Шуурхай түлшээр ажилладаг автомашинуудаас ялгаатай нь цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) нь бага хүлэмжийн хий ялгаруулж, дуу чимээ, агаарын бохирдол багатай байдаг.

Гэхдээ , мөн тэдгээрийг дахин боловсруулах боломжтой юу?

Энэ нийтлэлд бид цахилгаан машины батарейг устгах, , , болон бусад чухал .

Ашигласан цахилгаан машины батерейнд юу тохиолдох вэ?

Өмнө нь цахилгаан машиныг тэжээхэд ашиглаж байсан хуучин батерейд юу тохиолдохыг эндээс үзнэ үү:

А. Зориулалттай

Хуучин цахилгаан машины батарейг бусад төхөөрөмж болон системийг тэжээхэд зориулах боломжтой .

Жишээ нь, ашигласан цахилгаан машины батарейг нарны зай болон гэр ахуйн эрчим хүчний хуримтлалд ашиглаж болно. Тэд мөн цахилгаан сэрээ, цахилгаан сүлжээ, барилгын талбай гэх мэтийг тэжээхэд ашиглаж болно.

Гэсэн хэдий ч батерейг дахин ашиглах програм нь түүний цэнэг хэр дууссанаас хамаарна. Жишээлбэл, "С зэрэглэлийн" батерейг зөвхөн эрчим хүчний хэрэгцээ багатай системд ашиглах боломжтой.

Б. Дахин боловсруулсан

Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг лити ион ба хар тугалганы хүчлийн батерейг хоёуланг нь хүртэл дахин боловсруулж болно. .

Хар тугалганы хүчлийн батерейны 90 орчим хувийг дахин боловсруулдаг. Гэвч лити батерейнд кобальт нь дахин боловсруулах үнэ цэнэтэй цорын ганц үнэ цэнэтэй материал юм.

Тиймээс дахин боловсруулах үйл явц Лити ион батерейг боловсронгуй болгосоор байгаа тул дахин боловсруулах олон байгууламжид үлдсэн материалыг дахин ашиглах арга байхгүй.

C.Хадгалагдсан

Батерейг дахин боловсруулах зардал өндөр байдаг тул олон хаягдал болон дахин боловсруулах компаниуд үүнийг хийхээс зайлсхийдэг.

Өөрөөр бол хуучин батерейг Оклахома дахь Spiers New Technologies гэх мэт байгууламжид хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч гэмтсэн эсвэл гэмтэлтэй батерей нь гал түймэр үүсгэж болзошгүй тул үүнийг хийх эрсдэлтэй.

Цахилгаан бус машинд батарейг хэрхэн хаях талаар дэлгэрэнгүй үзнэ үү.

Дахин боловсруулах аргуудыг нарийвчлан авч үзье.

Цахилгаан машины зай Устгах: Дахин боловсруулах үйл явц хэрхэн явагддаг вэ?

Гурван зүйл байдаг. цахилгаан батерейг дахин боловсруулах арга замууд:

• Пирометаллурги: Машины батерей нь өндөр температурт өртөж, органик болон хуванцар эд ангиудыг устгадаг. Үлдсэн металл эд ангиудыг химийн процессоор ялгадаг.

• Гидрометаллурги: Зайны эд ангиудыг салгахад шингэн химийн уусмалыг ашигладаг. Пирометаллурги ба гидрометаллургийг хамтад нь батерейг дахин боловсруулахад ашиглаж болно.

• Шууд дахин боловсруулах: Дахин боловсруулагчид электролитийг тоос соруулж, батерейны эсүүдийг бутлана. Дараа нь тэдгээр нь холбогч бодисыг арилгахын тулд дулаан эсвэл уусгагч, анод болон катодын материалыг ялгахын тулд флотацийн аргыг ашигладаг. Энэ аргын давуу тал нь катодын хольцыг бүрэн бүтэн байлгах явдал юм. Гэхдээ шууд дахин боловсруулалт нь хамгийн бага үр дүнд хүрсэн бөгөөд боломжтой гэж үзэхийн тулд илүү боловсронгуй болгох шаардлагатайдахин боловсруулах арга.

Хэдийгээр өртөг өндөртэй ч цахилгаан машины батерейг дахин боловсруулах нь яагаад онцгой ач холбогдолтой болохыг олж мэдье.

Цахилгаан машины батерейг дахин боловсруулах нь яагаад чухал вэ?

