Осы жылдың соңында канадалық фирмаLi-циклБұрынғы Eastman Kodak кешенінің негізінде Нью-Йорк штатының Рочестер қаласында 175 миллион АҚШ долларын құрайтын зауыт салуды бастайды. Аяқталғаннан кейін ол Солтүстік Америкадағы литий-ионды батареяларды қайта өңдейтін ең үлкен зауыт болады.
Зауыттың қуаттылығы 25 метрикалық килотонна бастапқы материалды құрайтын болады, бұл компанияның нөлдік ағынды сулар, нөлдік эмиссиялар процесі арқылы кобальт, никель, литий және басқа да құнды элементтердің 95 немесе одан да көп пайызын қалпына келтіреді. «Біз никель мен литийдің ең ірі отандық көздерінің бірі боламыз, сонымен қатар Америка Құрама Штаттарындағы кобальттың жалғыз көзі боламыз», - дейді.Аджай Кочхар, Li-Cycle құрылтайшысы және бас директоры.
2016 жылдың соңында негізі қаланған компания ондаған мың тонна литий-иондық батареялардың қоқыс алаңдарына түсуіне жол бермеуге бағытталған өркендеп келе жатқан саланың бөлігі болып табылады. 2019 жылы әлем бойынша қайта өңдеуге арналған 180 000 метрикалық тонна литий-ионды батареялардың жартысынан сәл астамы ғана қайта өңделген. Литий-ионды аккумуляторлар өндірісі өскен сайын қайта өңдеуге деген қызығушылық артады.
Лондондық мәліметтер бойыншаАйналмалы энергияны сақтау, литий-ионды аккумуляторларды қайта өңдеу нарығын қадағалайтын консультация, дүние жүзі бойынша жүзге жуық компания литий-ионды батареяларды қайта өңдеумен айналысады немесе жақын арада қайта өңдеуді жоспарлап отыр. Өнеркәсіп Қытай мен Оңтүстік Кореяда шоғырланған, онда аккумуляторлардың басым көпшілігі де жасалады, бірақ Солтүстік Америка мен Еуропада бірнеше ондаған қайта өңдеу стартаптары бар. Li-Cycle-ден басқа бұл тізімге Стокгольмда орналасқанНортволт, Норвегиямен бірлесіп электр батареяларын қайта өңдеу зауытын салып жатырГидро, және Tesla alum J.B. Straubel'sҚызыл ағаш материалдары, электрондық қалдықтарды қайта өңдеудің кең ауқымы бар. [Бүйірлік тақтаны қараңыз, «Көретін литий-ионды батареяларды қайта өңдеудің 14 жобасы».]
Бұл стартаптар көп еңбекті қажет ететін, тиімсіз және лас процесті автоматтандыруға, оңтайландыруға және тазалауға бағытталған. Дәстүрлі түрде аккумуляторды қайта өңдеу металдардың бір бөлігін қалпына келтіру үшін оларды жағуды немесе батареяларды ұнтақтауды және алынған «қара массаны» еріткіштермен өңдеуді қамтиды.
Батареяны қайта өңдеу таза болуы ғана емес, сонымен қатар сенімді түрде пайдалы болуы керек дейді.Джефф Спангенбергер, директорыReCell орталығы, АҚШ Энергетика министрлігі қолдаған аккумуляторды қайта өңдеу бойынша зерттеу ынтымақтастығы. Спангенбергер: «Батареяларды қайта өңдеу жаңа материалдарды өндіріп алып, батареяларды лақтырып тастағаннан гөрі жақсырақ», - дейді. «Бірақ қайта өңдеу компаниялары пайда табуда қиындықтарға тап болады. Біз оны үнемді етуіміз керек, сонда адамдар өз батареяларын қайтаруға ынталандырады ».
