Indië se volhoubaarheidstransformasie neem spoed op met die regering wat daarop gemik is om 30% van voertuigverkope teen 2030 elektries te wees. Hierdie vinnige verskuiwing bied 'n deurslaggewende geleentheid: belegging in 'n robuuste litium-ioonbatteryherwinningsbedryf.
Die mark vir litiumioonbatterye ervaar eksponensiële groei. Volgens 'n navorsingsverslag wat gesamentlik deur NITI Aayog en PwC gepubliseer is, het die vraag na batterye die afgelope dekade teen 'n CAGR van 25% gegroei en dit word verwag om vyfvoudig te groei teen 2023. Met die opkoms van elektriese voertuie wat die laai en verbruiker lei. elektronika soos selfone en skootrekenaars bly afhanklik van hierdie kragtige batterye, die litium-ioon battery mark bied 'n markgeleentheid van ~$1300 miljard jaarliks.
Herwinning van hierdie batterye is noodsaaklik om nie net te verhoed dat skadelike elemente die omgewing binnedring nie, maar ook om uitputtende hulpbronne te bespaar en 'n sirkelvormige vervaardigingsiklus te skep.
Wat is anders aan li-ion?
Anders as tradisionele herwinningsprosesse vir materiale soos glas, wat in konstruksiemateriaal of veselglas-isolasie omskep kan word, en plastiek, wat in korrels omskep word vir die vervaardiging van nuwe items, vereis litiumioonbatterye 'n gespesialiseerde benadering.
Tradisionele metodes van batterywegdoening, soos storting of verbranding wat 95% van alle wegdoening uitmaak, lei tot aansienlike besoedeling en die uitputting van waardevolle hulpbronne. Elke batterypak vir elektriese voertuie bevat kosbare materiale soos litium, kobalt en nikkel, wat verlore gaan sonder behoorlike herwinningsinfrastruktuur.
Die herwinningsproses en die uitsette daarvan
Herwinning van litiumioonbatterye behels verskeie sleutelstadia: voorbereiding, voorbehandeling, pirometallurgie en hidrometallurgie. Deur hierdie stappe word batterye opgebreek in hul sleutelkomponente, insluitend aluminium, koper en swart massa (wat kobalt, nikkel en litium bevat). Hieronder is 'n gedetailleerde ondersoek van elke uitset en die betekenis daarvan.
Kobalt
Kobalt is 'n kritieke komponent in die vervaardiging van litium-ioon batterye, veral in die katodes. Dit vind ook toepassings in superlegerings, magnete en as 'n katalisator in petroleumraffinering. In die mediese veld word kobalt gebruik in ortopediese inplantings en tandheelkundige legerings as gevolg van die bioversoenbaarheid daarvan.
Die meerderheid van die wêreld se kobalt kom van die Demokratiese Republiek van die Kongo (DRK), wat kommer oor kinderarbeid en omgewingsagteruitgang laat ontstaan het. Die mynproses dra aansienlik by tot ontbossing en habitatvernietiging in die streek.
Nikkel
Nikkel is noodsaaklik vir batteryproduksie, veral in nikkel-kobalt-aluminium (NCA) en nikkel-mangaan-kobalt (NMC) batterye. Dit word ook gebruik in vlekvrye staal produksie, elektroplatering, en as 'n katalisator in chemiese reaksies. Ten spyte van sy oorvloed, is nikkelmynbou kapitaalintensief en omgewingskadelik, wat dikwels tot grond- en waterbesoedeling lei. Onderbrekings in die voorsieningsketting vererger die skaarste aan hoëgehalte nikkel verder.
Litium
Litium is noodsaaklik vir herlaaibare batterye wat in EV's, slimfone, skootrekenaars en ander draagbare elektronika gebruik word. Dit word ook gebruik in die vervaardiging van keramiek, glas, en as 'n smeermiddel bymiddel. Die meeste litium word van Australië, Chili en China verkry, met die "litiumdriehoek" (Bolivia, Chili, Argentinië) wat die grootste reserwes hou. Die ontginning van litium is water-intensief en lei dikwels tot aansienlike ekologiese skade, insluitend wateruitputting en habitatvernietiging.