Цахилгаан машины батарей, ялангуяа лити ион батерейг хогийн цэгээс хол байлгах нь маш чухал, учир нь нь маш хортой, шатамхай.

Үүнээс гадна, батерейг дахин боловсруулснаар байгууламжууд кобальт, никель, лити зэрэг түүхий эдийн хэрэгцээг бууруулж чадна.

Энэ яагаад чухал вэ?

түүхий эд болгонд олборлох үйл явц нь хөрс, агаар, усны бохирдолд хүргэдэг . Жишээлбэл, литийн олборлолт нь Австрали, Чилийн нутгийн иргэдийн усан хангамжийг ихээхэн тасалдуулж болзошгүй юм.

Электрон хөдөлгүүрийн батерейг үйлдвэрлэх процесс нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн (CO2) их хэмжээгээр ялгаруулдаг. Жишээлбэл, 40 кВт/цаг хүчин чадалтай нэг батерей (жишээ нь, Nissan Leaf) үйлдвэрлэхэд 2920 кг CO2 ялгаруулдаг бол 100 кВт цаг (жишээ нь, Tesla) 7300 кг CO2 ялгаруулдаг.

Эдгээр гайхалтай баримтуудыг дурдвал: Зарим түгээмэл асуултуудыг авч үзье.

Цахилгаан Машины зай Устгах: 5 түгээмэл асуултууд

Энд зарим цахилгаан Тээврийн хэрэгслийн батарейг устгах асуултууд, тэдгээрийн хариултууд:

1. Лити ион батерей хэрхэн ажилладаг вэ?

Литиум ион батерей нь цахилгаан цэнэгтэй лити ион эсүүдийг агуулдаг. Машиныг цэнэглэх үед химийн өөрчлөлт хийхэд цахилгаан зарцуулдагбатерейны дотор. Үүнийг жолоодох үед зай нь цахилгаан моторыг ажиллуулж, дугуйг эргүүлдэг.

2. Цахилгаан батерей хэр удаан ажилладаг вэ?

АНУ-д цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батарей нь 5-8 жилийн баталгаат хугацаатай байдаг.

Гэхдээ одоогийн тооцоолсноор үүнийг харуулж байна. Олон тооны цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейнууд дуусахаас өмнө 10-20 жил ажиллах боломжтой.

3. Автомашины батерейг дахин боловсруулах шилдэг компаниудын аль нь вэ?

Дэлхийн хэмжээнд дахин боловсруулах шилдэг гурван компани байна:

1. Redwood Materials

Redwood Materials нь Невада мужид батерей дахин боловсруулдаг компани бөгөөд зэс, никель, кобальт зэрэг батерейны чухал материалыг олж авах, дахин боловсруулах, эргэлтэнд оруулах чиглэлээр ажилладаг.

Редвуд нь Форд Мотор болон Geely Automobile-ийн Volvo Cars-тай хамтран ажиллаж байгаа бөгөөд ашигласан цахилгаан батерейнаас материалыг сэргээж, шинэ батерейг тэжээхэд ашиглаж байна.

2. Li-Cycle

Li-Cycle нь цахилгаан машины батарейг үнэхээр тогтвортой бүтээгдэхүүн болгох зорилготой лити-ион батерейг дахин боловсруулдаг компани юм.

Энэ компани нь зөвхөн гидрометаллургийн аргыг ашиглан 95% -иас илүүг сэргээдэг. литийн ион батерейнд агуулагдах бүх эрдэс бодис.

3. Ascend Elements

Ascend Elements нь батерейны шинэ бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхийн тулд хуучин лити ион батерейны дахин боловсруулсан материалыг ашигладаг шинэлэг батерей үйлдвэрлэх, дахин боловсруулах компани юм.

Тэднийпатентлагдсан Hydro-to-Cathode ™ технологи нь хуучин EV батерейгаас шинэ катодын материалыг уламжлалт аргуудаас илүү үр дүнтэй үйлдвэрлэдэг. Ингэснээр тэд чухал ашигт малтмалыг батерейны нийлүүлэлтийн сүлжээнд буцааж өгч чадна.

4. Автомашины батерейг дахин боловсруулахад ямар бэрхшээл тулгардаг вэ?

Цахилгаан машины батарейг дахин боловсруулах үйлдвэрүүдэд тулгардаг бэрхшээлүүдийн зарим нь:

А. Цаг хугацаа шаардсан үйл явц

ЭВ батерейнууд нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг тул задлах, дахин боловсруулах үйл явц нь цаг хугацаа их шаарддаг.