LI-цикл «SPOKED және HUB» моделінде, ескі батареялар мен батареялардың сынықтарын алдын-ала өңдеумен және қара массаны қолданыстағы, ақкөңіл жапсырмалармен жұмыс істейді, ал қара массаны аккумуляторға арналған материалдарға өңдеуге арналған орталықтан тұрады. Компанияның бірінші сөйлеген сөзі Ли-Циклдің штаб-пәтері орналасқан Торонто маңындағы Кингстонда, Онтариода; Болашақ хаб 2022 жылы ашылатын Рочестерде жаңа ғана екінші спиц ашылды.
Li-цикл инженерлері дәстүрлі гидрометаллургиялық қайта өңдеуді қайталап жетілдірді, дейді Кочхар. Мысалы, EV аккумулятор жинағын ұяшықтарға бөлшектеп, зарядсыздандырудың орнына, олар буманы үлкенірек модульдерге бөліп, зарядсыздандырмай өңдейді.
Батареяның химиясына келетін болсақ, Li-Cycle агностикалық болып табылады. Негізгі никель-марганец кобальт оксиді батареялары литий темір фосфатына негізделген батареялар сияқты оңай қайта өңделеді. «Өнеркәсіпте біркелкілік жоқ», - дейді Кочхар. «Біз батареялардың нақты химиясын білмейміз және білудің де қажеті жоқ».
Қайта өңдеуге қанша батарея қажет болады? Презентацияларда Кочхар пайдаланылған литий-иондық батареялардың «кіретін цунамиіне» сілтеме жасайды. 2020 жылы 1,7 миллионнан 2030 жылы 26 миллионға дейін көтерілетін электр көліктерінің жаһандық сатылымын ескере отырып, біз көп ұзамай жұмыс істемей қалған аккумуляторларға толы боламыз деп елестету оңай.
Бірақ литий-ионды батареялардың қызмет ету мерзімі ұзақ, дейдіОның Эрик Мелин, Circular Energy Storage директоры. «АҚШ нарығындағы пайдаланылған электр көліктерінің 30 пайызы қазір Ресейде, Украинада және Иорданияда және батарея сол сапарда жолаушы ретінде келді», - дейді Мелин. EV батареяларын да келесідей пайдалануға боладыстационарлық қойма. «Бұл [қолданылған] өнімдерде әлі де көп құндылық бар», - дейді ол.
Мелиннің бағалауы бойынша, Америка Құрама Штаттарында 2030 жылы қайта өңдеу үшін шамамен 80 метрикалық килотонна литий-ионды батареялар болады, ал Еуропада 132 метрикалық килотонна болады. «Әрбір [қайта өңдеумен айналысатын] компания мыңдаған тонна қуаттылығы бар зауыт құруда, бірақ сізде бар материалдан көп материалды қайта өңдей алмайсыз», - деп атап өтті ол.
ReCell's Spangenberger аккумуляторды қайта өңдеу сыйымдылығын арттыру қажеттілігі біраз уақытқа созылмайтынымен келіседі. Сондықтан оның тобының зерттеулері ұзақ мерзімді жобаларға, соның ішінде тікелей катодты қайта өңдеуге бағытталған. Дәстүрлі қайта өңдеу катодты металл тұзына ыдыратады, ал тұзды катодтарға қайта өңдеу қымбатқа түседі. ReCell компаниясы биыл катодты ұнтақтарды қайта өңдеудің үнемді әдісін көрсетуді жоспарлап отыр, бірақ бұл процестер үлкен көлемде қолдануға дайын болғанша тағы бес жыл өтеді.
Тіпті аккумуляторлық цунами әлі келмесе де, Кочхардың айтуынша, тұрмыстық электроника мен электр машиналары өндірушілері қазір Li-Cycle қызметтеріне қызығушылық танытады. «Көбінесе олар жеткізушілерін бізбен жұмыс істеуге итермелейді, бұл біз үшін өте жақсы болды және көру өте қызықты», - дейді Кочхар.
«Қайта өңдеумен айналысатын зерттеушілер өз істеріне өте құмар – бұл үлкен техникалық қиындық және олар мұны түсінгісі келеді, өйткені бұл дұрыс нәрсе», - дейді Спангенбергер. «Бірақ ақша табу керек, бұл тартымдылық».
