Viime vuosina uusien energiaajoneuvojen nopeasta kehityksestä on vähitellen tullut uusi myyntivoima markkinoilla. Mutta samaan aikaan kysymys siitä, ovatko sähköajoneuvot ympäristöystävällisiä, on myös kiistanalainen.

Kiistanalaisin niistä on sähköajoneuvoissa käytettävä akku. Koska se sisältää raskasmetalleja, elektrolyyttejä ja muita kemiallisia aineita, se aiheuttaa väärin käsiteltynä valtavaa saastumista ympäristölle.

Siksi monet valmistajat ja kolmannet osapuolet edistävät aktiivisesti akkujen kierrätystä. Äskettäin Volkswagen-konserni, maailman suurin autoyhtiö, ilmoitti virallisesti akkujen kierrätysohjelman käynnistämisestä.

Volkswagen-konsernin suunnitelman mukaan alkuperäinen suunnitelma on kierrättää 3,600 1,500 akkujärjestelmää vuodessa, mikä vastaa XNUMX XNUMX tonnia. Jatkossa kierrätyksen hallintaprosessin jatkuvalla optimoinnilla tehdasta laajennetaan edelleen vastaamaan lisääntyvään akkukierrätyksen kysyntään.

Toisin kuin muut akkujen kierrätyslaitokset, Volkswagen kierrättää vanhat akut, joita ei voi enää käyttää. Kierrätysprosessissa ei käytetä korkean energian masuunisulatusta, vaan käytetään menetelmiä, kuten syväpurkaus, purkaminen, akkukomponenttien jauhaminen hiukkasiksi ja kuivaseulonta uusien katodimateriaalien valmistamiseksi vanhojen akkujen ydinkomponenteista.

Politiikkojen ja määräysten vaikutuksesta maailman suurimmat autoyhtiöt edistävät nyt aktiivisesti akkujen kierrätystä. Niiden joukossa on sekä Changan että BYD omissa tuotemerkeissään; on myös yhteisyritysbrändejä, kuten BMW, Mercedes-Benz ja GM.

BYD on ansaittu isoveli uuden energian alalla, ja sillä on varhainen layout tehoparistojen kierrätyksessä. Tammikuussa 2018 BYD solmi strategisen yhteistyön suuren kotimaisen akkujen kierrätysyrityksen China Tower Co., Ltd.:n kanssa.

Akkujen kierrätystä harjoittavat Beck New Energy sekä Ningde Times ja GEM Co., Ltd. tekevät strategista yhteistyötä tehoakkujen kierrätyksen alalla; SEG, Geely ja Ningde Times ovat ottaneet käyttöön akkujen kierrätysliiketoiminnan.

Omien tuotemerkkiensä lisäksi myös yhteisyritysbrändit, kuten BMW, Mercedes-Benz, General Motors ja muut ulkomaiset autoyhtiöt, ovat tehostamassa yhteistyötä kolmansien osapuolten kanssa tehoakkujen kierrättämiseksi. BMW ja Bosch; Mercedes-Benz ja akkujen kierrätysyritys toteuttavat Luneng-projektin käyttämällä eläkkeellä olevia akkuja suurten aurinkosähkövoiman varastointijärjestelmien rakentamiseen.

Nissan, yksi Japanin kolmesta suuresta tuotemerkistä, päätti perustaa yhteisyrityksen 4REnergy Sumitomo Corporationin kanssa perustaakseen sähköajoneuvojen uudelleenkäyttöön ja jälleenkäsittelyyn erikoistuneen tehtaan. Kierrätettyjä akkuja, joita ei voi enää käyttää uudelleen, voidaan käyttää energian varastointilaitteina kaupallisiin asuntoihin.

Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä, mitä kierrätys on. Kierrätyksellä tarkoitetaan itse asiassa hukkavoiman litiumakkujen monitasoista järkevää käyttöä uusissa energiaajoneuvoissa, mukaan lukien kaskadikäyttö ja resurssien regenerointi.

