Cina hè u più grande mercatu EV di u mondu cù più di 5,5 milioni di venduti da marzu 2021. Questa hè una bona cosa in parechji modi. A Cina hà a maiò parte di vitture in u mondu è queste rimpiazzanu i gasi di serra dannosi. Ma queste cose anu a so propria sustenibilità. Ci hè a preoccupazione di u dannu ambientale risultatu da l'estrazione di elementi cum'è lithium è cobalt. Ma una altra preoccupazione hà da fà cù u prublema chì vene di i rifiuti. A Cina hà cuminciatu à sperimentà a punta di stu prublema.
In 2020. 200 000 tunnillati di batterie sò stati decommissioned è a figura hè anticipata à scrive un 780 000 tunnillati da 2025. Fighjate à u prublema di i rifiuti di batterie EV in China è ciò chì u più grande mercatu EV di u mondu face nantu à questu.
Quasi tutti i Chinei veiculi elettrici sò alimentati da batterie di lithium ion. Sò ligeri, alta densità di energia è longu ciclu di vita, facenu a prima scelta per e vitture elettriche. Batteries hannu trè maiò componenti è anodu, un catodu è un elettrolitu. Di use, u cathode hè u più caru è significativu. Distinguemu largamente trà queste batterie basate nantu à e so barche cat. NNon per tuffà troppu in questu, ma a maiò parte di e batterie EV di a Cina anu catodi fatti di lithium, nickel, manganese, cobalt oxides, chjamatu MCS. Sti batterie sò ritirati quandu a so capacità righjunghji circa 80% chì currisponde à a nostra vita di serviziu di circa 8 à 10 anni. Questu hè, sicuru, dipende da certi fatturi cum'è a freccia di carica, l'abitudini di guida è e cundizioni stradali.
Pensu chì vulete sapè. Cù a prima grande onda di EVchjappà a strada in qualchì tempu in u 2010 à u 2011, l'infrastruttura per a cullizzioni è a trasfurmazioni di sti batterie avissiru esse prestu prestu à a fine di a dicada. Hè stata a sfida è u calendariu chì u guvernu cinese avia da trattà. Dopu à l'Olimpiadi di Pechino, u Guvernu Cinese hà cuminciatu à prumove a fabricazione è l'usu di EV à u publicu generale. À questu tempu, l'unicu regulamentu chì ponenu trattatu hè i normi di sicurezza di l'industria. Siccomu parechji cumpunenti di batterie sò abbastanza tossichi. U principiu di u 2010 hà vistu una crescita crescente di u veiculu elettricu è cun questu a necessità di crescita ugualmente rapida per una manera di trattà cù i so rifiuti.
In u 2012, viavernment hà publicatu una guida di pulitica per l'industria generale di l'EV per a prima volta, a guida hà sottolineatu a necessità di, tra l'altrir cose, un sistema di riciclamentu di batterie EV chì funziona. In 2016, parechji ministeri si sò uniti per stabilisce una direzzione unificata per u prublema di i rifiuti di a batteria EV. I pruduttori di EV seranu rispunsevuli di ricuperà e batterie di a so vittura. Deve stabiliscenu e so rete di serviziu post-vendita o cunfidendu u terzu per cullà e batterie di EV di scarti.
U guvernu cinese hà una tendenza à dichjarà prima una pulitica, una guida o una direzzione prima di stabilisce regule più specifiche dopu. A dichjarazione di u 2016 signala in modu efficace à e cumpagnie EV per aspittà di più nantu à questu in l'anni à vene. Comu tali, in u 2018, u seguitu di u quadru di pulitica hè ghjuntu rapidamente, intitulatu e misure interim per a gestione di u riciclamentu è l'utilizazione di e batterie di putere di i veiculi d'energia nova. Vi dumandate s'è vo chjamate significatu eaves è ancu ibridi. L'urganizazione di l'infurzazioni seria u Ministeru di l'Industria è a Tecnulugia di l'Informazione o MIIT.
Hè prumessu di ritornuin 2016, u quadru pone largamente l'onus nantu à entità private cum'è i pruduttori di batterie EV è EV chì trattanu di stu prublema. U guvernu avaràrsee certi aspetti tecnichi di u sforzu, ma ùn anu da fà elli stessi. Stu quadru hè custruitu nantu à una pulitica generale di governanza chì i Cinesi anu aduttatu. Chjamatu a Responsabilità Estesa di u Produttore o EPR. U cuncettu spirituale hè di trasfurmà a rispunsabilità upstream da i guverni lucali è pruvinciali à i pruduttori stessi.
