła dwa zakłady, które obecnie zajmują się wszystkimi zużytymi i wadliwymi bateriami pochodzącymi z fabryk Panasonic i Tesla.

Redwoodmaterials niedawno nawiązało współpracę z Amazonem w celu obsługi baterii pochodzących od tego giganta handlu detalicznego. Ostatecznie RedwoodMaterials jest w stanie odzyskać od 95% do 98% niklu, kobaltu, aluminium, grafitu i ponad 80% litu z akumulatora. Większość tych materiałów jest sprzedawana firmie Panasonic, która wykorzystuje je do produkcji nowych akumulatorów Tesli.

Współzałożyciel i prezes wykonawczy Tim Johnston stworzył firmę Li-cycle w podobny sposób. Struktura biznesowa firmy jest ważna, aby ustanowić model „centrum i szprych”. Firma Li-cycle zamierza zbierać akumulatory w lokalnym zakładzie „spoke”, podzielonym na trzy części: obudowę z tworzywa sztucznego, mieszany metal (np. folia) oraz materiały aktywne rdzenia akumulatora. Akumulator Li-cycle można sprzedawać bezpośrednio lub przetransportować do zakładu „centralnego”, gdzie jest moczony w cieczy w temperaturze pokojowej, co pozwala na wydobycie 90–95% metalu.

Firma Li-cycle posiada obecnie dwa zakłady produkcyjne zlokalizowane w Ontario w Kanadzie oraz w Rochester w stanie Nowy Jork w USA, produkujące łącznie 10 000 ton baterii litowo-jonowych rocznie. Podobnie jak RedwoodMaterials, firma ma nadzieję na jak najszybszą ekspansję i pozyskała już około 50 milionów dolarów. Jednak naukowcy podkreślają, że w przyszłości długoterminowa marża zysku z odzyskiwania baterii w procesie rozkładu atomowego może stać się niezwykle niska.

W końcu struktura chemiczna baterii zmienia się z roku na rok – na przykład zawartość kobaltu w bateriach Tesli wzrosła gwałtownie o 60% w latach 2012–2018. Zmiany te mogą powodować ciągłe dostosowywanie procesu recyklingu, a jednocześnie powodować zmniejszenie zysków. Skuteczniejsze metody mogą polegać na odzyskiwaniu baterii na wyższym poziomie, wykorzystując ich większą strukturę cząsteczkową, a nie atomową.

Chemik i założyciel ontechnology, firmy zajmującej się badaniami nad bateriami, Steve Slop (Steveesloop), porównuje baterię do budynku mieszkalnego. Usuń drewno i cegły, dlaczego nie odnowić? Slop ma nadzieję namoczyć substancję czynną w baterii w cylindrze bogatym w lit, aby powróciły do ​​pierwotnego stanu. Oprócz technologii, istotnym wyzwaniem dla wszelkich inicjatyw związanych z recyklingiem będzie skala ekspansji.

W laboratorium baterię stosunkowo łatwo wymienić. Ale jak zebrać, przetransportować, sklasyfikować, rozmontować, przetworzyć i ponownie rozdystrybuować miliony ton materiałów – to już nie jest takie proste. .