Elektrische auto's lijken een van de meest invloedrijke technologische revoluties van de 21e eeuw te worden. Miljoenen van hen worden over de hele wereld gereden en die aantallen lijken bijna exponentieel te stijgen. In het licht van deze groei maken mensen zich steeds meer zorgen over het slopen van deze voertuigen.
Het is mogelijk om elektrische auto's en hun batterijen te recyclen. Het recyclen van deze batterijen is echter een uitdagend proces, dus het aantal elektrische batterijen dat wordt gerecycled, is bijna minimaal. Er worden nieuwe benaderingen ontwikkeld om de levensvatbaarheid van het recyclen van lithium-ionbatterijen te verbeteren.
In de rest van dit artikel wordt dieper ingegaan op het onderwerp recycling van elektrische auto's. In de eerste plaats ga ik het hebben over het proces van het recyclen van een elektrische auto, waarom het niet eenvoudig is en welk onderzoek er momenteel wordt gedaan om grootschalige EV-recycling een haalbare strategie te maken.
Om een voorproefje te geven van wat er in de rest van het artikel gaat komen, heb ik een 'in een oogopslag'-tabel opgesteld.
| Hoeveel procent van de EV-batterijen wordt momenteel gerecycled? | 5% |
| Hoeveel kost het om een EV-batterij te recyclen? | Tesla schat dat het $ 4,50 per lb batterijgewicht kost |
| Hoe lang gaat een EV-batterij mee? | Onderzoek suggereert dat ze ongeveer 200.000 mijl meegaan |
| Hoeveel mensen rijden momenteel in elektrische auto's in de VS? | In 2021 is minder dan 2% van de voertuigen elektrische auto's |
Steeds meer mensen kiezen ervoor om elektrisch te rijden. Als zodanig beginnen mensen de cruciale verschillen tussen auto's met batterijen en voertuigen met verbrandingsmotoren te begrijpen.
Een van de belangrijkste verschillen tussen dit soort auto's is te zien wanneer ze hun laatste mijl hebben gereden. Voor voertuigen met verbrandingsmotoren is het recyclingproces relatief eenvoudig.
Deze auto's worden naar een schroothoop gestuurd en gedemonteerd, waarbij te redden onderdelen worden doorverkocht en de andere onderdelen worden gerecycled.
Voor elektrische voertuigen is dit proces een stuk ingewikkelder. Elektrische voertuigen worden aangedreven door lithium-ionbatterijen, een reeks notoir moeilijke batterijen om veilig te demonteren en te recyclen.
Op het moment van schrijven schatten experts dat de huidige recyclingsnelheid van lithium-ionbatterijen ongeveer 5% is. Met andere woorden, 19 van de 20 lithium-ionbatterijen worden niet gerecycled. Dit is een zeer laag aantal, maar verschillende factoren maken het recyclingproces moeilijk.
De chemische samenstelling van lithium-ionbatterijen kan ongelooflijk complex zijn. Zoals de naam al doet vermoeden, bevatten deze batterijen allemaal lithium. Deze batterijen hebben echter ook een verscheidenheid aan andere verschillende edelmetalen. Sommige van deze metalen omvatten nikkel, kobalt en aluminium.
Verschillende merken lithium-ionbatterijen bevatten verschillende hoeveelheden van deze metalen. Hoewel het een te grote vereenvoudiging is, worden lithium-ionbatterijen gerecycled door ze te smelten.
Dit smeltproces moet worden ontworpen op basis van de relatieve verhoudingen van elk metaal in een batterij. Er zijn zoveel verschillende soorten batterijen, dat de industrie geen gestandaardiseerde recyclingmethode voor batterijen kan creëren.
Een informatieve en gedetailleerde beschrijving van waarom het zo moeilijk is om EV-batterijen weg te gooien, is beschikbaar in de volgende video:
Dit feit is een ander belangrijk probleem voor de lithium-ionrecyclingindustrie. Beslissingen in het zakenleven en het leven worden sterk beïnvloed door financiële prikkels. Het zou voor een bedrijf onlogisch zijn om lithium-ion-recycling te financieren als de winning van nieuwe materialen goedkoper is.
Er is geen praktisch verschil tussen gerecycleerde metalen en vers gewonnen metalen. Ze werken allebei even goed in een lithium-ionbatterij. Gerecycleerde metalen zijn op geen enkele manier ondermaats. Desalniettemin zullen grootschalige batterijfabrikanten geen miljoenen aan inkomsten weggooien om milieu-browniepunten te verzamelen.
Om het recyclen van lithium-ionbatterijen meer gemeengoed te maken, moet de hele auto-industrie samenwerken en bespreken hoe dit fenomeen kan worden aangepakt.