U guvernu cinese hà aduttatu l'EPR, chì crede chì hè surtitu da l'accademia occidentale à i primi anni 2000. Cum'è una risposta à direttive EU riguardanti un prublema crescente E rifiuti, è si face intuittivu sensu s'è u guvernu hè sempre quellu chì pulisce tutte e stu rifiuti E. L'imprese chì facenu chì i rifiuti ùn saranu mai incentivati per fà e so cose più faciuli di riciclà. Cusì, in u spiritu di l'EPR, tutti i produttori di batterie EV anu da cuncepisce batterie chì sò faciuli di dissimulà è furnisce dettagli tecnichi, di fine di vita à i so clienti - I marcatori EV and i marcatori EV à u turnu per stabilisce è gestisce a so propria rete di cullizzioni di batterie è riciclamentu o esternalizzanu à un terzu. U guvernu aiuterà à stabilisce normi naziunali per simplificà u prucessu. U quadru pare bellu bellu nantu à a superficia, ma ci sò qualchi svantaghji assai chjaru.
Avà chì sapemu a storia è a pulitica, pudemu immerse dopu in uni pochi di dettagli tecnichi nantu à u riciclamentu di e batterie EV. Batterie decommissioned entranu in u sistema per dui canali da e vitture sottumessi à una sustituzione di a bateria è da e vitture. À a fine di a so vita. Per l'ultimi, a bateria hè sempre in a vittura è hè sguassata cum'è parte di u prucessu di dismantling di a fine di a vita. Questu resta un prucessu assai manuale, soprattuttu in Cina. Dopu questu hè un passu chjamatu pretrattamentu. E cellule di a batteria anu da esse tirate fora di u pacchettu è aperte, chì hè una sfida postu chì ùn ci hè micca un disignu standard di batterie. Cusì deve esse fattu a manu cù arnesi specializati.
Una volta chì a bateria hè eliminatad, ciò chì succede next dipende da u tipu di batteria di lithium-ion in a vittura. Cuminciamu cù a bateria NMC, a più cumuna in Cina. Quattru riciclatori di batterie NMC volenu ricuperà. I materiali attivi di cathode. L'analisi ecunomica di 2019 stima chì, malgradu chì custituiscenu solu u 4% di u pesu di e batterie, custituiscenu più di u 60% di u valore generale di salvezza di e batterie. E tecnulugia di riciclamentu NMC sò relativamente mature. Sony pioneered in 1999. Ci sò dui mètudi tecnulugichi maiò, Pyro metallurgical è hydro metallurgical. Accuminciamu cù Pyro metallurgia. Pyro significa focu. A bateria hè fusa in una lega di ferru, cobre, cobalt è nichel.
E cose boni sò allora recuperate cù metudi idrometallurgichi. I metudi Pyro brusgiate. Elettroliti, plastica è sali di litiu. Allora micca tuttu pò esse recuperatu. Allibera gasi tossichi chì deve esse processatu, è hè abbastanza energicu, ma hè statu largamente aduttatu da l'industria. I metudi idrometallurgichi utilizanu un solvente aqueous per separà i materiali desiderati da u cobalt da u compostu. I solventi più cumunimenti usati sò l'acidu sulfuricu è u perossu di l'idrogenu, ma ci sò ancu assai altri. Nisunu di sti metudi sò ideali è più travagliu hè necessariu per affruntà e so mancanze tecniche. Lithium iron phosphate batteries custituiscenu circa 30% di u mercatu Chinese EV da 2019. Sti batterie densità energia ùn sò micca altu cum'è i so contraparti NMC, ma sò senza elementi cum'è nickel è cobalt. Ci hè ancu probabilmente più sicura.
