Aangesien die vraag na skoon energie in die vorm van elektriese voertuie en gevorderde tegnologie aanhou groei, het litiumioonbatterye onontbeerlik geword. Met hierdie vordering kom egter 'n verborge koste: batteryvermorsing. Trouens, batteryafval kan 'n besigheidsgeleentheid ter waarde van miljarde dollars in die volgende 5 jaar vir beleggers bied. Daarom het Indiese maatskappye soos Exigo, Attero, Batx, Li-Circle en vele ander reeds aanlegte opgerig en begin herwinning!
MARKDRYWERS
1, Die litiumioon-boom: eksponensiële groei, opkomende uitdagings
Die mark vir litiumioonbatterye ervaar eksponensiële groei. In 2023 is die globale mark op $3,54 miljard geprojekteer en sal na verwagting teen 2033 tot $24 miljard groei. Soos volgens 'n navorsingsverslag wat gesamentlik deur NITI Aayog en PwC gepubliseer is, het hierdie vraag na batterye in die afgelope tyd met 'n CAGR van 25% gegroei dekade en sal na verwagting vyfvoudig toeneem teen 2023. Met die opkoms van elektriese voertuie wat die laai en verbruikerselektronika soos selfone en skootrekenaars bly afhanklik van hierdie kragtige batterye, bied die litium-ioon battery mark 'n markgeleentheid van ~$1300 miljard jaarliks .
In Indië alleen word verwag dat die mark 'n verbysterende 220 GWh teen 2030 sal bereik, wat vertaal word in 1100 MT afval, 'n toename van 50% vanaf sy 2022-vlak.
- Die beleidslandskap - 'n Stoot vir skoner energie van die regering
Die regering van Indië (GOI) fokus sy pogings op die ontwikkeling van 'n doeltreffende waardeketting vir batteryselle, en moedig deur sy skemas en inisiatiewe plaaslike vervaardiging van litium-ioonselle aan. Dit beoog ook om 30% van alle nuwe voertuigregistrasies as elektries te hê. Sommige inisiatiewe deur die regering is -
- Vrygestelde doeaneregte - In die 2024-begroting het GOI doeaneregte op 25 kritieke minerale ten volle vrygestel en basiese doeanebelasting op ferronikkel en blisterkoper verminder, elemente wat noodsaaklik is vir sektore soos kernenergie, hernubare energie, ruimte, ens.
- Elektriese mobiliteitsbevorderingskema 2024 (EMPS 2024) - 'n Inisiatief van INR 500 crore deur die Ministerie van Swaar Nywerhede, wat subsidies bied vir elektriese tweewielers en driewielers om aanvaarding van 1 April tot 31 Julie 2024 'n hupstoot te gee. Dit strook met die Atma Nirbhar Bharat-inisiatief om Indië se EV-industrie te versterk.
- Uitgebreide Produsente Verantwoordelikheid (EVR) - 'n Beleidsbenadering wat produsente verantwoordelikheid toewys om doeltreffend met batterye regdeur hul lewensiklus te werk. Hulle is ontwerp om te verseker dat batterye aan die einde van hul lewens ingesamel word en deur geregistreerde herwinners herwin word.
- Vinniger aanvaarding en vervaardiging van elektriese en hibriede voertuie in Indië (FAME I, II) - Die FAME I-skema is in 2015 van stapel gestuur met 'n begroting van Rs.895 Cr om EV-vervoer bo ander konvensionele voertuie te bevorder. FAME II het in 2019 begin met 'n begroting van Rs. 10 000 Cr en het ten doel gehad om aansporings in die vorm van subsidies aan kopers van elektriese voertuie te verskaf vir groter aanvaarding van hierdie tegnologie.
- Waarom litiumioon die beste is: ongeëwenaarde prestasie
Litium-ioon-batterye het die onbetwiste keuse geword om ons elektronika aan te dryf as gevolg van hul voortreflike werkverrigting:
- Ongeëwenaarde energiedigtheid: Hulle spog met 'n merkwaardige vermoë om aansienlike krag in 'n liggewig pakket te pak, wat hulle ideaal maak vir draagbare toestelle. Dit kom neer op langer bedryfstye en slanker ontwerpe vir verbruikers.
- Verlengde sikluslewe: Anders as hul voorgangers, kan litiumioonbatterye honderde tot duisende laaisiklusse verduur voordat dit vervang moet word. Dit kom neer op verminderde vermorsing en verlengde lewensduur vir jou toestelle.
- Minimale selfontladingstempo: Litiumioonbatterye hou hul lading doeltreffend, selfs wanneer dit vir lang tydperke nie gebruik word nie. Dit verseker dat jy jou kamera of spelkonsole kan optel sonder om bekommerd te wees oor 'n dooie battery, selfs na lang berging.
Die dringende behoefte aan batteryherwinning
Met 'n tipiese lewensduur van 2-3 jaar bereik 'n massiewe aantal litiumioonbatterye jaarliks hul lewenseinde. Teen 2030 sal die jaarlikse aftreevolume van batterye 'n verbysterende 160 GWh bereik, wat ongeveer gelyk is aan 138 000 metrieke ton afval.