Voor degenen onder ons die van doe-het-zelf-taken houden, kan dit een beetje moeilijk zijn om je hoofd eromheen te wikkelen. Vaker wel dan niet, is iets uit elkaar halen aanzienlijk gemakkelijker dan het weer in elkaar zetten. Iedereen die ooit het genoegen heeft gehad om plat verpakte meubels in elkaar te zetten, zal hiervan getuigen.
Het blijkt dat het tegenovergestelde geldt voor lithium-ionbatterijen. Ze zijn ongelooflijk moeilijk om systematisch uit elkaar te halen, en het proces is arbeidsintensief en kostbaar.
De gemakkelijkste manier om het ontwerp van een lithium-ionbatterij te begrijpen, is door te denken aan een Russische pop. Terwijl je het uit elkaar blijft halen, zul je een structuur vinden die in een structuur is genest. Helaas maakt dit het voorzichtig uit elkaar halen van een lithium-ionbatterij erg moeilijk.
Als je bedenkt dat er een uitgebreide reeks verschillende batterijontwerpen is, begrijp je waarom het recyclen van batterijen voor elektrische voertuigen zo lastig is.
Om het dure en moeilijke proces van het recyclen van lithium-ionbatterijen te rechtvaardigen, moeten gerecycleerde materialen en edele metalen een nuttige grondstof zijn. Dit klinkt als een vreemde uitspraak, want als de edele metalen in een lithium-ionbatterij eerder nuttig waren, zouden ze zeker weer nuttig zijn. Zoals je misschien al geraden hebt, is het niet zo eenvoudig.
Zowel als industrie als als technologie staan elektrische voertuigen en batterijen nog in de kinderschoenen. Naarmate de kennis groeit en ingenieurs hun processen verfijnen, kan het ontwerp van batterijen veranderen. Met andere woorden, er kunnen nieuwe edelmetalen worden toegevoegd en andere kunnen worden weggegooid.
Wat mogelijk een integraal onderdeel van een vorige batterij was, is in een toekomstig ontwerp misschien niet nodig. De snelheid van technologische ontwikkeling in deze sector zorgt ervoor dat niemand zeker weet hoe de toekomst van batterijtechnologie eruit zal zien.
In het licht van dergelijke onzekerheid is het moeilijk om de steun en financiële steun te krijgen die nodig zijn om recyclingprotocollen en infrastructuur op te zetten.
We hebben vastgesteld dat het recyclen van lithium-ionbatterijen veel tijd, geld, geduld en expertise vergt. Er zijn sceptici die misschien geloven dat het recyclen van deze batterijen geen tastbare voordelen heeft.
Een reeks verschillende voordelen rechtvaardigt het recyclen van lithium-ionbatterijen. Gereguleerde recyclingpraktijken zullen ervoor zorgen dat het weggooien van batterijen het milieu en het grote publiek niet schaadt, terwijl we onze afhankelijkheid van mijnbouw verminderen.
Ik ga nu dieper in op de positieve aspecten van het recyclen van elektrische voertuigen.
Batterijen beginnen pas een echt probleem te worden wanneer het elektrische voertuig het einde van zijn levenscyclus heeft bereikt. Wanneer dit gebeurt, moet de batterij worden weggegooid als deze niet wordt gerecycled. Op dit punt kan de mix van complexe chemicaliën die aanvankelijk een vriend van het milieu was, een vijand worden.
De behandeling en verwijdering van lithium-ionbatterijen is een zeer gespecialiseerde taak. Als u niet de juiste zorg in acht neemt, kunnen sommige batterijen lek raken en kan de inhoud eruit lekken. Het heeft ingrijpende gevolgen voor het milieu.
De inhoud van een lithium-ionbatterij is zeer giftig. Als een oude batterij op een stortplaats scheurt, kan de inhoud in de omgeving sijpelen en de bodem en de watervoorziening verontreinigen. Dergelijke lekken zijn verre van triviaal, omdat ze lokale ecosystemen kunnen vernietigen en wijdverbreide schade kunnen aanrichten.
Een geformaliseerde procedure voor het recyclen van batterijen zou ongelukken helpen voorkomen. Er is een golf van incidenten gemeld waarbij de onjuiste verwijdering van lithium-ionbatterijen heeft geleid tot explosies of vlammen in het gebied.
Sommige mensen geloven dat elektrische voertuigen niet zo gunstig zijn voor het milieu als je misschien denkt. Een argument dat dergelijke individuen zullen aanvoeren, is dat het proces van het delven van edele metalen uit de aarde zeer destructief is.
