Кина е најголемиот пазар на електрични возила во светот со над 5,5 милиони продадени заклучно со март 2021 година. Ова е добра работа на многу начини. Кина има најмногу автомобили во светот и тие ги заменуваат штетните стакленички гасови. Но, овие работи имаат свои грижи за одржливоста. Постои загриженост за еколошката штета што произлегува од екстракција на елементи како литиум и кобалт. Но, друга грижа е поврзана со претстојниот проблем со отпадот. Кина почнува да ја доживува водечката предност на овој проблем.
Во 2020 година. 200.000 тони батерии беа деактивирани и се очекува бројката да изнесува 780.000 тони до 2025 година. Погледнете го најавниот проблем со отпадот на батериите на ЕВ во Кина и што прави најголемиот светски пазар за електрични возила за тоа.
Речиси сите од Кинаелектричните возила се напојуваат со литиум-јонски батерии. Тие се лесни, висока енергетска густина и долг животен век, што ги прави прв избор за автомобили на електричен погон. Батериите имаат три главни вкомпоненти и анода, катода и електролит. Насе, катодата е најскапа и најзначајна. Во голема мера правиме разлика помеѓу овие батерии врз основа на нивните чамци за мачки. Нне треба да се нурне премногу длабоко во ова, но повеќето од кинеските EV батерии имаат катоди направени од литиум, никел, манган, кобалт оксиди, кои овде се нарекуваат MCS. Овие батерии се одземаат кога нивниот капацитет ќе достигне околу 80% што одговара на нашиот работен век од околу 8 до 10 години. Ова, се разбира, зависи од одредени фактори како што се фреквенцијата на полнење, навиките за возење и условите на патот.
Мислев дека би сакале да знаете. Со првиот голем бран на ЕВна патот некаде во 2010 до 2011 година, инфраструктурата за собирање и обработка на овие батерии ќе треба наскоро да биде готова до крајот на деценијата. Тоа беше предизвикот и временската рамка со кои требаше да се справи кинеската влада. По Олимпијадата во Пекинг, кинеската влада почна да го промовира производството и употребата на електрични возила пред пошироката јавност. Во овој момент единствените прописи што тие ги објавија се однесуваат на безбедносните стандарди во индустријата. Бидејќи многу компоненти на батеријата се доста токсични. На почетокот на 2010 година беше забележано растечко прифаќање на електричното возило, а со тоа и подеднакво брзо растечката потреба за начин за справување со нивниот отпад.
Во 2012 година, во движењевернмеnt објави упатство за политика за целокупната индустрија за електрични возила во неа за прв пат, упатството ја нагласи потребата, меѓу другитеr работи, работен систем за рециклирање на батерии за ЕВ. Во 2016 година, неколку министерства се здружија за да воспостават унифицирана насока за проблемот со отпадот на батериите за електрични возила. Производителите на ЕВ ќе бидат одговорни за враќање на батериите на нивниот автомобил. Тие мора да воспостават свои мрежи за услуги по продажбата или да му веруваат на третото лице за собирање отпадни батерии за ЕВ.
Кинеската влада има тенденција прво да објави политика, насоки или насоки пред да постави поконкретни правила подоцна. Декларацијата од 2016 година ефективно им сигнализира на компаниите за ЕВ да очекуваат повеќе за ова во наредните години. Како таква, во 2018 година, следењето на рамката на политиката излезе брзо, насловени како привремени мерки за управување со рециклирање и искористување на батериите за напојување на возилата со нова енергија. Се прашувате дали ги нарекувате стреата со значење, а исто така и хибриди. Телото за извршување би било Министерството за индустрија и информатичка технологија или МИИТ.
Вети назадво 2016 година, рамката во голема мера го става товарот на приватните субјекти како што се производителите на батерии за EV и EV кои се занимаваат со овој проблем. Владата ќе го надминепогледнете некои технички аспекти на потфатот, но тие нема да го направат тоа сами. Оваа рамка е изградена на врвот на политиката на општо управување што ја усвоија Кинезите. Наречен проширена одговорност на производителот или EPR. Духовниот концепт е да се префрли одговорноста горе од локалната и провинциската власт на самите производители.
