בשנים האחרונות, הפיתוח המהיר של רכבי אנרגיה חדשים הפך בהדרגה לכוח מכירות חדש בשוק. אך יחד עם זאת, גם הסוגיה האם כלי רכב חשמליים ידידותיים לסביבה שנויה במחלוקת.

השנוי ביותר במחלוקת הוא הסוללה המשמשת ברכבים חשמליים. מכיוון שהוא מכיל מתכות כבדות, אלקטרוליטים וחומרים כימיים אחרים, לאחר טיפול לא נכון, הוא יגרום לזיהום עצום לסביבה.

לכן, יצרנים רבים וארגוני צד שלישי מקדמים באופן פעיל את מיחזור סוללות החשמל. לאחרונה, קבוצת פולקסווגן, חברת הרכב הגדולה בעולם, הודיעה רשמית על השקת תוכנית מיחזור סוללות חשמל.

על פי התוכנית של קבוצת פולקסווגן, התוכנית הראשונית היא למחזר 3,600 מערכות סוללות מדי שנה, השווה ל-1,500 טון. בעתיד, עם אופטימיזציה מתמשכת של תהליך ניהול המיחזור, המפעל יורחב עוד יותר כדי להתמודד עם הביקוש הרב יותר למיחזור סוללות.

בניגוד למתקני מיחזור סוללות אחרים, פולקסווגן ממחזרת סוללות ישנות שאינן ניתנות לשימוש עוד. תהליך המיחזור אינו משתמש בהתכה של תנור פיצוץ באנרגיה גבוהה, אלא משתמש בשיטות כגון פריקה עמוקה, פירוק, פירוק רכיבי הסוללה לחלקיקים והקרנה יבשה להכנת חומרים קתודיים חדשים ממרכיבי הליבה של סוללות ישנות.

מושפעים ממדיניות ותקנות, חברות הרכב הגדולות בעולם מקדמות כעת באופן פעיל את מיחזור סוללות החשמל. ביניהם, יש גם Changan וגם BYD במותגים שלה; ישנם גם מותגי מיזם משותף כגון BMW, Mercedes-Benz ו-GM.

BYD הוא אח גדול ראוי בתחום האנרגיה החדשה, ויש לו פריסה מוקדמת במיחזור סוללות חשמל. בינואר 2018, BYD הגיעה לשיתוף פעולה אסטרטגי עם China Tower Co., Ltd., חברה גדולה למחזור סוללות חשמל ביתיות.

ל-Bek New Energy ול-Ningde Times ו-GEM Co., Ltd, העוסקות במיחזור סוללות חשמל, יש שיתוף פעולה אסטרטגי בנושא מיחזור סוללות חשמל; SEG, Geely ו- Ningde Times פרסמו עסקי מיחזור סוללות חשמל.

בנוסף למותגים שלה, מותגי מיזם משותף כמו BMW, מרצדס-בנץ, ג’נרל מוטורס וחברות רכב זרות אחרות גם מתגברים לשתף פעולה עם סוכנויות צד שלישי כדי לעסוק במחזור סוללות חשמל. ב.מ.וו ובוש; מרצדס-בנץ וחברת מיחזור סוללות ליישם את פרויקט Luneng, תוך שימוש בסוללות שיצאו לפועל לבניית מערכות אחסון חשמל פוטו-וולטאיות בקנה מידה גדול.

ניסאן, אחד משלושת המותגים הגדולים של יפן, בחרה להקים חברת מיזם משותף 4REnergy עם Sumitomo Corporation כדי להקים מפעל המתמחה בשימוש חוזר ועיבוד מחדש של כלי רכב חשמליים. סוללות ממוחזרות שאינן ניתנות עוד לשימוש חוזר יכולות לשמש כציוד לאחסון אנרגיה למגורים מסחריים.

קודם כל, עלינו להבין מהו מיחזור. מיחזור מתייחס למעשה לשימוש רציונלי רב-רמות של סוללות ליתיום בזבוז כוח עבור רכבי אנרגיה חדשים, כולל ניצול מפל והתחדשות משאבים.