Cina hè ancu u capu mundialeer in a scienza è a cummercializazione di lithium ferru phosphate, tecnulugia batterie, cumpagnia Chinese, tecnulugia ampere cuntempuranea. Hè unu di i capi di fabricazione in questa zona. Deve esse sensu chì l'industria di u paese pò ancu riciclà queste cellule. Dittu chistu, u riciclamentu di queste cose hè diventatu più tecnicumente difficiule di l'avversu anticipatu. Questu hè in parte per via di avè una mistura più variata di materiali, chì necessita un travagliu di pretrattamentu più caru, une poi economicamente lithiumE batterie di fosfatatu di ferru ùn anu micca i stessi metalli preziosi cum'è e batterie NMC cunnoscenu nickel, ramu o cobalt. È hà purtatu à una mancanza d'investimentu in u niche. Ci sò qualchi sperimenti idrometallurgichi promettenti chì sò stati capaci di leach fora sin'à 85% di lithium in forma di carbonate di lithium.A speculazione hè chì costu circa $ 650per processàuna tonna di batterie di fosfatatu di ferru di lithium gastatu. Chì include u costu di l'energia è u materiale, senza cuntà u costu di a custruzzionefabbrica. A ricuperazione potenziale è a rivendita di lithium puderia aiutà à fà u riciclamentu più economicamente fattibile per fà, ma a ghjuria hè sempre fora di questu. Questi metudi ùn anu ancu esse implementatu à scala cummerciale ? U quadru di 2018 stabilisce assai, ma lascia un pocu di cose à desiderate. Cum'è tutti sapemu in a vita, micca tuttu si mette in un arcu pulitu. Ci sò uni pochi di buchi mancanti quì, allora parlemu un pocu di alcune di e dumande di pulitica chì sò sempre in aria. L'obiettivu statisticu di a testa à i tassi di liberazione o di ricuperazione di materia prima. 98% di nickel cobalt, manganese 85% per u lithium stessu è 97% per i materiali di terra rara. L'oretically, questu hè tuttu pussibule. Per esempiu, aghju parlatu solu di ricuperà 85% o più di u litiu da e batterie di fosfatatu di ferru di lithium. Aghju dettu ancu chì serà difficiule di ottene stu massimu teoricu per via di l'inefficienze di u mondu reale è di e differenze in terra. Ricurdativi, ci sò parechje manere chì e cellule di batterie ponu esse fatte. Imballatu, vendutu è utilizatu. Ùn ci hè micca vicinu à a standardizazione chì vedemu cù batterie cilindriche vendute in u vostru 711. U quadru di pulitica manca sussidii concreti è supportu naziunale per fà questu vene à a vita vera. Un'altra grande preoccupazione hè u quadru di pulitica ecunomica ùn hè miccat allocate soldi per incentivate a cullizzioni di batterie usate. Ci sò uni pochi di prugrammi piloti di cumperazione gestiti da e municipalità, ma nunda à livellu naziunale. Questu puderia cambià, forse cù una tassa o un tributu, ma avà i ghjucatori di u settore privatu anu da finanzià elli stessi. Questu hè un prublema perchè ci hè pocu incentive economicu per questi grandi produttori di EV per cullà è riciclà e so batterie.
Da u 2008 à u 2015, u costu di a fabricazione è a bateria EV hà diminuitu da 1000 USD per kilowatt hour à 268. Questa tendenza hè prevista per cuntinuà in i prossimi anni. A calata di i costi hà resu ancu più accessibile chè mai, ma à u listessu tempu anu ancu calatu l'incitazione à cullà è riciclà queste batterie. E postu chì sti batterie sò ancu diffirenti l'una di l'altru, hè difficiule di scalà i prucessi di pretrattamentu è di riciclamentu di a cullezzione, cusì tutta l'impresa risulta esse un drain di costu per i so fabricatori. Quale hè digià travagliatu cù margini abbastanza stretti per principià?
Indipendentemente da esse, i pruduttori di EV per legge sò i primi in linea per trattà è riciclà e so vechje batterie spente, è malgradu a mancanza di attrazione ecunomica di tutta l'impresa, sò stati diligenti in partenariatu cù grandi cumpagnie per stabilisce canali ufficiali per riciclà una batteria. Uni pochi grandi cumpagnie di riciclamentu sò spuntati. Esempii include u riciclamentu di Tyson à Zhejiang Huayou Cobalt. Jiangxi Ganfeng lithium, Hunan Brunp è capu di mercatu GEM. Ma malgradu l'esistenza di sti grandi imprese licenziati, a maiuranza di u settore di riciclamentu cinese hè custituitu da picculi attelli senza licenza. Questi buttreghi informali ùn anu micca l'arnesi adattati o a furmazione. Bastamente vanu àwn nantu à queste batterie per i so materiali di catodi, rivenduli à u più altu offerente è dumping u restu. Ovviamente, questu