Deze zorg is weliswaar legitiem. Onderzoekers en onderzoeksjournalisten leren nog steeds over de schade die mijnbouw aan de aarde kan toebrengen. Behalve dat ze lelijk zijn, zijn er gevallen geweest waarin mijnbouw heeft geleid tot emissies van radioactiviteit.
De winning van deze edele metalen brengt ook hoge menselijke kosten met zich mee. Een ongemakkelijke waarheid van het delven van edele metalen is dat het mensen uitbuit die in bittere armoede leven. De arbeiders hebben doorgaans te maken met slechte werkomstandigheden, en er zijn meldingen geweest van kinderen vanaf 7 jaar die naar de mijnen worden gestuurd om te werken.
We moeten alles aanmoedigen om onze afhankelijkheid van deze mijnbouwpraktijken te verminderen. Als het recyclen van batterijen de industriestandaard zou worden, zouden er genoeg edele metalen in omloop zijn om de noodzaak om nieuwe metalen te delven drastisch te verminderen.
Het lijkt erop dat elektrische voertuigen en batterijtechnologieën de komende jaren zullen blijven. Particuliere bedrijven hebben het voortouw genomen bij het creëren en ontwikkelen van deze revolutionaire producten, maar ze kunnen niet alle problemen in de wereld alleen oplossen.
Wereldwijde milieuautoriteiten werken samen met lokale overheden onvermoeibaar om de batterijrecyclingindustrie te helpen een momentum op te bouwen. Het creëren van een duurzame toeleveringsketen en de ontwikkeling van de circulaire economie zal iedereen ten goede komen.
Om een deel van het werk dat wordt gedaan te laten zien, ga ik nu twee spraakmakende onderzoeksontwikkelingen onderzoeken.
De oprichting van het ReCell Center is de eerste op maat gemaakte onderzoeks- en ontwikkelingsfaciliteit in de VS voor het recyclen van lithium-ionbatterijen. Het gaat om samenwerking tussen overheidsonderzoekers, academische instituten en toonaangevende bedrijven uit de particuliere sector.
Het ministerie van Energie noemde verschillende redenen voor de oprichting van deze faciliteit. Ten eerste wilden ze hun afhankelijkheid van buitenlandse expertise verminderen. Ten tweede willen ze nieuwe technologieën ontwikkelen om het probleem van het recyclen van lithium-ionbatterijen op te lossen. Ten slotte willen ze onderzoeken hoe het proces winstgevend kan zijn en particuliere bedrijven aanmoedigen om deel te nemen.
Het Instituut heeft expliciet vier specifieke onderzoekslijnen geschetst die het de komende jaren wil bewandelen. Als ze succesvol zijn, zal dat een enorme boost zijn voor de industrie.
Volgens de Overeenkomst van Parijs is het VK wettelijk verplicht om tegen 2050 een koolstofneutrale economie te realiseren. Dit is een kolossale taak, en de Britse regering heeft de noodzaak erkend om regelgeving en infrastructuur te ontwikkelen die ervoor zullen zorgen dat de componenten van een lithium- ion batterij zo lang mogelijk in omloop blijven.
Als u wilt weten Hoe u Tesla in neutraal kunt zetten , hebben we in dit artikel voor alle Tesla-modellen in detail uitgelegd. Check it out!
Een van de hoofddoelen van het Relib-project is het ontwikkelen en implementeren van alternatieve recyclingstrategieën voor lithium-ionbatterijen. Het is een interdisciplinaire baan, waarbij wetenschappers uit de scheikunde, natuurkunde en biologie samenkomen om te brainstormen. Het conserveren en hergebruiken van reeds in gebruik zijnde batterijcomponenten zal helpen in de strijd tegen de vernietiging van het milieu.
Het project schetste ook een lijst met criteria waaraan moet worden voldaan om het project te laten slagen. Deze omvatten:
Orano heeft samen met een consortium van partners een Frans initiatief gelanceerd om een geheel nieuw proces te ontwikkelen voor de winning en zuivering van edelmetalen uit batterijen.
Door hun expertise te combineren, willen ze alle onderdelen van de supply chain bestrijken, vanaf het moment dat de batterij arriveert tot het moment dat deze vertrekt.
Bij het recyclen van batterijen draait alles om het behoud van de edele metalen in de batterij. Verschillende merken batterijen bevatten verschillende chemicaliën en metalen. Als zodanig is het een uitdaging om één enkel recyclingproces voor alle batterijen te creëren.
Aangezien het recyclen van batterijen enorm gunstig is voor het milieu en de planeet, ontwikkelen bedrijven nieuwe recyclingmethoden.
