โพสต์นี้เป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์เกี่ยวกับ งานรีไซเคิลเทคโนโลยีพลังงานสะอาด

นี่เป็นหนึ่งในที่สี่บล็อกในที่ชุดตรวจสอบเหตุท้าทายและโอกาสในการรีไซเคิลเทคโนโลยีพลังงานสะอาดสะอ้านในปัจจุบันช่วยดู โพสต์แนะนำ รวมทั้งรายการอื่น ๆ เกี่ยวกับ แผงโซลาร์เซลล์ และ กังหันลม ร้านแบตเตอรี่ บางใหญ่em> ขอขอบคุณ Jessica Garcia, UCS19; s Summer 2020 Midwest Clean Energy Policy Fellow สำหรับการช่วยเหลือด้านการวิจัยและร่วมเขียนโพสต์กลุ่มนี้

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนครองกำแพงการจัดเก็บพลังงาน

ผู้บริโภคในชีวิตประจำวันคงรู้จักแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion) ว่าเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ซึ่งให้กำลังแรงงานแก่โทรศัพท์มือถือกล้องถ่ายภาพและแม้แต่แปรงสีฟันสิ่งของเรานอกเหนือจากการหยุดพลังงานสำหรับวัสดุขนาดเล็กแล้วเวลานี้แบตเตอรี่ Li-ion ถูกนำมาใช้ในระดับที่ใหญ่กว่ามากเพื่อที่จะกักเก็บพลังงานเหตุด้วยรถยนต์ไฟฟ้า (EV) ด้วยกันเป็นที่จัดเก็บระบบพลังงานเดินสะพัดเช่นลมด้วยกันโดยเฉพาะแสงอาทิตย์

Bloomberg NewEnergy Finance รายงานว่าสนนราคาของชุดแบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงานน้อยลง 87% จากปี 2010-2019 ซึ่งเร็วกว่าที่กะไว้มากพอราคาลดลงการใช้งานแบตเตอรี่แล้วจึงสูงขึ้น

เหตุฉะนี้ให้สนทนากักคุมว่าแบตเตอรี่ Li-ion สามารถทำอะไรได้บ้างและควรสร้างอย่างไรเมื่อจดระยะสิ้นสุดการใช้งานที่นี่เราจะเน้นไปที่งานรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจากหมู่จัดเก็บพลังงาน แต่สำหรับข้อมูลเพิ่มพูนเกี่ยวกับการพอกพูนความเป็นไปได้ในการใช้แบตเตอรี่ EV ในชีวิตินทรีย์ที่สองโปรดแลดูบล็อกและช่วงพอดคาสต์ของ Hanjiro Ambrose19 ในอดีตผู้ร่วมงานของเรา

ในขั้นเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานแห่งหนสำคัญแบตเตอรี่จึ่งมีความสำคัญดามการผสมผสานพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ณปริมาณดอนขึ้นบนตะแกรง

แบตเตอรี่ลิเธีร้องไห้ไอออนไม่ใช่แบตเตอรี่ฉบับร่างกริดเพียงชนิดฝ่ายเดียว (อื่น ๆ รวมถึงงานไหลรีดอกซ์และแบตเตอรี่ซิงก์ไฮบริดรุ่นใหม่ ๆ ) แม้ว่าเป็นแบตเตอรี่ส่วนมากสาเหตุสถานที่ทำให้แบตเตอรี่ลิเธีร้องไห้ไอออนมีอำนาจเหนือชั้นกว่ามีน้ำหนักเบาด้วยกันมีความหนาแน่นของพลังงานสูง (พลังงานแห่งหนจัดเก็บดามหนึ่งหน่วยปริมาตรไม่ก็มวล)

แบตเตอรี่ Li-ion ไม่ไหวประเภทเดี่ยวอาจประกอบด้วยสารเคมีหลายชนิดซึ่งเป็นหนึ่งในเรื่องท้าทายภูมิหลังพร้อมกับการรีไซเคิลผ่านขั้นตอนที่ผิดแผกแตกต่างกันโดยรวมก็คือแบตเตอรี่ Li-ion หมดด้วยกันจะโยกย้ายโอนลิเธีร้องไห้ไอออนระหว่างอิเล็กติดต่อดของพวกเขาเมื่อชาร์จไม่ก็คายยาประจุเนื่องจากเคมียังคงประกอบด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องด้วยการค้นคว้าวิจัยที่เพิ่มขึ้นเพื่อสมรรถนะดังนั้นก็จำต้องคำนึงถึงการทำให้ประทิ่นมีความคล่องแคล่วตัวเพื่ออำนวยความสะดวกในงานรีไซเคิลที่หมดอายุใช้งาน

แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเช่นที่พบในรถเครื่องยนต์การเผาไหม้มีตลาดเดินสะพัดที่เป็นต่อและมีประสิทธิภาพเต็มที่ในสหรัฐอเมริกาแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเหล่านี้มีอัตราการรีไซเคิลดำเกิงถึง 99 ร้อยละมีสองสาเหตุเสาที่อยู่หลังฉากนี้ช่วงแรกส่วนประกอบตรงนั้นง่ายทาบการจำแนกและรีไซเคิลอย่างเช่นตะกั่วสมรรถรีไซเคิลได้เรื่อย ๆ โดยเปล่าสูญเสียคุณลักษณะและคุณลักษณะประการลำดับที่สองมีตลาดรีไซเคิลแห่งจัดตั้งขึ้นซึ่งงานรีไซเคิลแบตเตอรี่รถยนต์มักรวมสิงสู่ในค่าใช้จ่ายล่วงหน้าของลูกค้าที่ซื้อยานพาหนะเมื่อแบตเตอรี่หมดอายุ 19 ผู้บริโภคจะมีกรรมสิทธิ์เงินคืนสำหรับการคืนแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วให้กับตัวแทนจำหน่ายหรือเว็บไซต์อื่น ๆ

สำหรับแบตเตอรี่ Li-ion ผลรวมการรีไซเคิลมี จำกัด ด้วยเหตุที่ไม่สมรรถใช้ข้อจำกัดสองหัวข้อเดียวกันนี้ได้อย่างน้อยก็ยังไม่มี

แนวทางแก้ปัญหาข้อ จำกัด ในงานรีไซเคิลแบตเตอรี่ Li-ion ในปัจจุบัน

ความท้าทายประการแรกในงานรีไซเคิลหรือกำจัดแบตเตอรี่ Li-ion คือการจำแนกเป็นขยะอันตรายดังที่สารเคมีและความสามารถในการจุดไฟด้วยเหตุนี้แล้วก็ต้องประพฤติตามคำแนะนำด้านกฎระเบียบมากมายที่แบตเตอรี่ 19;หมดอายุใช้งานการมีสารเคมีที่ผิดแผกแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์และลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมคลอดไซด์ทำปันออกลอจิสติกส์แห่งการรีไซเคิลมีความซับซ้อนเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่การผสมสารเคมีที่ผิดแผกกันแห่งรูปแบบสถานที่ไม่ดี

ขนมจากมุมมองของตลาดเอ็ดในกรณีท้าทายสถานที่ใหญ่แรงกล้าคือการไม่มีมูลค่างานขายต่อสำหรับชิ้นส่วนแบตเตอรี่ Li-ionดังที่ได้กล่าวไปแล้วโสหุ้ยของแบตเตอรี่กลุ่มนี้ลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ทอผ้าปีที่ผ่านมาปัจจุบันลิเธียมมีประโยชน์ไม่มีราคาสำหรับงานขุดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวัดกับทุนในการกู้ยืมคืนด้วยกันรีไซเคิลลิเธียมเนื่องจากส่วนประกอบพื้นฐานและความมุ่งมาดที่ ขีดคั่นอย่างไรก็ตามส่วนประกอบโคบอลต์นิกเกิลและแมงกานีสยังคงสามารถผลักดันกระแสมูลค่าที่การรีไซเคิลคว้าเนื่องจากมีประโยชน์แพงกระทั่ง

นอกเหนือจากความรับผิดชอบต่อบริเวณแวดล้อมและเข้าผู้เข้าคนสำหรับความเจริญก้าวหน้าของเทคโนโลยีพลังงานสะอาดแล้วธีรภาพด้านพลังงานยังเป็นปัจจัยทำให้รุ่งเรืองขึ้นเบื้องหลังงานสนับสนุนท้องตลาดที่เข้มเเข็งในการเปลี่ยนกับรีไซเคิลแบตเตอรี่ Li-ionหากประเทศสหรัฐอเมริกาต้องการตัดทอนการพึ่งพาอาศัยการสร้างเหมืองและการลงทุนจากต่างประเทศการแสวงหาอาณาเขตการรีไซเคิลในประเทศถือเป็นแนวทางสถานที่ชาญฉลาดทั้งที่การแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโตนาทำเอาความจำต้องการลิเธีคู่ดลงชั่วคราว แต่ยอดขายรถยนต์กระแสไฟยังคงคาดการณ์ว่าจะเพิ่มขึ้นในอีกเปล่ากี่ทศวรรษตรงหน้าเช่นเดียวกับปริมาตรไฟฟ้าในที่การเรียกเก็บแบตเตอรี่ขนาดยูทิลิกระแทก้แห่งอีกไม่หูกปีข้างหน้า