Vandag word slegs 5% van hierdie afval herwin. Om op hierdie pad voort te gaan hou 'n drievoudige bedreiging in:
- Hulpbronuitputting: Volgens BloombergNEF sal die wêreldwye verbruik van litium-ioonbattery-grondstowwe soos kobalt, litium en koper na verwagting 20 keer toeneem teen 2030. Die meeste van hierdie elemente is egter besig om teen 'n geweldige tempo uit te put, en elemente soos Nikkel, ten spyte daarvan dat dit volop is, is moeilik om uit die Aarde te onttrek. Dit verg 'n groot belegging om selfs 'n nikkelmynprojek aan die gang te sit. Indien herwin, kan herwonne materiaal van gebruikte batterye weer in die batteryvervaardigingsproses ingebring word, wat die las op hulpbronontginning verminder.
- Invoere: Indië is hoogs afhanklik van invoere vir die verkryging van kritieke elemente soos litium, kobalt en nikkel uit lande soos China, Australië, DRK, ens. Dit verminder ons land se voorsieningskettingstabiliteit en skep ook druk op Indië se handelsbalans aangesien die invoerrekening is so hoog as Cr 24000 jaarliks. Met studies wat daarop dui dat die vraag na litium 2,4 miljoen ton litiumkarbonaat in 2030 sal oorskry, word selfafhanklikheid op grondstowwe noodsaaklik vir Indië.
Behalwe ekonomiese voordele:
- Omgewingsgevare: Onbehoorlike wegdoening van litium-ioonbatterye in stortingsterreine kan lei tot ekologiese katastrofe. Gebottelde batterye kan giftige chemikalieë lek, wat grond en waterbronne besoedel. Boonop kan hierdie afval geabsorbeer word en in eetbare plante opgehoop word en kan dit die voedselketting binnedring, en sodoende verskeie genetiese, reproduktiewe en gastroïntestinale probleme veroorsaak. Herwinning hou hierdie gevaarlike materiale uit stortingsterreine en verhoed dat dit ons omgewing benadeel.
- Menslike gesondheidsrisiko's: In die afwesigheid van formele herwinningsopsies, wend gemeenskappe hul tot onveilige metodes om gebruikte batterye weg te gooi. Krotbuurte in Delhi en Mumbai dra die swaarste van informele e-afvalbestuur. Werkers, insluitend kinders, hanteer giftige batteryafval in die afwesigheid van enige beskermende toerusting wat die kanse verhoog om ernstige gesondheidsrisiko's te ontwikkel vir diegene wat by die proses betrokke is.
Litium-ioon battery chemie en hul gebruike
Litium-ioonbatterye het 'n verskeidenheid toepassings, wat elkeen 'n duidelike batterychemie vereis gebaseer op hul chemiese samestelling en beoogde gebruik. Shoonya beoog om groot te waag op LCO, met inagneming van die draagbare elektroniese mark en die verskuiwing in batterygebruik in die EV-segment. Hieronder is die 6 mees algemene litium-ioon battery chemieë-
BATTERY CHEMIEë | Voordele | Nadele | Gebruike |
LCO- Litiumkobaltoksied | Hoë Spesifieke energie, verskaf krag vir 'n lang tydperk vir klein toepassings | Ongeskik vir hoëlastoepassings, duur, lae termiese stabiliteit, Lae spesifieke krag | Draagbare elektroniese toestelle soos selfone, skootrekenaars, kameras ens. |
LMO- Litium Mangaan Oksied | Vinnige laai, hoë stroomlewering, beter termiese stabiliteit, veiligheid | Kort lewensduur | Elektriese gereedskap, mediese instrumente EV |
NMC- Litium Mangaan Kobalt Oksied | Hoë energiedigtheid, lang lewensiklus, lae koste | Lae spanning uitset | EV en draagbare elektronika gelyk |
LFP- Litium Yster Fosfaat | Duursaamheid, lae koste, veiligheid, minder geneig tot termiese weghol, langtermyn stabiliteit | Lae elektriese geleidingsvermoë, Lae spesifieke energie | Vurkhysers, berging van hernubare energie, kragsentrales, rugsteunbatterye en EV |
NCA- Litium Nikkel Kobalt Aluminium Oksied | Hoë energie, bekwame lewe, presteer met hoë-lading toepassings | Duur, veiligheidskwessie | Lugvaart en lugvaart, kragnetwerktoepassings, mediese toestelle, draagbare elektronika en EV |
LTO- Litium Titaan-oksied | Vinnige laai, uiteenlopende bedryfstemperatuur, lang lewe, veilig | Lae energiedigtheid, duur | EV en sy laaistasies, berging en toepassings van wind- en sonenergie, lugvaart en militêre toerusting |
Die litium-ioon battery-boom skep 'n tweesnydende swaard. Alhoewel dit noodsaaklik is vir elektriese energie en tegnologie, plaas hul toenemende gebruik batteryvermorsing in skerp fokus. Dit laat ons ons skoon energie-revolusie heroorweeg, hoe skoon dit werklik is. Herwinning bied 'n oplossing. Dit bewaar hulpbronne, beskerm ons planeet en skep 'n sirkulêre ekonomie. Werk het reeds in hierdie bedryf begin. Kom ons stook hierdie vuur nog meer, en kom saam om 'n volhoubare toekoms, winsgewend te bou.
VERWYSINGS-
NITI Aayog en Green Growth Equity Fund Tegniese Samewerkingsfasiliteit, Gevorderde Chemie Selbattery Hergebruik en Herwinningsmark in Indië, Mei 2022.