تكتسب ثورة المركبات الكهربائية في الهند زخمًا متزايدًا، مدفوعة بمبادرات الحكومة والتركيز المتزايد على الاستدامة. ومع ذلك، في حين تتطور سلوكياتنا الاستهلاكية، فإن الجانب الأساسي لأنظمة الإنتاج لدينا - نموذج "الأخذ والتصنيع والتخلص" - يظل دون تغيير إلى حد كبير. هذا النهج الخطي يتعارض مع أهداف الاستدامة التي نسعى جاهدين لتحقيقها.

وهنا يبرز الاقتصاد الدائري كعامل تغيير، حيث يحولنا من عقلية خطية إلى نظام حلقة مغلقة حيث يتم استعادة الموارد وإعادة استخدامها باستمرار. ويعطي الاقتصاد الذي يتبنى نموذجًا دائريًا الأولوية لتمديد دورات حياة المنتج، وتقليل توليد النفايات وتعظيم استعادة الموارد. كل هذه الأشياء التي تهدف Shoonya إلى القيام بها من خلال إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون. دعنا نكتشف كيف.

عملية إعادة تدوير بطارية الليثيوم أيون

إن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون عملية معقدة ومتعددة المراحل، حيث يتم تصميم كل مرحلة لتحسين عملية استعادة المواد القيمة. وقد تختلف هذه المراحل على أساس تقنيات إعادة التدوير المختلفة المستخدمة، وكيمياء البطاريات، وكذلك اعتمادًا على جودة الناتج المتوقع. ومع ذلك، فإن المراحل الأربع الرئيسية هي: التحضير، والمعالجة الأولية، والمعالجة الحرارية، والمعالجة الهيدروميتالورجية. وفيما يلي نظرة تفصيلية على كل مرحلة والمخرجات المحققة:

1. تحضير :
• التفريغ والتفكيك والفرز : يتم تفريغ البطاريات بالكامل أولاً من أجل السلامة، ثم تفكيكها إلى خلايا أو وحدات أصغر، مع فصل المواد الخارجية مثل الفولاذ والألمنيوم والبلاستيك والإلكترونيات. وأخيرًا، يتم فرز المكونات حسب النوع والوزن، مما يساعد في التخطيط لعملية إعادة التدوير. يمكن أن تكون هذه المرحلة يدوية أو آلية وهي ضرورية لإعادة التدوير الفعال على الرغم من كونها اختيارية.
  
  
2. المعالجة المسبقة :
• التحلل الحراري : تخضع البطاريات لدرجات حرارة عالية لتحلل المكونات العضوية دون أكسدة المعادن. تساعد هذه العملية في فصل المواد العضوية وتوليد الطاقة لعمليات صناعية أخرى.
• المعالجة الميكانيكية : تخضع البطاريات للسحق والتقطيع، مما ينتج عنه رقائق من الحديد والنحاس والألمنيوم، بالإضافة إلى مسحوق الأقطاب الكهربائية المحتوي على الكوبالت والنيكل. تعمل الفواصل المغناطيسية على استخراج الحديد من الخليط، بينما تميز فواصل الكثافة بين رقائق النحاس والألمنيوم.
  
  
3. علم المعادن الحرارية :
• تتضمن هذه المرحلة معالجة عالية الحرارة لإزالة المواد غير المرغوب فيها مثل الإلكتروليتات والفوسفور والجرافيت والبلاستيك. تُستخدم المواد المتبقية، والتي غالبًا ما تسمى الخبث، في البناء. تنتج عملية الصهر الحراري شوائب أقل في الناتج.

1. الهيدروميتالورجيا :
• إنتاج أملاح الكوبالت والنيكل : تركز هذه المرحلة على استخراج المعادن من أملاحها. وتستخرج هذه العملية الكوبالت والنيكل عاليي النقاء، وهما عنصران أساسيان لإنتاج البطاريات الجديدة وغيرها من التطبيقات الصناعية.

التحول في مجال الطاقة: المواد التي يتم الحصول عليها من إعادة التدوير

تنتج عملية إعادة التدوير العديد من المخرجات القيمة مثل الحديد والألمنيوم والنحاس والبلاستيك والكتلة السوداء الغنية بالكوبالت والنيكل والنحاس والليثيوم، والتي تدخل جميعها سلسلة التوريد مرة أخرى في شكل مواد خام لتصنيع الصناعة أو يتم تداولها بين المصاهر المحلية.

الأثر الاقتصادي

• تقليل الاعتماد على الواردات: أنفقت الهند مبلغًا ضخمًا قدره 163 مليار روبية (1.97 مليار دولار أمريكي) بين أبريل وديسمبر 2022 لاستيراد الليثيوم والليثيوم أيون. لا يتم إنتاج الليثيوم والكوبالت، وهما عنصران أساسيان لمعظم البطاريات القابلة لإعادة الشحن، في الهند ويتم استيرادهما من دول مثل تشيلي وجمهورية الكونغو الديمقراطية على التوالي. لذا، من خلال تقليل الاعتماد على واردات المواد الخام، يمكن للهند تعزيز مرونة سلسلة التوريد الخاصة بها.
  
  

1. أسعار أفضل للمواد المعاد تدويرها : إن الاستثمار في تقنيات إعادة التدوير المتقدمة وإنشاء إطار تنظيمي متماسك من شأنه أن يساعد الهند على تحقيق معدلات إعادة تدوير أعلى وتحسين جودة المواد المستردة. ومن خلال تحفيز أصحاب المصلحة وتعزيز الوعي العام، تستطيع الهند بناء بنية تحتية مستدامة وفعالة لإعادة التدوير.

التأثير البيئي

1. تجنب التلوث - إن التخلص غير السليم من بطاريات الليثيوم أيون في مكبات النفايات قد يؤدي إلى كارثة بيئية. حيث تتسرب من البطاريات المتروكة في مكبات النفايات مواد كيميائية سامة، مما يؤدي إلى تلويث التربة ومصادر المياه التي يتم امتصاصها وتراكمها في النباتات الصالحة للأكل وتدخل في سلسلة الغذاء، مما يتسبب في حدوث مشاكل وراثية وتناسلية وهضمية مختلفة. إن إعادة التدوير تحافظ على هذه المواد الخطرة بعيدًا عن مكبات النفايات وتمنعها من الإضرار ببيئتنا.

1. المخاطر الصحية البشرية: بفضل البنية الأساسية الرسمية لإعادة التدوير، لم تعد المجتمعات مضطرة إلى اللجوء إلى أساليب غير آمنة للتخلص من البطاريات المستعملة. فالأحياء الفقيرة في دلهي ومومباي التي تتحمل العبء الأكبر من إدارة النفايات الإلكترونية غير الرسمية لديها عمال، بما في ذلك الأطفال، يتعاملون مع نفايات البطاريات السامة في غياب أي معدات وقائية. وهذا يزيد من فرص الإصابة بمخاطر صحية خطيرة لأولئك المشاركين في هذه العملية.

إن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون تمثل فرصة فريدة لتعزيز مستقبل الهند المستدام وبناء اقتصاد دائري حيث ننشئ حلقة مغلقة بين عمليات البداية والنهاية للتصنيع. ومع استمرار ارتفاع الطلب على المركبات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية، فإن تطوير نظام بيئي قوي لإعادة التدوير سيكون ضروريًا لدعم أجندة الهند الخضراء وتحقيق أهداف الاستدامة طويلة الأجل.