Кинеската влада го усвои ИПР, за кој верувам дека излезе од западната академија на почетокот на 2000-тите. Како одговор на директивите на ЕУ во врска со растечкиот проблем со Е-отпадот, и има интуитивно логично ако владата е секогаш таа што го чисти целиот овој Е отпад. Компаниите кои го прават тоа отпадот никогаш нема да бидат поттикнати да го олеснат рециклирањето на нивните работи. Така, во духот на EPR, сите производители на EV батерии треба да дизајнираат батерии кои лесно се расклопуваат и да им обезбедат технички детали за крајот на работниот век на нивните клиенти – маркерите за EV иг маркерите на EV за возврат или да ги постават и водат сопствените мрежи за собирање и рециклирање батерии или да ги нарачаат на трето лице. Владата ќе помогне да се воспостават национални стандарди за да се насочи процесот. Рамката изгледа прилично убаво на површината, но има некои многу јасни недостатоци.
Сега кога ја знаеме историјата и политиката, следно можеме да се нурнеме во неколку технички детали за рециклирањето на батериите за електрични возила. Деактивираните батерии влегоа во системот преку два канали од автомобилите на кои се заменуваа батериите и од автомобилите. На крајот од нивниот живот. За второто, батеријата сè уште е во автомобилот и се отстранува како дел од процесот на демонтирање на крајот на работниот век. Ова останува многу рачен процес, особено во Кина. После тоа е чекор наречен предтретман. Ќелиите на батериите треба да се извлечат од пакувањето и да се отворат, што е предизвик бидејќи не постои стандарден дизајн на батерискиот пакет. Така, тоа треба да се направи рачно со помош на специјализирани алатки.
Откако ќе се отстрани батеријатаг, што се случува неxt зависи од типот на литиум-јонска батерија во автомобилот. Да почнеме со батеријата NMC, најчеста во Кина. Четири NMC батерии за рециклирање сакаат да се повратат. Катодните активни материјали. Економската анализа од 2019 година проценува дека и покрај тоа што сочинуваат само 4% од тежината на батериите, тие сочинуваат над 60% од вкупната спасувачка вредност на батериите. Технологиите за рециклирање на NMC се релативно зрели. Sony беше пионер во 1999 година. Постојат два главни технолошки методи, Pyro metallurgical и hydro metallurgical. Да почнеме со Pyro metallurgical. Пиро значи оган. Батеријата се топи во легура на железо, бакар, кобалт и никел.
Добрите работи потоа се извлекуваат со помош на хидрометалуршки методи. Пиро методите изгоруваат. Електролити, пластика и соли на литиум. Значи не може се да се врати. Испушта токсични гасови кои треба да се обработат, и е доста енергетски интензивно, но е широко прифатен од индустријата. Хидрометалуршките методи користат воден растворувач за одвојување на саканите материјали со кобалт од соединението. Најчесто користени растворувачи се сулфурна киселина и водород пероксид, но има и многу други. Ниту еден од овие методи не е идеален и потребна е понатамошна работа за да се решат нивните технички недостатоци. Батериите со литиум железо фосфат сочинуваат околу 30% од кинескиот пазар на ЕВ од 2019 година. Густината на енергијата на овие батерии не е толку висока како нивните колеги од NMC, но тие се без елементи како никел и кобалт. Има, исто така, веројатно побезбедно.
