Электромобили, похоже, станут одной из самых влиятельных технологических революций 21 века. Миллионы таких автомобилей разъезжают по всему миру, и, похоже, их число будет расти почти экспоненциально. В свете этого роста люди все больше беспокоятся об утилизации этих автомобилей.
Электромобили и их аккумуляторы можно перерабатывать. Однако утилизация этих батарей является сложным процессом, поэтому количество перерабатываемых электрических батарей практически минимально. Разрабатываются новые подходы для повышения эффективности переработки литий-ионных аккумуляторов.
В оставшейся части этой статьи будет подробно рассмотрен вопрос утилизации электромобилей. В первую очередь я собираюсь обсудить процесс утилизации электромобилей, почему это непросто и какие исследования в настоящее время проводятся, чтобы сделать крупномасштабную переработку электромобилей жизнеспособной стратегией.
Чтобы дать представление о том, что будет дальше в статье, я подготовил краткую таблицу.
| Какой процент аккумуляторов для электромобилей в настоящее время перерабатывается? | <тд>5%|
| Сколько стоит утилизация аккумулятора электромобиля? | По оценкам Tesla, это стоит 4,50 доллара за фунт веса батареи |
| Как долго работает батарея электромобиля? | Исследования показывают, что они прослужат около 200 000 миль |
| Сколько людей в настоящее время ездят на электромобилях в США? | В 2021 году менее 2% транспортных средств будут электромобилями |
Все больше и больше людей выбирают электромобили. Таким образом, люди начинают понимать существенные различия между автомобилями с аккумуляторными батареями и автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.
Одно из ключевых различий между этими типами автомобилей можно увидеть, когда они проехали свою последнюю милю. Для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания процесс утилизации относительно прост.
Эти автомобили отправляются на свалку и разбираются, при этом утилизируемые компоненты перепродаются, а остальные перерабатываются.
Для электромобилей этот процесс намного сложнее. Электромобили питаются от литий-ионных аккумуляторов, которые, как известно, сложно разбирать и безопасно перерабатывать.
На момент написания статьи, по оценкам экспертов, текущий уровень утилизации литий-ионных аккумуляторов составляет примерно 5%. Другими словами, 19 из каждых 20 литий-ионных аккумуляторов не перерабатываются. Это очень низкий показатель, но ряд факторов затрудняет процесс переработки.
Химический состав литий-ионных аккумуляторов может быть невероятно сложным. Как следует из их названия, все эти батареи содержат литий. Тем не менее, эти батареи также содержат множество других драгоценных металлов. Некоторые из этих металлов включают никель, кобальт и алюминий.
Литий-ионные аккумуляторы разных марок содержат разное количество этих металлов. Хотя это упрощение, литий-ионные батареи перерабатываются путем их плавления.
Этот процесс плавления должен быть разработан на основе относительных пропорций каждого металла в батарее. Существует так много разных типов аккумуляторов, что промышленность не может создать стандартизированный метод переработки аккумуляторов.
Информативное и подробное описание того, почему так сложно утилизировать батареи электромобилей, доступно в следующем видео:
Этот факт является еще одной серьезной проблемой для индустрии переработки литий-ионных аккумуляторов. Решения в бизнесе и жизни сильно зависят от финансовых стимулов. Для компании было бы нелогично финансировать переработку литий-иона, если добыча новых материалов дешевле.
Нет никакой практической разницы между переработанными металлами и только что добытыми металлами. Оба они работают одинаково в литий-ионном аккумуляторе. Переработанные металлы никоим образом не являются некачественными. Тем не менее, крупные производители аккумуляторов не собираются выбрасывать миллионы доходов, чтобы накопить экологические баллы.
Чтобы сделать утилизацию литий-ионных аккумуляторов более распространенной, вся автомобильная промышленность должна сотрудничать и обсуждать, как бороться с этим явлением.
