Yeni enerji araçları hızla ilerliyor, akü geri dönüşümü nasıl takip edilecek?
Kaynak: Tencent Auto
1.256 milyon araç, otomotiv endüstrisindeki pek çok kişi bu verilere yabancı değil - 2018'de Çin'de yeni enerji araçlarının satışları (984.000 saf elektrikli araç dahil,% 78,3'ü). 2018 sonu itibariyle, Çin'deki yeni enerji araçlarının sayısı sadece 2,61 milyondu (2,11 milyon saf elektrikli araç dahil, toplam yeni enerji araç sayısının% 81,06'sını oluşturuyor). Bu büyüme oranı, özellikle geçen yıl otomotiv pazarındaki genel gerileme bağlamında belirgindir.
Pek çok insan, numara kısıtlama politikası kapsamında çaresiz bir hareket olarak "elektrikli araçlar" satın alıyor, ancak yeni enerji araçlarının hızlı gelişiminin araç sahiplerine emisyon ve ekonomik avantajlar sağladığı yadsınamaz.
Ancak, yeni enerji araçlarının sayısının hızla artmasıyla birlikte, güç pillerinin geri dönüşümü ve işlenmesi sorunu yakın gelecekte yeni bir zorluk ortaya çıkarmak üzeredir.İster bireyler olsun, ister toplum için, bu sorun etkin bir şekilde çözülemezse, "yeni enerji" kaçınılmaz olarak çevrede olacak ve Ekonomik tepki.
Güç pillerinin gelişimi ve gizli endişeleri
Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından bu yıl şubat ayında yayınlanan "Yeni Enerjili Araçlar İçin Elektrikli Pillerin Geri Dönüşümü Araştırma Raporu" na göre, Çin'de toplam pil miktarı 131 GWh'yi aştı ve endüstriyel ölçek dünyada ilk sırada yer alıyor. Eşleşen tipler açısından, lityum demir fosfat ve üçlü lityum piller sırasıyla yaklaşık% 54 ve% 40'tır.
Çin'deki yeni enerji araçlarının büyük ölçekli seri üretimi 2014 civarında başladı ve güç pillerinin ömrü (şu anda genellikle pil zayıflaması% 20'den yüksek olduğunda artık kullanılmayacağına inanılıyor) genellikle 5-8 yıl, büyük ölçekli ilk parti Güç pilleri zaten ortadan kaldırılması için kritik bir noktada. 2020 yılına kadar yeni enerji araçlarının emekli güç bataryasının 800.000 elektrikli aracın bataryasına eşdeğer olan 24GWh'ye ulaşacağı tahmin ediliyor. Son yıllarda yeni enerji araçlarının büyüme hızı açısından bakıldığında, bu kritik noktaya geldikten sonra emekli olan akü sayısı artacaktır. Bu şok dalgasından önce nasıl hazırlanılacağı özellikle önemlidir.
Yukarıda bahsedildiği gibi, Çin'de saf elektrikli araçlarda kullanılan piller çoğunlukla üçlü lityum piller ve lityum demir fosfat pillerdir.Lityum piller büyük miktarlarda kurşun, kadmiyum ve geleneksel piller gibi insanlara ve çevreye zararlı diğer ağır metalleri içermemektedir. Bununla birlikte, lityum iyonlarına ek olarak, elektrolit hala nikel, kobalt ve manganez gibi ağır metaller (bu üç metali katot malzemeleri olarak kullanan üçlü lityum piller gibi) ve profesyonel geri dönüşüm ve işleme olmaksızın ağır metal kirliliği içerir. Elektrolit çözünen LiPF6, toksik bir maddedir ve flor kirliliğine neden olacak şekilde kolayca eritilir Solventi su kirliliğine neden olur ve insanlar, hayvanlar ve bitkiler üzerinde güçlü bir aşındırıcı etkiye sahiptir.
