Elektrofahrzeuge erobern den globalen Automarkt, und es gibt kein offensichtliches Ende des Verkaufsanstiegs von Elektrofahrzeugen. Obwohl es großartig ist, dass so viele Elektrofahrzeuge verkauft werden und die Emissionswerte wahrscheinlich sinken werden, ist das Recycling von Elektrofahrzeugbatterien immer noch ein Problem Es ist von entscheidender Bedeutung, nützliche (und sichere!) Wege zu finden, um ihre Überreste zu verwenden. Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Batterierecycling funktioniert und was die Zukunft bringt.
Warum das Recycling von Elektrofahrzeugbatterien eine große Sache ist
Derzeit ist der Recyclingprozess für Lithium-Ionen-Batterien nicht gerade ein sehr profitables Geschäft, und es ist auch kompliziert, alle Elemente und Metalle zu extrahieren, aus denen die EV-Batterie ursprünglich bestand. Aber selbst wenn Sie dafür gesorgt haben, dass die Batterie Ihres Elektrofahrzeugs gesund bleibt, muss das Problem des Recyclings von Elektrofahrzeugbatterien früher oder später angegangen werden. EVs fangen an, in unbekannte Gebiete vorzudringen, wo sie ziemlich bald Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als meistverkaufte Autos überholen werden. Das ist alles großartig, aber die unvorhergesehene Gefahr ist die schiere Menge an EV-Batterien, die bei älteren EVs herumhängen werden beginnen, das Ende ihrer Nutzungsdauer zu erreichen. Stellen Sie sich Mülldeponien vor, die bis zum Rand mit EV-Batterien sowie Batterien von Smartphones und anderen elektronischen Geräten gefüllt sind. Dies ist ein Rezept für eine Katastrophe. Nicht nur das, auch der Abbau der Materialien, die in EV-Batterien fließen, fordert einen enormen ökologischen Tribut, und wir fangen gerade erst an. Irgendwann muss man sich Gedanken darüber machen, dass EVs möglicherweise keine Auspuffemissionen erzeugen, Aber wenn die Beschaffung der Batteriematerialien dem Land, in dem sie abgebaut werden, irreparable ökologische (und humanitäre) Schäden zufügt, ist dies wirklich nachhaltig? Die Lösung besteht darin, so viele recycelte Materialien wie möglich wieder in die EV-Lieferkette einzuführen. Dies wird sicherstellen, dass sich die Produktion von EV-Batterien schließlich in Richtung Nachhaltigkeit wendet, und trägt auch dazu bei, die Belastung der Umwelt durch den schweren Bergbau zu verringern. Wenn die meisten Materialien für EV-Batterien recycelt würden, könnten wir uns darauf verlassen, dass sie gewonnen haben Das ist natürlich leichter gesagt als getan, aber es wurden bereits Schritte unternommen, um dieses große Problem zu lindern. Beispielsweise wird die Wiederverwendung von Batterien verwendet, um alten EV-Batterien ein zweites Leben zu geben. Diese Batterien werden für nicht intensive Aufgaben wie die Stromversorgung von Straßenlaternen verwendet, wie diese Initiative von
Nissan
die alte Leaf EV-Batterien und Sonnenkollektoren verwendete, um die Straßenlaternen der japanischen Stadt Namie mit Strom zu versorgen. Die Wiederverwendung ist großartig, aber das Recycling ist die Hürde, die es zu überwinden gilt. Auch wenn im Bereich des Recyclings von Elektrofahrzeugen noch viel zu tun bleibt, umfassen die gängigsten Formen des Recyclings von Elektrofahrzeugbatterien derzeit hydrometallurgische Techniken und Pyrometallurgie. Leider sind diese Techniken nicht perfekt, und die Rückgewinnung von Materialien aus den alten Batterien ist schwierig und verursacht in einigen Fällen Tonnen von Treibhausgasemissionen.
