Később ebben az évben a kanadai cégLi-Cyclemegkezdi egy 175 millió dolláros üzem építését Rochesterben, New York államban, az egykori Eastman Kodak komplexum alapján. Ha elkészül, ez lesz Észak-Amerika legnagyobb lítium-ion akkumulátor-újrahasznosító üzeme.
Az üzem végső kapacitása 25 metrikus kilotonna bemeneti anyag lesz, és a kobalt, nikkel, lítium és más értékes elemek 95 százalékát vagy még többet nyeri vissza a vállalat szennyvízmentes és emissziómentes eljárása révén. "Mi leszünk az egyik legnagyobb hazai nikkel- és lítiumforrás, valamint az egyetlen kobaltforrás az Egyesült Államokban"Ajay Kochhar, a Li-Cycle társalapítója és vezérigazgatója.
A 2016 végén alapított vállalat egy virágzó iparág része, amely arra összpontosít, hogy megakadályozza, hogy több tízezer tonna lítium-ion akkumulátor kerüljön a hulladéklerakókba. A 2019-ben világszerte újrahasznosítható 180 000 tonna Li-ion akkumulátornak csak valamivel több mint felét hasznosították újra. A lítium-ion akkumulátorok termelésének növekedésével az újrahasznosítás iránti érdeklődés is megnő.
A londoni székhely szerintKörkörös energiatárolásA lítium-ion akkumulátorok újrahasznosítási piacát nyomon követő tanácsadó cég világszerte mintegy száz vállalat hasznosítja újra a lítium-ion akkumulátorokat, vagy tervezi ezt hamarosan. Az ipar Kínában és Dél-Koreában összpontosul, ahol az akkumulátorok túlnyomó többsége is készül, de több tucat újrahasznosító startup működik Észak-Amerikában és Európában. A Li-Cycle mellett a listán szerepel a stockholmi székhelyű isNorthvolt, amely Norvégiával közösen épít egy elektromos autó-akkumulátor-újrahasznosító üzemetHydroés a Tesla alum J.B. Straubel’sRedwood anyagok, amely az elektronikai hulladékok újrahasznosításának szélesebb körével rendelkezik. [Lásd az oldalsávot: „14 figyelendő Li-ion akkumulátor-újrahasznosítási projekt.”]
Ezeknek az induló vállalkozásoknak az a célja, hogy automatizálják, ésszerűsítsék és megtisztítsák az eddig munkaigényes, nem hatékony és piszkos folyamatot. Hagyományosan az akkumulátorok újrahasznosítása során vagy elégetik azokat, hogy visszanyerjék a fémek egy részét, vagy pedig az akkumulátorokat felőrlik, és a keletkező „fekete masszát” oldószerekkel kezelik.
Az akkumulátor-újrahasznosításnak nem csak tisztábbnak kell lennie, hanem megbízhatóan jövedelmezőnek is kell lennie, mondjaJeff Spangenberger, igazgatója aReCell Center, egy akkumulátor-újrahasznosítási kutatási együttműködés, amelyet az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma támogat. „Az akkumulátorok újrahasznosítása jobb, mintha új anyagokat bányásznánk, és kidobnánk az elemeket” – mondja Spangenberger. „Az újrahasznosító cégeknek azonban nehézségei vannak a nyereségszerzéssel. Költséghatékonyabbá kell tennünk, hogy az embereket arra ösztönözzük, hogy visszahozzák akkumulátoraikat.”
A Li-Cycle „küllős és kerékagy” modellen fog működni, a küllők kezelik a régi akkumulátorok és akkumulátorhulladék előzetes feldolgozását, a fekete massza pedig egy központilag elhelyezett hubba kerül, hogy végső feldolgozásra kerüljön akkumulátoros anyagokká. A cég első küllője Kingstonban, Ontario államban van, Toronto közelében, ahol a Li-Cycle székhelye van; a második küllő most nyílt meg Rochesterben, ahol a tervek szerint 2022-ben nyitják meg a leendő központot.
A Li-Cycle mérnökei folyamatosan javították a hagyományos hidrometallurgiai újrahasznosítást, mondja Kochhar. Például ahelyett, hogy az elektromos járművek akkumulátorcsomagját cellákra bontják és kisütik, nagyobb modulokra osztják, és lemerülés nélkül dolgozzák fel azokat.
Ami az akkumulátor kémiáját illeti, a Li-Cycle agnosztikus. A főbb nikkel-mangán-kobalt-oxid akkumulátorok ugyanolyan könnyen újrahasznosíthatók, mint a lítium-vas-foszfát alapúak. „Nincs egységesség az iparban” – jegyzi meg Kochhar. "Nem ismerjük az akkumulátorok pontos kémiáját, és nem is kell tudnunk."
Mennyi elemet kell újrahasznosítani? Az előadásokban Kochhar a kimerült lítium-ion akkumulátorok „bejövő cunamijára” utal. Mivel az elektromos járművek globális értékesítése a 2020-as 1,7 millióról 2030-ra 26 millióra emelkedik, könnyen elképzelhető, hogy hamarosan elárasztjuk az elhasznált akkumulátorokat.
De a lítium-ion akkumulátorok élettartama hosszú, mondjaAz ő Eric Melinje, a Circular Energy Storage igazgatója. „Az amerikai piacról származó használt elektromos járművek 30 százaléka jelenleg Oroszországban, Ukrajnában és Jordániában található, és az akkumulátor utasként érkezett ezen az úton” – mondja Melin. Az EV akkumulátorok újrahasznosíthatókhelyhez kötött tároló. „Még mindig sok érték van ezekben a [használt] termékekben” – mondja.
Melin becslése szerint az Egyesült Államokban körülbelül 80 kilotonna Li-ion akkumulátor lesz újrahasznosítható 2030-ban, míg Európában 132 kilotonna. „Minden [újrahasznosító] vállalat több ezer tonna kapacitású üzemet hoz létre, de nem lehet több anyagot újrahasznosítani, mint amennyi van” – jegyzi meg.
A ReCell's Spangenberger egyetért azzal, hogy a megnövelt akkumulátor-újrahasznosítási kapacitás szükségessége egy ideig nem lesz sürgető. Ezért csoportja kutatásai a hosszabb távú projektekre összpontosítanak, beleértve a közvetlen katód-újrahasznosítást. A hagyományos újrahasznosítás a katódot fémsóvá bontja le, és a só katóddá alakítása költséges. A ReCell azt tervezi, hogy még ebben az évben bemutat egy költséghatékony módszert a katódporok újrahasznosítására, de további öt évnek kell eltelnie, mire ezek az eljárások készen állnak a nagy mennyiségben történő alkalmazásra.
Még ha az akkumulátorcunami még nem is érkezett meg, Kochhar szerint a fogyasztói elektronikai cikkek és az elektromos járművek gyártói most érdeklődnek a Li-Cycle szolgáltatásai iránt. „Gyakran arra kényszerítik beszállítóikat, hogy dolgozzanak velünk, ami nagyszerű volt számunkra, és nagyon érdekes volt látni” – mondja Kochhar.
„Az újrahasznosítással foglalkozó kutatók nagyon szenvedélyesen foglalkoznak azzal, amit csinálnak – ez nagy technikai kihívás, és szeretnének rájönni, mert ez a helyes dolog” – mondja Spangenberger. "De pénzt is lehet keresni, és ez a vonzerő."