Кина е исто така лидер во светотer во науката и комерцијализацијата на литиум железо фосфат, технологии за батерии, кинеска компанија, современа ампер технологија. Е еден од водечките во производството во оваа област. Треба да има смисла индустријата во земјата да може да ги рециклира и овие ќелии. Како што е кажано, рециклирањето на овие работи се покажа како технички потешко отколку што се очекуваше. Ова делумно се должи на тоа што имаат поразновидна мешавина на материјали, што бара дополнителна скапа работа за предтретман, аа потоа економски литиумЖелезо фосфатните батерии ги немаат истите вредни метали како што батериите NMC знаат никел, бакар или кобалт. И тоа доведе до недостаток на инвестиции во нишата. Има некои ветувачки хидрометалуршки експерименти кои успеале да исцедат до 85% од литиумот во форма на литиум карбонат.Шпекулациите се дека би чинел околу 650 доларида се обработиеден тон потрошени литиум железо фосфатни батерии. Тоа ги вклучува трошоците за енергија и материјал, не сметајќи ги трошоците за изградба нафабрика. Потенцијалното обновување и препродажба на литиум би можело да помогне да се направи рециклирањето поекономично остварливо, но жирито сè уште не е на ова прашање. Дали овие методи допрва треба да се имплементираат на комерцијално ниво? Рамката за 2018 година поставува многу, но остава неколку работи да се посакаат. Како што сите знаеме во животот, сè не се врти во уреден мал лак. Овде недостасуваат неколку дупки, па ајде да разговараме малку за некои од прашањата за политиката што сè уште се во воздухот. Главна статистичка цел при ослободување или стапки на обновување на суровини. 98% никел кобалт, манган 85% за самиот литиум и 97% за ретки земјени материјали. Оретски, сето ова е можно. На пример, само што зборував за враќање на 85% или повеќе од литиумот од батериите со литиум железо фосфат. Напоменав и дека ќе биде тешко да се постигне овој теоретски максимум поради неефикасноста и разликите во реалниот свет на теренот. Запомнете, постојат многу начини на кои може да се направат ќелии од батеријата. Спакувано, продадено и користено. Нема ни блиску до стандардизацијата што ја гледаме со цилиндричните батерии продадени во вашиот 711. На рамката на политиката недостасуваат конкретни субвенции и национална поддршка за ова да стане реален. Друга голема загриженост е рамката на економската политика неда се одвојат пари за да се поттикне собирањето на искористените батерии. Има неколку пилот програми за откуп што ги водат општините, но ништо на национално ниво. Ова може да се промени, можеби со давачка или данок, но во моментов играчите од приватниот сектор треба сами да го финансираат. Ова е проблем бидејќи има мал економски поттик за овие големи производители на ЕВ да ги собираат и рециклираат своите батерии.
Од 2008 до 2015 година, трошоците за производство и електричните батерии се намалија од 1000 американски долари за киловат час на 268. Тој тренд се очекува да продолжи во следните неколку години. Падот на трошоците стана уште подостапен од кога било, но во исто време тие го намалија и поттикот за собирање и рециклирање на овие батерии. И бидејќи овие батерии се исто така различни една од друга, тешко е да се зголемат процесите на предтретман и рециклирање на собирање, така што целиот потфат се покажува како трошок за нивните производители. Кој веќе работи на прилично тесни маржи за почеток?
Без разлика, производителите на ЕВ според законот први се во ред за ракување и рециклирање на старите потрошени батерии, и покрај економската непривлечност на целиот потфат, тие беа вредни во партнерството со големите компании за да воспостават официјални канали за рециклирање на батеријата. Изникнаа неколку големи компании за рециклирање. Примерите вклучуваат рециклирање на Тајсон во Жеџијанг Хуају кобалт. Jiangxi Ganfeng литиум, Хунан Брунп и лидер на пазарот GEM. Но, и покрај постоењето на овие лиценцирани големи компании, поголемиот дел од кинескиот сектор за рециклирање е составен од мали, нелиценцирани работилници. Овие неформални продавници немаат соодветни алатки или обука. Тие во основа одат доwn на овие батерии за нивните катодни материјали, препродавајќи ги на највисокиот понудувач и фрлајќи ги останатите. Очигледно, ова е огромен безбедносен и еколошки ризик. Како резултат на ова