Tällä hetkellä markkinoilla olevat tehoakut jaetaan pääasiassa kahteen tyyppiin: litiumrautafosfaatti ja mangaanifosfaatti, ja niiden pääkomponentit sisältävät raskasmetalleja, kuten litiumia, kobolttia, nikkeliä ja mangaania. Niistä koboltti ja nikkeli kuuluvat Kiinan harvinaisiin “kiinalaisen sammen” tason mineraalivaroihin ja ovat erittäin arvokkaita.

Myös käytettyjen akkujen raskasmetallien kierrätyksessä on eroja kotimaisten ja ulkomaisten maiden välillä. EU käyttää pääasiassa pyrolyysi-märkäpuhdistusta, murskaus-pyrolyysi-tislaus-pyrometallurgiaa ja muita prosesseja hyödyllisten metallien uuttamiseen, kun taas kotimaiset kierrätysyritykset käyttävät yleensä pyrolyysi-mekaanista purkamista, fyysistä erotusta ja hydrometallurgisia prosesseja jäteparistojen käsittelyyn.

Toiseksi, kun otetaan huomioon tehoparistojen monimutkaiset suhteet, erityyppisillä akuilla on erilaiset palautumisnopeudet. Erityyppisillä akuilla on myös erilaiset kierrätysprosessit. Esimerkiksi koboltin ja nikkelin talteenotto palomenetelmällä on parempi, kun taas metallin talteenotto litiumrautafosfaattiakusta märkämenetelmällä on parempi.

Toisaalta vaikka käytetyt akut voidaan kierrättää, taloudelliset hyödyt eivät ole suuret. Tietojen mukaan 1 tonnin litiumrautafosfaattiakkujen nykyiset kierrätyskustannukset ovat noin 8,500 9,000 yuania, mutta käytettyjen akkujen metallin jalostuksen jälkeen markkina-arvo on vain 10,000 XNUMX-XNUMX XNUMX yuania, ja voitto on erittäin alhainen.

Kolmiosaisen litiumakun kierrätysteho on suhteellisen korkea, koska koboltti on myrkyllistä ja virheellinen käyttö aiheuttaa todennäköisesti toissijaista saastumista tai jopa räjähdyksen, joten laitteita ja henkilöstöä koskevat vaatimukset ovat suhteellisen korkeat ja kustannukset suhteellisen korkeat. iso, mutta taloudellinen. Hyöty on edelleen suhteellisen pieni.

Käytettyjen akkujen todellinen kapasiteetin menetys on kuitenkin harvoin yli 70 %, joten näitä akkuja käytetään usein sarjassa, kuten edullisissa sähköajoneuvoissa, sähkötyökaluissa, tuulivoiman tallennuslaitteissa jne. käytettyjen akkujen uudelleenkäytön toteuttamiseksi. paristot.

Vaikka akkua ei tarvitse kokonaan purkaa kaskadikäytön aikana, epätasaisten akkukennojen (kuten Tesla NCA) takia, käytännön sovelluksissa, kuten eri akkumoduulien yhdistämisessä, on edelleen monia ongelmia. Kuinka ennustaa akun käyttöaika tarkasti indikaattoreiden, kuten SOC, avulla.

Toinen on taloudellinen hyöty. Akkujen hinta on yleensä suhteellisen korkea. Siksi, jos sitä käytetään energian varastoinnissa, valaistuksessa ja muilla aloilla myöhemmässä käytössä, se on hieman epäpätevä, ja joskus, vaikka se ei olisi menetyksen arvoinen, kustannukset voivat olla korkeammat.

tiivistettynä

Mitä tulee sähköajoneuvojen ympäristönsuojeluun, mielestäni on liian aikaista sanoa, että sähköajoneuvot ovat saastuttamattomia. Loppujen lopuksi sähköajoneuvot eivät voi olla todella saastuttamattomia. Tehoparistojen käyttöikä on paras todiste.

Sähköajoneuvojen ilmaantumisella on kuitenkin ollut myönteinen rooli ajoneuvojen saastepäästöjen ympäristövaikutusten vähentämisessä, ja käytettyjen akkujen kierrätyksen edistäminen on nopeuttanut ympäristönsuojelu- ja energiansäästöhyötyjen toteutumista sähköajoneuvoissa. .