إعادة تدوير البطارية - العمر الثاني بعد السيارة الكهربائية

نظرة من خلال الزجاج الأمامي تكفي للتعرف بشكل لا لبس فيه على: التنقل الكهربائية لا يزال في بداياته. نادرًا ما ترى سيارة إلكترونية تقف بجوارك عند إشارة المرور. وهذا ليس مفاجئًا، ففي ألمانيا تبلغ حصة سترومر أقل من نصف بالمائة. وحتى لو كان من المقرر أن تكون هناك مليون سيارة كهربائية على الطريق في عام 2020، كما توقعت الحكومة الفيدرالية ذات يوم، فإن الرقم سيكون حوالي XNUMX% فقط.

مع هذا التوزيع الصغير، من الذي يجب أن يقلق بشأن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون لاحقًا؟ بعد كل شيء، يعد مصنعو السيارات العملاء حاليًا بأن البطارية الموجودة في سيارتهم الكهربائية ستظل توفر ما لا يقل عن 80 بالمائة من أدائها الأصلي (قدرتها) بعد ثماني سنوات، بغض النظر عما إذا تم شحن الخلايا بعناية في المنزل أو عن طريق "التزود بالوقود بالضغط". في محطات الشحن الفائق. إذا كانت القيمة أقل من 80 بالمائة المذكورة، فإن البطارية الموجودة في السيارة لم تعد صالحة للخدمة وسيتم استبدالها.

ولكن ماذا يحدث للبطارية القديمة؟ تقول ميليسا بولر، مديرة المشروع الفني للتخزين الثابت في شركة BMW: "أولاً، يجب أن تظل البطارية نشطة لأطول فترة ممكنة". تعد العلامة التجارية البافارية إحدى شركات السيارات التي تتمتع بأكبر خبرة في مجال التنقل الكهربائي. تم طرح سيارة Carbon Speedster i2013 في السوق منذ نهاية عام 3. أكثر من 50.000 منهم يسافرون حول العالم. يمكن لشركة Tesla في كاليفورنيا أن تشير إلى حوالي 141.000 وحدة. ومع سيارة Leaf، أصبح لدى نيسان عدد من السيارات على الطريق يزيد عن أربعة أضعاف عدد سيارات BMW i.

الكلمة الأساسية هي "الحياة الثانية". يقع أحد المشاريع التجريبية الأولى في لونين، ويستفاليا، حيث تقوم شركة دايملر بتشغيل نظام تخزين بقدرة 13 ميجاوات في الساعة من بطاريات Smart وMercedes المستعملة بالتعاون مع متخصصي إعادة التدوير Remondis وGetec والشركة السويسرية The Mobility House (TMH). تعتبر أكبر منشأة لتخزين البطاريات للاستخدام الثاني في العالم. تم دمج إجمالي 2 نظام بطارية في كتلة واحدة. ووفقا لمرسيدس، فإن التشغيل الاقتصادي في قطاع القرطاسية لا يزال ممكنا لمدة عشر سنوات على الأقل. الخسائر الطفيفة في القدرة ليست ذات صلة.

تتعاون BMW مع Bosch وVattenfall. يتم دمج البطاريات القديمة من مركبات اختبار ActiveE i3 و1-series في شبكة الطاقة لتخزين الطاقة من أجل تثبيتها. لا توفر مصادر الطاقة المتجددة دائمًا الكهرباء عند الحاجة إليها. المخازن المؤقتة مطلوبة. تقول ميليسا بولر: "إنها بمثابة حاجز من خلال امتصاص الكهرباء الزائدة وإعادتها إلى الشبكة عند الحاجة". ولهذا الغرض، يتم ربط بطاريات السيارة ببعضها البعض لتكوين أنظمة تخزين كبيرة.

وفقًا لدراسة جديدة أجراها الاتحاد الفيدرالي للطاقات المتجددة (BEE) وشركة Deutsche Messe AG، ستكون بطاريات الليثيوم أيون القديمة التي تبلغ طاقتها 2025 جيجاوات في الساعة قادرة على توفير كمية من الكهرباء في عام 25 تعادل ما يعادل نصف إجمالي وحدات التخزين الألمانية التي يتم ضخها. محطات توليد الطاقة. المتطلب السابق: يجب أن يكتسب سوق التنقل الكهربائي في ألمانيا زخماً.

ليس من الضروري دائمًا استبدال البطارية بأكملها في حالة حدوث تلف. تقدم ميتسوبيشي مقدمة لـ "الحياة الثانية". يمكن استبدال وحدات البطارية الفردية هنا بتكاليف أقل بكثير. تتحدث الشركة المصنعة عن حوالي 1.000 يورو بالإضافة إلى ساعتين ميكانيكيتين. في روسلسهايم، تدير أوبل "مركز تجديد البطارية" حيث يتم إصلاح (تجديد) بطاريات أمبيرا المعيبة.

ولكن على الرغم من كل جهود "الحياة الثانية"، انخفض أداء البطارية كثيرًا في مرحلة ما بحيث أصبح الخيار الوحيد هو عملية إعادة التدوير. ينصب التركيز هنا في المقام الأول على المواد الخام القيمة مثل الكوبالت والنيكل، ويتم إيلاء اهتمام أقل لليثيوم. عندما يتعلق الأمر بإعادة التدوير، يميز الخبراء بين نوعين، المسار الميتالورجيا الحرارية والمسار الميتالورجي المائي. مع الأخير، يتم سحق البطارية ميكانيكيًا ثم يتم استخراج المعادن باستخدام المواد الكيميائية. عملية التعدين الحراري هي احتراق في درجة حرارة عالية. وكلاهما يتطلب كميات كبيرة من الطاقة، كما أنهما غير فعالين نسبيًا. سيكون من المثالي فصل المعادن في شكل مركبات اصطناعية بالفعل ثم استخدامها مرة أخرى بنسبة 1:1. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة. تبدو عملية الفصل الكهروهيدروليكي من معهد فراونهوفر لأبحاث السيليكات في هاناو واعدة. هنا، يتم وضع البطاريات في سائل يُحدث فيه قوس كهربائي موجات صدمية. يقول أندرياس بيتنر، رئيس وحدة أعمال مواد الطاقة في معهد فراونهوفر: "بهذه الطريقة، يمكننا تفكيك البطاريات إلى مكوناتها بكفاءة عالية وبشكل افتراضي دون اتصال".

إن حقيقة عدم استخدام عمليات إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع هي أن كمية خردة البطارية لا تزال منخفضة. كجزء من LithoRec، قامت شركة Rockwood Lithium من لانجيلهايم ببناء مصنع تجريبي للمعادن المائية يتم فيه استخراج الكوبالت والليثيوم والنيكل في شكل محاليل، أي سائل أو كأملاح.

"بعد عام 2020، عندما يصل عدد كافٍ من بطاريات المركبات إلى نهاية عمرها الإنتاجي، ستكون سلسلة القيمة بأكملها متاحة على نطاق صناعي"، كما وعد Rockwood Lithium. (مايكل سبيشت/SP-X)

الإجمالي
0
مشاركة
Schreibe einen تعليقات عقارات

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب * ملحوظ

المنشورات المشابهة