преклопување на правила и прописи, овие продавници за секари можат да им платат на сопствениците на ЕВ повеќе за нивните батерии, и како такви се претпочитаат во однос на официјалните канали, цитирани, нецитирани. Така, стапката на рециклирање на литиум-јони во Кина останува доста ниска во 2015 година. Тоа беше околу 2%. Оттогаш порасна на 10% во 2019 година. Удира со остар стап во окото, но ова сè уште е далеку од идеално. И рамката за 2018 година не поставува цел за стапките на собирање батерии. Љубопитен пропуст. Кина се бори со овој проблем на друга батерија, преподобната оловна киселина, оваа технологија стара 150 годинимногу често се користи во Кина. Тие ја обезбедуваат моќта на ѕвездите за нивните автомобили и сè уште се многу популарни за велосипедите Е. Ова е и покрај неодамнешните регулативи за поттикнување нивна замена со литиум јон. Како и да е, кинеското рециклирање на оловната киселинска батерија е далеку од очекувањата и одредниците. Во 2017 година, помалку од 30% од 3,3 милиони тони оловно киселински отпад од батерии генериран во Кина се рециклираат. Причините за овој низок процент на рециклирање се многу слични на случајот со литиум јони. Неформалните продавници за секари ги заобиколуваат правилата и прописите и на тој начин можат да си дозволат да платат многу повеќе за батериите на потрошувачите. Римјаните јасно ставија до знаење дека оловото не е баш најеколошката супстанција таму. Кина доживеа повеќе големи инциденти со труење со олово во последниве години како резултат на ова неправилно ракување. Така, владата неодамна се обврза дека ќе ги пресече овие неформални продавници, од кои се проценува дека ги има над 200 низ целата земја. Целта е да се обидеме да достигнеме 40% процент на рециклирање во 2020 година и 70% во 2025 година. Имајќи предвид дека процентот на рециклирање на оловни киселински батерии во Америка е на 99% од најмалку 2014 година, тоа не би требало да биде толку тешко.
Со оглед на техничките и економските тешкотии поврзани со рециклирањето на батериите за електрични возила, индустријата размислуваше за начини како повеќе да ги искористи овие работи пред да ги испрати во нивниот гроб. Највисоката потенцијална опција би била нивна повторна употреба во проекти за електрична мрежа. Овие батерии сепак имаат капацитет од 80% и може да поминат многу години пред конечно да се згаснат засекогаш. САД го водат патот овде. Експериментирајќи со користени автомобилски батерии за проекти за стационарно складирање енергија од 2002 година. Но, Кина направи неколку интересни демонстративни проекти. Еден од најдолгите оперативни е проектот за ветерна и сончева енергија Жангбеи во провинцијата Хебеј. Проектот вреден 1,3 милијарди долари потекнува од заедничкиот напор на кинеското државно претпријатие State Grid и производителот на батерии за електрични возила BYD, со што се покажа изводливоста за користење на Second Life EV батерии за поддршка и управување со електрична мрежа. Повеќе проекти за рециклирање на EV батерии се појавија во последниве години во Пекинг, Џиангсу до ѓубре и блеска. Владата многу се фокусира на ова, но мислам дека на крајот повеќе го спречува проблемот со рециклирање што го решава. Затоа што неизбежен крај на секоја батерија е или рециклирање или депонијата. Кинеската влада направи восхитувачка работа во охрабрувањето на создавањето на овој просперитетен екосистем. Земјата е несомнен лидер во одредени аспекти на технологијата на батерии и посебно, V гиганти се базирани таму. Тие имаат шанса навистина да ја свиткаат кривата на емисиите на автомобилите. Така, на некој начин, ова прашање за рециклирање е убав проблем. Тоа е показател за успехот на Кина. Но, проблемот е сè уште проблем и индустријата се одолговлекува и воспоставува соодветни мрежи, регулативи и технологии за рециклирање.
Кинеската влада може да се осврне на политиката на Соединетите Држави за некои насоки и поттикнување и овозможување соодветни навики за рециклирање на потрошувачите. И субвенциите треба да се доделат на претпријатијата во технолошките индустрии за предтретман и рециклирање, а не само во производството. Во спротивно, потрошувачката на енергија и еколошката штета поврзани со овие фрлања на батерии ќе ја надминат секоја корист што ја добиваме од префрлањето на EV.
Време на објавување: 01.08.2023