כיום סוללות החשמל בשוק מתחלקות בעיקר לשני סוגים: ליתיום ברזל פוספט ומנגן פוספט, ומרכיביהן העיקריים מכילים מתכות כבדות כמו ליתיום, קובלט, ניקל ומנגן. ביניהם, קובלט וניקל שייכים למשאבי המינרלים הנדירים של סין ברמת “החדקן הסיני” והם יקרים מאוד.

ישנם גם הבדלים בין מדינות מקומיות וזרות בדרך של מיחזור מתכות כבדות מסוללות משומשות. האיחוד האירופי משתמש בעיקר בפירוליזה-טיהור רטוב, ריסוק-פירוליזה-זיקוק-פירומטלורגיה ותהליכים אחרים כדי להפיק מתכות שימושיות, בעוד שחברות מיחזור ביתיות משתמשות בדרך כלל בתהליכי פירוליזה-מכניים, הפרדה פיזית והידרו-מטלורגית לטיפול בפסולת סוללות.

שנית, בהתחשב בפרופורציות המורכבות של סוללות כוח, לסוגים שונים של סוללות יש שיעורי התאוששות שונים. לסוגים שונים של סוללות יש גם תהליכי מיחזור שונים. כך למשל, שחזור קובלט וניקל בשיטת האש עדיף, בעוד שחזור המתכת מסוללת הליתיום ברזל פוספט בשיטת הרטובה טובה יותר.

מצד שני, למרות שניתן למחזר סוללות משומשות, היתרונות הכלכליים אינם גבוהים. לפי הנתונים, עלות המיחזור הנוכחית של 1 טון סוללות ליתיום ברזל פוספט היא כ-8,500 יואן, אך לאחר זיקוק המתכת של הסוללות המשומשות, שווי השוק עומד על 9,000-10,000 יואן בלבד, והרווח נמוך מאוד.

לגבי סוללת הליתיום המשולשת, למרות שיעילות המיחזור תהיה גבוהה יחסית, מכיוון שקובלט הוא רעיל, ופעולה לא נכונה עלולה לגרום לזיהום משני או אפילו לפיצוץ, כך שהדרישות לציוד ולכוח אדם גבוהות יחסית, והעלות היא יחסית גדול, אבל זה חסכוני. התועלת עדיין נמוכה יחסית.

עם זאת, אובדן הקיבולת בפועל של סוללות משומשות הוא לעתים רחוקות גבוה מ-70%, ולכן סוללות אלו משמשות לעתים קרובות בסדרות, כגון רכבים חשמליים מתקדמים, כלי עבודה חשמליים, התקני אחסון אנרגיית רוח וכו’, כדי לממש את השימוש החוזר בשימוש חוזר. סוללות.

למרות שאין צורך לפרק את הסוללה לחלוטין במהלך שימוש מדורג, בגלל תאי סוללה לא אחידים (כגון Tesla NCA), יש עדיין בעיות רבות ביישומים מעשיים, כמו איך לשלב מחדש מודולי סוללה שונים. כיצד לחזות במדויק את חיי הסוללה באמצעות אינדיקטורים כגון SOC.

השני הוא נושא ההטבות הכלכליות. העלות של סוללות חשמל היא בדרך כלל גבוהה יחסית. לכן, אם נעשה בו שימוש באחסון אנרגיה, תאורה ותחומים נוספים בשימוש מאוחר יותר, הוא יהיה מעט לא מתאים, ולפעמים גם אם הוא לא שווה את ההפסד, העלות עשויה להיות גבוהה יותר.

לסיכום

לגבי נושא השמירה על הסביבה של כלי רכב חשמליים, אני חושב שמוקדם מדי לומר שרכב חשמלי הוא נקי מזיהום. אחרי הכל, כלי רכב חשמליים לא יכולים להיות באמת נקיים מזיהום. חיי המדף של סוללות חשמל הם ההוכחה הטובה ביותר.

אך לאחר שאמרנו זאת, הופעת כלי הרכב החשמליים אכן מילאה תפקיד חיובי בהפחתת השפעת פליטת זיהום הרכב על הסביבה, וקידום מיחזור פסולת הסוללות האיץ את מימוש היתרונות של הגנת הסביבה וחיסכון באנרגיה עבור כלי רכב חשמליים. .