Для тех из нас, кто любит заниматься своими руками, это может быть немного сложно понять. Чаще всего разобрать что-то значительно проще, чем снова собрать. Это подтвердит любой, кто когда-либо имел удовольствие собирать мебель в разобранном виде.
Оказывается, для литий-ионных аккумуляторов все наоборот. Их невероятно сложно систематически разбирать, поскольку этот процесс является трудоемким и дорогостоящим.
Самый простой способ понять конструкцию литий-ионного аккумулятора — это подумать о матрешке. Продолжая разбирать его, вы обнаружите структуру, вложенную в структуру. К сожалению, это делает процесс аккуратной разборки литий-ионной батареи очень сложным.
Если учесть, что существует широкий спектр различных конструкций аккумуляторов, вы поймете, почему утилизация аккумуляторов для электромобилей настолько сложна.
Чтобы оправдать дорогостоящий и сложный процесс переработки литий-ионных аккумуляторов, переработанные материалы и драгоценные металлы должны быть полезным товаром. Это звучит как странное утверждение, потому что если драгоценные металлы в литий-ионной батарее были полезны раньше, то они будут полезны и снова. Как вы уже догадались, не все так просто.
И как отрасль, и как технология электромобили и аккумуляторы находятся в зачаточном состоянии. По мере роста знаний и совершенствования инженерами своих процессов конструкция аккумуляторов может измениться. Другими словами, могут быть включены новые драгоценные металлы, а другие могут быть выброшены.
То, что могло быть неотъемлемым компонентом предыдущей батареи, может не понадобиться в будущей конструкции. Скорость технологического развития в этом секторе означает, что никто не может быть уверен, как будет выглядеть будущее технологии аккумуляторов.
Перед лицом такой неопределенности трудно получить поддержку и финансовую поддержку, необходимые для создания протоколов и инфраструктуры утилизации.
Мы установили, что процесс утилизации литий-ионных аккумуляторов требует много времени, денег, терпения и опыта. Есть некоторые скептики, которые могут полагать, что переработка этих батарей не имеет каких-либо ощутимых преимуществ.
Утилизация литий-ионных аккумуляторов оправдана целым рядом различных преимуществ. Регулируемые методы утилизации гарантируют, что утилизация аккумуляторов не нанесет вреда окружающей среде и населению в целом, а также снизит нашу зависимость от майнинга.
Теперь я собираюсь более подробно изучить положительные аспекты утилизации электромобилей.
Аккумуляторы начинают становиться настоящей проблемой только тогда, когда электромобиль достигает конца своего жизненного цикла. Когда это произойдет, батарею придется утилизировать, если она не перерабатывается. В этот момент смесь сложных химических веществ, которая изначально была другом окружающей среде, может стать врагом.
Обращение с литий-ионными батареями и их утилизация являются узкоспециализированной задачей. Если не принять соответствующих мер предосторожности, некоторые батареи могут быть проколоты, а их содержимое может вытечь. Это имеет серьезные экологические последствия.
Содержимое литий-ионного аккумулятора очень токсично. Если старый аккумулятор взорвется на свалке, его содержимое может просочиться в окружающую среду и загрязнить почву и водоснабжение. Такие утечки далеко не тривиальны, поскольку они могут разрушить местные экосистемы и нанести массовый ущерб.
Формализованная процедура утилизации аккумуляторов поможет избежать несчастных случаев. Сообщалось о ряде инцидентов, когда неправильная утилизация литий-ионных аккумуляторов приводила к взрывам или возгоранию в этом районе.
Некоторые люди считают, что электромобили не так полезны для окружающей среды, как вы думаете. Один из аргументов таких людей состоит в том, что процесс добычи драгоценных металлов из земли очень разрушительен.
Это беспокойство, по общему признанию, правомерно. Исследователи и журналисты-расследователи все еще узнают об ущербе, который добыча полезных ископаемых может нанести земле. Помимо того, что это неприглядно, были случаи, когда добыча полезных ископаемых приводила к выбросам радиоактивности.
