การรีไซเคิลแบตเตอรี่ EV มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แบตเตอรี่ EV สามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

แบตเตอรี่ EV สามารถรีไซเคิลได้สูง สามารถสกัดส่วนประกอบแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้มากกว่า 95%ผ่านกระบวนการไฮโดรโลหะวิทยา สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการบดส่วนประกอบแบตเตอรี่และใช้งานผ่านสารละลายที่เป็นกรด ชุดของตัวทำละลายและการชุบด้วยไฟฟ้าแบบกลมสามารถดึงแต่ละองค์ประกอบออกจากสารละลายได้ การกู้คืนจากการหลอมเป็นเรื่องปกติแต่ใช้พลังงานมากกว่าและมีประสิทธิภาพน้อยกว่า มลพิษที่เกิดจากกระบวนการรีไซเคิลนี้มีน้อยมาก

ปัญหาในตอนนี้คือเรามีโรงงานรีไซเคิลไม่เพียงพอที่กำลังทำงานอยู่ในมาตราส่วนที่จำเป็นต่อการรับมือกับน้ำท่วมของแบตเตอรี่ EV ที่หมดอายุการใช้งาน ขณะนี้เรากำลังรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพียงประมาณ 5% เท่านั้นแต่โชคดีที่มูลค่าที่เพิ่มขึ้นของลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกิล ทำให้โอกาสในการกู้คืนน่าสนใจยิ่งขึ้นการทำให้กระบวนการรีไซเคิลมีกำไรอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่คุณกำหนดเป้าหมาย แต่การศึกษานี้ใช้การประหยัดได้ค่อนข้างดี

“เส้นทางกระบวนการส่วนใหญ่ให้ผลตอบแทนสูงสำหรับโลหะมีค่า โคบอลต์ ทองแดง และนิกเกิล ในการเปรียบเทียบ ลิเธียมถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการเพียงไม่กี่ขั้นตอน และให้ผลผลิตที่ต่ำกว่า แม้ว่าจะมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูงก็ตาม การนำตัวทำละลายกราไฟต์ แมงกานีส และอิเล็กโทรไลต์ส่วนประกอบที่มีมูลค่าต่ำกลับมาใช้ใหม่นั้นเป็นไปได้ในทางเทคนิคแต่มีความท้าทายทางเศรษฐกิจ”

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการขุดลิเธียมคืออะไร?เว็บไซต์การขุดลิเธียมในออสเตรเลียแร่พิลบาราแม้ว่าจะเป็นส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่ แต่ลิเธียมมีสัดส่วนเพียง11% ของมวลรวมของเซลล์เท่านั้น คุณสามารถดูว่าปัจจัยนี้มีผลต่อเคมีของแบตเตอรี่อย่างไรได้ ที่นี่ ออสเตรเลีย ชิลี และจีนเป็นผู้ผลิตลิเธียมรายใหญ่ของโลก การใช้งานด้านยานยนต์กินพื้นที่ประมาณ 31% ของอุปทานนั้น แต่คาดว่าอุปสงค์ดังกล่าวจะยังคงมีแนวโน้มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

มีสองวิธีในการสกัดลิเธียม: แฟลตเกลือและการขุดฮาร์ดร็อค เมื่อมีการขุดแร่สปอดูมีนแข็ง แร่จะถูกแยกออก แยกออกจากกัน นำไปแช่ในอ่างที่เป็นกรด และในที่สุด ลิเธียมซัลเฟตก็สามารถถูกล้อออกจากส่วนผสมได้ นี่เป็นวิธีการขุดแบบดั้งเดิมที่มีความเสี่ยงตามปกติของมลพิษที่รวมตัวกันในบ่อหาง เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างถูกเมื่อเทียบกับการแปรรูปด้วยเกลือแบบแบน แต่ยังผลิตผลิตภัณฑ์เกรดต่ำกว่าด้วย ออสเตรเลียซึ่งมีผลผลิตลิเธียมมากถึง 46% ของโลกอาศัยการขุดฮาร์ดร็อคเป็นอย่างมาก เนื่องจากวิธีนี้ใช้แรงงานมาก จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่วิธีนี้จะปล่อยลิเธียมได้ประมาณสามเท่าต่อเมตริกตันของลิเธียม เมื่อเทียบกับแฟลตเกลือ

แฟลตเกลือถูกสร้างขึ้นเมื่อมีการสูบน้ำใต้ดินและกลับสู่พื้นผิวด้วยแร่ธาตุที่ละลายในน้ำ น้ำเกลือนี้กระจายไปทั่วแอ่งน้ำกว้างเพื่อระเหย ทิ้งแร่ธาตุไว้เพื่อแยกและแปรรูป แฟลตเกลือเป็นเรื่องธรรมดาในรูปสามเหลี่ยมที่ทับซ้อนกันชิลี อาร์เจนตินา และโบลิเวีย ภูเขาแอนดีสที่อยู่ใกล้เคียงได้สร้างแหล่งสะสมขนาดใหญ่ไม่ไกลจากพื้นผิวเนื่องจากกิจกรรมความร้อนใต้พิภพที่ชะแร่ธาตุจากหินภูเขาไฟ ระดับความสูงที่สูงขึ้นยังช่วยให้เกิดการระเหยเร็วขึ้นในแอ่งน้ำเกลือ