hè un risicu massivu di sicurità è ambientale. In u risultatu di sta falda di reguli è regulamenti, questi chop shops ponu pagà i pruprietarii di EV più per e so batterie, è cum'è tali sò preferiti sopra, quote, unquote canali ufficiali. Cusì, a tarifa di riciclamentu di lithium-ion in Cina ferma abbastanza bassu in 2015. Era circa 2%. Dapoi hè crisciutu à 10% in 2019. Batte un bastone sharp in l'ochju, ma questu hè sempre luntanu da l'ideale. È u quadru di u 2018 ùn stabilisce micca un scopu nantu à i tassi di raccolta di batterie. Una curiosa omissione. A Cina hà luttatu cù stu prublema nantu à un altru fronte di a batteria, a venerabile batteria à l'acidu di piombo, sta tecnulugia di 150 anni.hè assai cumunimenti usatu in Cina. Anu furnisce u putere di stella per i so automobili è sò sempre assai populari per e biciclette E. Questu hè malgradu i rigulamenti recenti per incuragisce a rimpiazzà cù ioni di lithium. In ogni casu, u riciclamentu cinese di a bateria à l'acidu di piombu hè assai luntanu da l'aspettattivi è i punti di riferimentu. In u 2017, menu di u 30% di i 3,3 milioni di tunnellate di scarti di batterie di piombu generati in Cina sò riciclati. I mutivi di stu bassu percentualità di riciclamentu sò assai simili à u casu di lithium ion. I chop shops informali ignoranu e regule è i regulamenti è cusì ponu permette di pagà assai di più per e batterie di i cunsumatori. I Rumani anu fattu chjaru chì u piombu ùn hè micca esattamente a sustanza più amichevule per l'ambiente. A Cina hà sperimentatu parechji incidenti maiò di avvelenamentu di piombo in l'ultimi anni per via di sta manipolazione impropria. Cusì, u guvernu s'hè impegnatu di pocu tempu à scaccià sti buttreghi informali, di quale hè stimatu chì ci sò più di 200 in tuttu u paese. L'obiettivu hè di pruvà à chjappà un percentualità di riciclamentu di 40% in 2020 è 70% in 2025. Cunsiderendu chì u percentualità di riciclamentu di batterie à l'acidu di piombu in America hè stata à 99% da almenu 2014, ùn deve esse micca cusì difficiule.
Cunsiderendu u tecnicu è l'ecodifficultà nomic assuciata incù riciclà batterie EV, l 'industria hà pinsatu modi di fà più usu di sti cosi prima di mandà li à a so tomba. L'opzione più altu putenziale seria di riutilizà in i prughjetti di rete elettrica. Queste batterie anu sempre una capacità di 80% dopu à tuttu, è ponu ancu andà da parechji anni prima di cunfurmà infine per u bonu. I Stati Uniti guidanu a strada quì. Dopu avè spirimintatu cù batterie di vitture usate per prughjetti di almacenamentu d'energia stazionariu da 2002. Ma a Cina hà fattu parechji prughjetti di dimostrazione interessanti. Unu di l'operazioni più longu hè u prughjettu di l'energia eolica è solare di Zhangbei in a pruvincia di Hebei. U prughjettu di $ 1,3 miliardi nasce da un sforzu cumunu da l'impresa statale chinesa State Grid è u fabricatore di batterie EV BYD, in dimustratu a fattibilità di utilizà batterie Second Life EV per sustene è gestisce una rete elettrica. Più prughjetti di riciclamentu di batterie EV sò ghjunti in l'ultimi anni in Pechino, Jiangsu à junk è brilla. U guvernu mette assai focu annantu à questu, ma pensu chì in fine prevene più u prublema di riciclamentu chì u risolve. Perchè a fine inevitabbile di ogni bateria hè sia u riciclamentu sia a discarica. U guvernu cinese hà fattu un travagliu admirable in incuragisce a creazione di stu prusperu ecosistema. U paese hè u capimachja indiscutibile in certi aspetti di a tecnulugia di batterie è inseme, i giganti V sò basati quì. Hanu a pussibilità di curvare veramente a curva in l'emissioni di l'automobile. Dunque, in una certa manera, stu prublema di riciclamentu hè un bellu prublema per avè. Hè una indicazione di u successu di a Cina. Ma u prublema hè sempre un prublema è l'industria hà trascinatu i so pedi è stabilisce e rete di riciclamentu, regulamenti è tecnulugii adatti.
U Guvernu Cinese pò guardà à a pulitica di i Stati Uniti per qualchì guida è incentivazione è permette l'abitudini di riciclamentu di i cunsumatori. È i sussidi anu da esse distribuiti à l'imprese in l'industrii di tecnulugia di pretrattamentu è riciclamentu, micca solu in a fabricazione. Altrimenti, l'usu di l'energia è u dannu ambientale assuciatu à queste dispusizioni di a batteria superanu qualsiasi benefiziu chì ricevemu da passà à EV.
Tempu di Postu: Aug-01-2023