Güç pilinin geri dönüşümü sürecinde, içindeki metali geri dönüşüm için saflaştırmak istiyorsanız, arıtma için büyük miktarda amonyak eklemeniz gerekir, bu nedenle kaçınılmaz olarak zararlı amonyak içeren atık sıvıyı boşaltacaktır. Su kütlesine boşaltılan aşırı amonyak içeren atık sıvı, su kütlesinin ötrofikasyonunun ana nedenidir.
Ek olarak, kullanılmış güç pillerinin geri dönüşümü ve imhası da güvenlik sorunlarına sahiptir, düzgün kullanılmazlarsa elektrik çarpması, patlama ve korozyon gibi gizli tehlikeler ortaya çıkacaktır.
Kaynaklar açısından bakıldığında, farklı güç pilleri, farklı katot malzemelerinden dolayı lityum, nikel, kobalt, manganez ve nadir topraklar gibi metaller içerir ve bu metaller yeniden kullanılabilir. Pazar talebinin sürekli artmasıyla birlikte, kullanılmış pillerdeki bu kaynaklar etkin bir şekilde geri dönüştürülemezse, büyük bir kaynak israfına neden olur ve pil maliyetlerini düşürmeye elverişli değildir.
Güç pillerini geri dönüştürme yolları
Güç pillerinin geri dönüşümünün sadece çevreyi korumakla değil, aynı zamanda kaynak tasarrufu ve maliyetleri düşürmekle ilgili olduğu da görülebilir.
Şu anda, güç pilinin geri dönüşümünün iki ana yönü kademeli kullanım ve malzeme geri dönüşümdür. Birincisi, yeni enerji araçlarından çıkarılan pilleri söküp dönüştürebilir ve bunları acil durum güç depolama ve düşük hızlı elektrikli araçlar gibi alanlarda belirli bir süre kullanmaya devam edebilir; ikincisi, pilleri tamamen ayrıştırıp kaynak olarak geri dönüştürecektir.
(1) Kademe kullanımı
Normal şartlar altında güç bataryasının kapasitesi% 80'in altına düştüğünde aracın güç ihtiyacını tam olarak karşılayamayacak ancak başka alanlarda da kullanılabilecektir. Bu yaklaşımın en tipik örneği, devasa baz istasyonu ve enerji depolama düzeni, hizmet dışı bırakılan güç pillerinin ölçeğini üstlenmek için yeterli olan China Tower Company'dir. China Tower, 2018 yılında kurşun asitli pilleri satın almayı bırakacağını ve bunun yerine yeni enerji araçlarından çıkarılan pilleri iletişim baz istasyonları için yedek güç kaynağı olarak kullanacağını ve enerji depolama ve harici güç üretimi uygulama senaryolarında iş genişlemesini güçlendireceğini duyurdu.
Ek olarak, BYD, Guoxuan High-Tech ve diğer şirketler de güç yedekleme, rüzgar ve fotovoltaik enerji depolamanın kademeli kullanımı için özel olarak geliştirilmiş pil ürünleri geliştirdiler.
Bununla birlikte, kademe kullanımı şu anda ayrık entegrasyon teknolojisi ve yaşam algılama teknolojisi gibi bazı teknik sorunlarla karşı karşıyadır. Farklı üreticiler tarafından üretilen güç pillerinin özelliklerindeki büyük farklılıklar ve tek tip standartların bulunmaması nedeniyle, genellikle sökme ve yeniden montaj sırasında uyumluluk sorunları ile karşılaşılır. Aynı zamanda akü kapasitesi, voltajı, iç direnci vb. Kademeli olarak kullanıldığında, birkaç döngü ile bir uçurumdan düşecekler, bu da daha sonra kullanım ve bakım için büyük zorluklara neden olacaktır. Genel olarak, kademeli kullanımın girdi maliyeti, yeni pil satın alma maliyetinden hala daha yüksektir.Etkili pilleri sindirmenin avantajları açık olsa da, mevcut koşullar altında uygun maliyetli değildirler.