การเก็บเกี่ยวเกลือในทะเลทรายเกลือ Uyuni ในโบลิเวียอเล็กซานเดอร์ ชิมเมค / Unsplashต้นทุนหลักของการสกัดลิเธียมในแฟลตเกลือคือการใช้น้ำ อย่างไรก็ตามการได้ตัวเลขที่แน่นอนนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทาย ค่าประมาณมีตั้งแต่น้ำ 250 แกลลอนต่อลิเธียม 1 ปอนด์ไปจนถึงหนึ่งล้านแกลลอน ข้อมูลจากรัฐบาลชิลีระบุว่าการผลิตน้ำเกลือในแฟลต Atacama นั้น แซงหน้าความสามารถของชั้นหินอุ้มน้ำในการเติม น้ำประมาณ 30% น้ำประมาณ 65% ในภูมิภาคนี้ใช้สำหรับการขุดลิเธียม การดำเนินการเหล่านี้เกิดขึ้นในทะเลทรายที่น้ำประปาไม่เพียงพอสำหรับประชากรในท้องถิ่นและทำให้เครียดมากขึ้นในการเกษตรในท้องถิ่น.

นอกเหนือจากการจัดการกับน้ำที่ขาดแคลนมากขึ้นเรื่อยๆ ในสถานที่ที่แห้งแล้งที่สุดในโลกแล้ว กลุ่มชนพื้นเมืองที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใกล้เคียงก็มีความเสี่ยงที่จะจัดการกับวัสดุที่ถูกทิ้งร้าง และระบบนิเวศที่หยุดชะงักอันเนื่องมาจากอุตสาหกรรมเหมืองแร่ หลายคนเคยถูกล่วงละเมิดประเภทนี้จากบริษัทเหมืองแร่ระหว่างประเทศมาแล้วในอดีต เป็นผลให้พวกเขาต่อต้านอย่างแข็งขันต่อโครงการใหม่หรืออ้างสิทธิ์ความเป็นเจ้าของที่สำคัญของโครงการ

แล้ววัสดุอื่นๆ ที่ใช้ในแบตเตอรี่ล่ะ?แบตเตอรี่มีวัสดุอื่นๆ อยู่มากมาย เช่น นิกเกิล โคบอลต์ และกราไฟท์

โคบอลต์ส่วนใหญ่ขุดจากคองโก ซึ่งผลิตอุปทานประมาณครึ่งหนึ่งของโลก การลงทุนจำนวนมากของจีนส่งผลให้มีการสร้างเหมืองอุตสาหกรรมหลายแห่งเพื่อรองรับความต้องการด้านการผลิต แต่คนงานในท้องถิ่นมักถูกกีดกันออกจากองค์กรนี้ แต่กลับถูกผลักไสให้ขุดทุ่นระเบิดฝีมือตนเองด้วยมาตรการป้องกันความปลอดภัยเพียงเล็กน้อยและการขอความช่วยเหลือเพียงเล็กน้อยในกรณีที่ได้รับบาดเจ็บ พวกเขาลงเอยด้วยการขายโคบอลต์ของพวกเขาให้กับผู้ค้ารายเดียวกันที่ขนส่งโคบอลต์ที่ขุดด้วยอุตสาหกรรมไปยังโรงกลั่นที่ประเทศจีน

การผลิตนิกเกิลมีน้อยแต่ก็ไม่เสียค่าใช้จ่าย มีการขุดอย่างกว้างขวางทั่วโลก โดยอินโดนีเซียมีอุปทานประมาณ 30% ของอุปทานทั้งหมด ส่วนใหญ่จะไปทำสแตนเลสและมีเพียง 6% เท่านั้นสำหรับแบตเตอรี่

EVs ยังดีต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่เมื่อพิจารณาถึงการผลิตและการรีไซเคิลแบตเตอรี่แล้วโดยรวมแล้วอาจดูเหมือนมีค่าใช้จ่ายสูงในการทำให้ EV ของเราเป็นจริง การประเมินวัฏจักรชีวิตที่เปรียบเทียบไฟฟ้ากับรถยนต์แบบดั้งเดิม แสดงให้เห็นว่า EV นั้นมีการปล่อยมลพิษจากด้านหน้าจริง ๆ ด้วยต้นทุนของแบตเตอรี่ ที่ซึ่งความแตกต่างนั้นเกิดขึ้นตลอดอายุการใช้งานของรถ เครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้รถยนต์มีการปล่อยมลพิษมากกว่ารถยนต์ไฟฟ้าระหว่าง 60% ถึง 68%ในสหรัฐอเมริกา เมื่อพิจารณาถึงบทบาทของเชื้อเพลิงที่เกินมาตรฐานในการคำนวณนี้ การทำความสะอาดโครงข่ายไฟฟ้าเกือบจะมีความสำคัญพอๆ กับการเพิ่ม EV บนท้องถนน การประหยัดการปล่อยมลพิษโดยเฉลี่ยในยุโรปสามารถอยู่ในช่วงระหว่าง 28% ถึง 72%ขึ้นอยู่กับวิธีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

 

 

 

Releated