Recycling von EV-Batterien durch Hydrometallurgie
Einige Recyclingunternehmen für Elektrofahrzeugbatterien zerlegen die Batterien, die sie recyceln, manuell, um die Metalle und Kunststoffe, aus denen das Gehäuse der Batterien besteht, von den Innereien der Batterie zu trennen, in denen sich die wertvollen Materialien befinden. Obwohl dies arbeitsintensiver ist, ist es eine sehr effektive Methode zur Trennung der Materialien. Unternehmen entladen Batterien auch, bevor sie mit der Arbeit beginnen, um sie sicher zu handhaben. Das Coole daran ist, dass der beim Entladevorgang zurückgewonnene Strom wiederverwendet werden kann, um die Recyclingprozesse in der Fabrik anzutreiben. Grundsätzlich geht es darum, sicherzustellen, dass nichts verschwendet wird. Später werden die Batterien mit sicheren Methoden geschreddert, die das Risiko von Bränden begrenzen. Sobald die Batterie geschreddert ist, wird das resultierende Gemisch in verschiedene Gruppen getrennt, von denen eine die sogenannte “schwarze Masse” ist. Die schwarze Masse ist das Kronjuwel der Operation, da sie die wertvollen Materialien enthält, an deren effektiver Rückgewinnung jedes Unternehmen hart arbeitet. Was enthält die schwarze Masse? In der schwarzen Masse finden Sie unter anderem Lithium und super wertvolles Kobalt. Sobald die schwarze Masse von der Batterie übrig bleibt, wird sie mit einem Nassverfahren (hier kommt der hydrometallurgische Teil ins Spiel) chemisch behandelt, um sie wiederzugewinnen einzelne Elemente und Materialien, die hoffentlich wieder in die Lieferkette eingeführt werden. Die Hoffnung mit diesen Recyclingprozessen besteht darin, Lithium-Ionen-Batterien (und ihre Materialien) in der Lieferkette zu halten und ihre Lebensdauer zu verlängern, indem sie entweder wiederverwendet oder ihre recycelten Materialien in die Herstellung neuer Batterien eingebracht werden. Auf diese Weise wird die Abhängigkeit vom ausländischen Bergbau stark reduziert.
Recycling von EV-Batterien mit Pyrometallurgie
Pyrometallurgie ist eine weitere Methode, mit der einige wichtige Komponenten aus alten EV-Batterien extrahiert werden können. Das Problem bei dieser Methode ist, dass die Umweltbelastung erheblich ist, da sie superhohe Temperaturen verwendet, um alle Verbindungen zu gewinnen, die sie zurückgewinnen kann. Nun, wenn Sie sich die ganze Mühe machen, diese Elemente aus den Überresten einer Batterie zu extrahieren, und den Prozess auch eine enorme Umweltbelastung hat, möchten Sie idealerweise, dass der Prozess äußerst effizient ist. Aber das ist beim Schmelzen nicht immer der Fall. Oftmals werden viele der wichtigen Materialien bei der Verwendung von Pyrometallurgie nicht wirklich zurückgewonnen. Lithium ist eines dieser überaus wichtigen Elemente, das nicht zurückgewonnen wird, wenn Batterien durch die Verwendung von Pyrometallurgie recycelt werden.
Batterierecycling für sauberere Elektrofahrzeuge
Auch wenn das Recycling von Elektrofahrzeugbatterien noch in den Kinderschuhen steckt, ist es äußerst wichtig, das Wachstum dieses Sektors im Auge zu behalten. Wenn die Welt vollständig auf Elektroautos umsteigen soll, ist es überaus wichtig, über sichere Methoden zum Recycling der riesigen Menge an Materialien zu verfügen, die in dieser Branche verwendet werden. Es ist auch sehr wichtig, so viel schädliches Mining wie möglich aus der Gleichung zu eliminieren. Eine saubere und nachhaltige Lieferkette für die Produktion von EV-Batterien ist eine Notwendigkeit für eine von Elektroautos angetriebene Zukunft.