(2) Demontaj ve rejenerasyon
Güç pilinin sökülmesi ve yenilenmesi temelde pozitif elektrot malzemelerinin geri kazanılmasına odaklanmıştır Genel süreç: pil sistemini boşaltma, sökme, pil modülünü sökme, pil paketi işleme ve malzeme saflaştırma. Ana bağlantı pil paketi işleme ve malzeme çıkarımıdır.Bu iki bağlantıda, atık pillerdeki metal elementleri saflaştırmak ve geri dönüştürmek için fiziksel, kimyasal veya biyolojik yöntemler kullanılır.
Olgun ve eksiksiz bir geri dönüşüm sisteminin kâra dayalı olması gerektiğini belirtmekte fayda var, eğer işletmenin fiili karı yoksa, bunu yalnızca poliçenin geçici sübvansiyonuyla sürdürmek zor olacaktır. Lityum demir fosfat pillerin mevcut geri dönüşümünü bir örnek olarak ele alan istatistikler, bir ton atık pilden çıkarılan malzemelerin değerinin 8.110 yuan olduğunu, ancak karşılık gelen geri dönüşüm maliyetinin 8.540 yuan kadar yüksek olduğunu gösteriyor. Üçlü lityum pil daha fazla geri dönüştürülebilir metal içerdiğinden, kar garanti edilir, ancak aynı zamanda ölçek etkisi oluşmadan önce şirketlerin belirli riskleri üstlenmesini gerektirir.
Bununla birlikte, teknoloji ilerledikçe ve pil geri dönüşümü karlı hale geldikçe, küçük atölye tarzı yasadışı geri dönüşüm olması kaçınılmazdır. Örneğin, birçok küçük atölye tarzı geri dönüşüm istasyonu, cep telefonları gibi elektronik ürünlerdeki değerli metalleri çözmek için aqua regia'yı kullandı ve çevreye büyük zarar veren boşaltılmış malzemeleri ve atık sıvıları istedi. Bu nedenle, güç pillerinin sökülmesi ve yenilenmesi, teknoloji, politika, sermaye ve diğer hususları içeren son derece karmaşık bir sistemdir ve hükümet, otomobil şirketleri, bilimsel araştırma kurumları, pil üreticileri ve üçüncü taraf geri dönüşüm tesislerinin yakın işbirliğini gerektirir.
(3) Önceden hazırlanın
Daha sonraki aşamada yöntem ve yaklaşımı optimize etmenin yanı sıra erken aşamada da hazırlıklar yapabiliriz.
Örneğin tasarım ve üretimde geri dönüşüm göz önünde bulundurulur, böylece pilin yapısı daha özlü olur, verimli ve düşük maliyetle sökülüp geri dönüşüme elverişlidir.
Diğer bir örnek, üç kodun (yani pil kodu, araba VIN kodu ve geri dönüşüm kodu) tek bir sisteme sıkı bir şekilde entegre edilmesidir.Bunlar ulusal platforma girilir, böylece her bir pilin üretim ve kullanım süreci izlenerek, pillerin hurdaya çıktıktan sonra akışının kontrol edilebilmesi sağlanır.
Güç pillerinin toplu olarak geri dönüştürülmesinde izlenecek çok fazla deneyim yoktur. Özellikle miktar artışları ve miktar değişiklikleri kalitatif değişikliklere neden olduğunda, önceki yöntemler bile uygulanamaz. Bu konuyu yeni fikir ve bakış açılarıyla ele almamız gerekiyor. Teknoloji, politikalar, sübvansiyonlar, denetim, oyun ve tam bir güç pil geri dönüşüm sistemi, çeşitli çok taraflı işbirliği biçimleriyle tamamlanmalıdır.Bu süreçte, hiçbir taraf mutlak kahraman olamaz.