Харамсалтай нь энэ нь батерейны материалын өртөгийг хүртэл өсгөдөг. батерей үйлдвэрлэгч компаниуд дахин боловсруулсан материалаас илүү шинэ батерейны материал худалдаж авахыг илүүд үздэг.

Б. Үнэтэй тээврийн зардал

ЭВ батерейг тээвэрлэхэд өндөр өртөгтэй байдаг. Үнэн хэрэгтээ тээврийн зардал нь нийт дахин боловсруулах зардлын 40 орчим хувийг эзэлдэг.

Цахилгаан машины батерейг тээвэрлэхэд яагаад ийм үнэтэй байдаг вэ? Электрон хөдөлгүүрийн батерейнд агуулагддаг лити нь тэдгээрийг маш шатамхай болгодог. Үүний үр дүнд тэдгээрийг зөв хадгалах, тээвэрлэх шаардлагатай. Үүнийг хийхгүй бол гал түймрийн эрсдэл, хүний ​​амь нас хохирох, ашгийн алдагдал болон бусад зүйлд хүргэж болзошгүй.

C. Аюултай хог хаягдлын асуудал

Литийн ион батерейг дахин боловсруулах явцад нэг тонн үлдэгдэл материал (манган, никель, литий) үлдэж, эцэст нь хогийн цэгт хаягдана.

Үүнээс гадна пирометаллурги болон гидрометаллургийн аль алинд нь шаардлагатайих хэмжээний эрчим хүч гаргаж, аюултай хог хаягдал үүсгэж, байгаль орчныг улам бохирдуулж байна.

5. Цахилгаан машины батерейг дахин боловсруулах талаар ямар бодлого баримталж байна вэ?

Электрон машины батерейг дахин боловсруулахтай холбоотой өндөр зардал, цаг хугацаа шаардсан үйл явцыг харгалзан Аргонн үндэсний лаборатори зэрэг дэлхийн байгууллагуудын эрдэмтэд дахин боловсруулах үйл явцыг зохицуулах, оновчтой болгохоор ажиллаж байна. .

Үүнээс гадна АНУ-ын Эрчим хүчний яам академи, аж үйлдвэр, засгийн газрын лабораториудад шинжлэх ухааны судалгааг зохицуулахад туслах зорилгоор ReCell төвд 15 сая доллар хандивлав.

Энд цахилгаан машины батарейг дахин боловсруулах хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд хэрэгжүүлж болох зарим бодлого, зохицуулалтууд байна:

А. Шошго

Ихэнх EV батерей нь катод, анод, электролитийн талаар маш бага эсвэл огт мэдээлэл агуулдаггүй. Үүний үр дүнд дахин боловсруулагчид энэ мэдээллийг хайж олоход цаг зарцуулах шаардлагатай болдог.

Үйл явцыг хурдасгахын тулд цахилгаан машины батарей бүрд дахин боловсруулах байгууламжид ангилах, боловсруулах үе шатыг автоматжуулахад туслах агуулгын шошго байх ёстой.

Б. Загварын стандартууд

Одоогоор лити батерейнд зориулсан өргөн хүрээний загварууд байгаа нь дахин боловсруулагчдад батерей тус бүрийг процессын явцад хэрхэн шилжүүлэхийг тодорхойлоход хэцүү болгож байна.

Ганц эсвэл цөөхөн ширхэгтэй. Зохицуулалттай загваруудын хувьд дахин боловсруулагчид шаардлагатай гар хүчин чармайлтыг багасгаж, гарцыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх боломжтой.

C. Co-Location

EV батерей нь үнэтэй батээвэрлэхэд хүнд. Үүний үр дүнд салбарын мэргэжилтнүүд дахин боловсруулах байгууламжийг EV батерей үйлдвэрлэх газруудтай хамт байрлуулах талаар бодож байна. Ингэснээр цахилгаан машины үнэ буурч, дахин боловсруулах газрууд ажлаа үр дүнтэй хийх боломжтой болно.

Боох

Цахилгаан машины батарей нь шатамхай бөгөөд байгаль орчин, эрүүл мэндийн эрсдэлээс зайлсхийхийн тулд зохих ёсоор хаях ёстой. Хэрэв таны цахилгаан машины батерейны ашиглалтын хугацаа дуусч байгаа бол батерейг дахин ашиглах, хадгалахад тань туслах мэргэжлийн батарей боловсруулах үйлдвэр эсвэл мэргэжилтнүүдтэй холбогдоно уу.