Добыча этих драгоценных металлов также сопряжена с высокими человеческими затратами. Неудобная правда добычи драгоценных металлов заключается в том, что она эксплуатирует людей, живущих в крайней нищете. Рабочие обычно работают в плохих условиях, и были сообщения о том, что детей в возрасте 7 лет отправляли на работу в шахты.
Мы должны поощрять все, чтобы уменьшить нашу зависимость от этих методов добычи полезных ископаемых. Если бы утилизация аккумуляторов стала отраслевым стандартом, в обращении было бы достаточно драгоценных металлов, чтобы резко сократить потребность в добыче новых металлов.
Похоже, что электромобили и аккумуляторные технологии останутся в ближайшие годы. Частные компании взяли на себя инициативу в создании и разработке этих революционных продуктов, но они не могут решить все мировые проблемы самостоятельно.
Глобальные природоохранные органы вместе с местными органами власти неустанно работают над тем, чтобы помочь индустрии переработки аккумуляторов набрать обороты. Создание устойчивой цепочки поставок и развитие экономики замкнутого цикла принесут пользу всем.
Чтобы продемонстрировать некоторые из проделанных работ, я сейчас собираюсь изучить две важные исследовательские разработки.
Создание Центра ReCell — это первый в США специализированный научно-исследовательский центр по переработке литий-ионных аккумуляторов. Он предполагает сотрудничество между государственными исследователями, академическими институтами и ведущими компаниями частного сектора.
Министерство энергетики назвало несколько причин для создания этого объекта. Во-первых, они хотели уменьшить свою зависимость от иностранного опыта. Во-вторых, они хотят разработать новые технологии, которые помогут решить проблему утилизации литий-ионных аккумуляторов. Наконец, они хотят изучить, как этот процесс может быть прибыльным, поощряя участие частных компаний.
Институт четко обозначил четыре конкретных направления исследований, которыми они намерены заниматься в ближайшие годы. Если они добьются успеха, это даст значительный толчок развитию отрасли.
Согласно Парижскому соглашению, Великобритания по закону обязана достичь углеродно-нейтральной экономики к 2050 году. Это колоссальная задача, и британское правительство признало необходимость разработки правил и инфраструктуры, которые обеспечат, чтобы компоненты литий- Ионные батареи остаются в обращении как можно дольше.
Если вы хотите узнать, как перевести Tesla в нейтральное положение , мы подробно объяснили это для всех моделей Tesla в этой статье. Проверьте это!
Одной из основных целей проекта Relib является разработка и внедрение альтернативных стратегий утилизации литий-ионных аккумуляторов. Это междисциплинарная работа, в которой ученые из области химии, физики и биологии собираются вместе для мозгового штурма. Сохранение и повторное использование уже используемых компонентов батареи поможет в борьбе с разрушением окружающей среды.
В проекте также изложен список критериев, которые должны быть соблюдены, если проект будет успешным. К ним относятся:
Orano вместе с консорциумом партнеров запустила французскую инициативу по разработке совершенно нового процесса извлечения и очистки драгоценных металлов для аккумуляторов.
Объединив свой опыт, они стремятся охватить все звенья цепочки поставок, с момента прибытия батареи до момента ее отправки.
Утилизация аккумуляторов заключается в сохранении драгоценных металлов, содержащихся в аккумуляторе. Аккумуляторы разных марок содержат разные химические вещества и металлы. Таким образом, создание единого процесса переработки для всех аккумуляторов является сложной задачей.
Поскольку переработка аккумуляторов чрезвычайно полезна для окружающей среды и планеты, компании разрабатывают новые методы переработки.
Nissan запускает e-NV200 40 кВтч
Полное руководство о том, как использовать двойное сцепление
Варить кофе в машине? Да, это возможно — вот как найти лучшую автомобильную кофеварку
3 признака неисправности сцепления