Koper
Koper is hoogs geleidend en word wyd gebruik in elektriese bedrading, elektronika en hernubare energiestelsels soos windturbines en sonpanele. Dit is ook 'n sleutelkomponent in EV-batterye en -motors. Kopermynbou is energie-intensief en lei dikwels tot ontbossing, gronderosie en waterbesoedeling. Die hoë vraag na koper het gelei tot verhoogde pryse en voorsieningskettinguitdagings.
Aluminium
Aluminium is liggewig, korrosiebestand en word in 'n verskeidenheid toepassings gebruik, insluitend batteryomhulsels, vervoer, verpakking en konstruksie. Die ontginning en verwerking van aluminiumerts (bauxiet) is energie-intensief en lei tot ontbossing en waterbesoedeling. Die bedryf staar ook uitdagings in die gesig wat verband hou met kweekhuisgasvrystellings en hulpbronuitputting. Die herwinning van aluminium bespaar tot 95% van die energie wat nodig is om nuwe aluminium uit erts te vervaardig. Dit verminder kweekhuisgasvrystellings en verminder die omgewingsimpak wat met die ontginning en verwerking van bauxiet geassosieer word.
Battery hergebruik: EV's neem beheer
Alhoewel herwinning 'n lang en vervelige proses kan wees, is die hergebruik van batterye, veral dié wat in elektriese voertuie gebruik word, 'n eenvoudiger opsie. Onder alle toepassings wat Li-ioon-batterye gebruik, het EV's die grootste omvang vir hergebruik. Dit is omdat 'n EV-battery waarskynlik 70-80% van sy aanvanklike kapasiteit sal hê, selfs by aftrede, wat verder tot 10-15 jaar verleng kan word deur hergebruik. Hieronder word 'n paar belowende hergebruiksroetes genoem-
- EV na EV Voertuie
Batterye wat meer as 80% van hul gesondheidstoestand behou, kan hergebruik word vir tweedelewe-toepassings in laer-reeks elektriese voertuie soos bromponies of riksja's, wat hul bruikbare lewensduur aansienlik verleng. Net so word batterymodules met minder as 80% Gesondheidstoestand gebruik vir ander voertuigtoepassings soos vurkhysers, lughawekarre en fietse. Deur die batteryafval op hierdie manier te hergebruik, verhoog dit die lewe met 5-20 jaar.
- EV na EV Laai:
Tweedelewe-batterye kan in EV-laaistasies geïntegreer word, wat rugsteunkrag en netwerkstabiliteit verskaf, wat die lewensduur met 10-12 jaar verleng.
- EV na batteryberging:
Einde-van-lewe EV-batterye kan saamgevoeg word om netwerkgekoppelde berging te skep vir hernubare integrasie en kragrugsteun vir ruimtes soos datasentrums. Op 'n kleiner skaal word batterye hergebruik as huisberging, sonkragstraatligte sowel as kragoplossings van die netwerk in landelike gebiede, wat skoon en betroubare elektrisiteit verskaf. Dit verhoog die batterylewe met 10-12 jaar.
Die herwinning van litiumioonbatterye bied 'n unieke geleentheid om waardevolle materiale soos kobalt, nikkel, litium, koper en aluminium te benut, wat ekonomiese groei en omgewingsvolhoubaarheid aandryf. Aangesien die vraag na elektriese voertuie en verbruikerselektronika aanhou styg, sal die ontwikkeling van 'n robuuste herwinning-ekosisteem noodsaaklik wees om Indië se groen agenda te ondersteun en langtermyn-volhoubaarheidsdoelwitte te bereik. Belegging in gevorderde herwinningstegnologieë en die vestiging van 'n samehangende regulatoriese raamwerk kan Indië help om hoër herwinningskoerse te bereik en die kwaliteit van herwonne materiale te verbeter, wat uiteindelik die afhanklikheid van grondstowwe-invoer verminder en omgewingsgevare verminder.