รัฐบาลสามารถมีบทบาทณการพอกพูนการหมุนเวียนของแบตเตอรี่ Li-ionจริงจังแล้วในที่ปี 2019 กระทรวงพลังงานสหรัฐ (DOE) ได้โหมโรง ReCell Center ซึ่งเป็นแกนกลางวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ Li-ion ซึ่งนำเพราะห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonne เพราะร่วมมือกับดักที่ปรึกษาจาก National Renewable Energy Laboratory (NREL), OakRidge National Laboratory และสถาบันอุดมศึกษาหลายแห่งหนReCell Center มีคำประกาศิตด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจเพราะว่ามีความมุ่งหมายเพื่อส่งเสริมอุตสาหกรรมรีไซเคิลแบตเตอรี่ในสหรัฐฯ

สถานที่จัดเก็บแบตเตอรี่ในMcHenry County, Illinois

นอกจากนี้ DOE กำลังมองหาการดำรงฐานะพันธมิตรข้างการวิจัยเพื่อหาแนวคิดใหม่ ๆ เพื่อที่จะช่วยเอื้อเฟื้อการรีไซเคิลแบตเตอรี่ Li-ion สถานที่เพิ่มขึ้นรวมถึงการแข่งขัน Battery Recycling Prizeผู้เข้ารอบสุดท้ายจากการแข่งขัน 3 เฟสจะอธิบายโมเดลธุรกิจกับโซลูชันเทคโนโลยีด้วยว่าการรีไซเคิลณเชิงพาณิชย์ความเพียรพยายามนี้บากบั่นที่จะทำให้แน่แก่ใจว่าวงจรชีวิตสิ่งของแบตเตอรี่ Li-ion สามารถจำกัดได้ตามศักยภาพทางการตลาดแห่งหนสมบูรณ์ณสหรัฐฯประตูเนื่องจากความต้องการยังคงมีอยู่อย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้นเปลี่ยน EV และอ่อนพพลิเคชั่นเรียกเก็บพลังงาน

ในระดับสากล World Economic Forum ได้สร้างเรือแพลตฟอร์มที่เรียกแหว Global Battery Alliance เพื่อสร้างห่วงโซ่ตรวนอุปทานแบตเตอรี่ที่ยั่งยืนภายในปี 2030 The Alliance เป็นคดีร่วมมือระหว่างภาครัฐบาลและเอกชนขนมจาก 70 organizations มุ่งเน้นไปที่กรรมวิธีที่สะอาดที่สุดณการทวีการใช้ซ้ำหรือไม่ก็รีไซเคิลแบตเตอรี่ความพยายามกลุ่มนี้มีที่หมายเพื่อตัดทอนความจำเป็นในที่การหาวัสดุกีดขวาง 14; มักเชื่อมโยงกับผลลัพธ์ด้านที่แวดล้อมและเข้าสังคมเชิงลบจำนวนมาก 14; และเช่นกันความจำเป็นที่จะจำเป็นต้องลดรอยพระบาทคาร์บอนของการผลิตแบตเตอรี่ Li-ion

เนื่องจากความพยายามณระดับโลกและของรัฐบาลกลางในงานเพิ่มขั้นตอนการรีไซเคิลแบตเตอรี่จึงมีแนวโน้มว่าผลลัพธ์หรือคำแนะนำสถานที่สำคัญคือความมุ่งมาดโรงงานแปรรูปสถานที่หมดอายุการใช้งานในระดับภูมิภาคมากขึ้นซึ่งสร้างขึ้นเพื่อรองแบตเตอรี่ Li-on.ในหลอดเลือดดำนี้เป็นสัญญาณเชิงบวกสถานที่บ่งบอกว่าประเทศชาติต่างๆเริ่มคะเนบทบาทของพวกเขาในที่การจัดการวงจรชีวิตของระบบกักเก็บกำลังแรงงานตัวอย่างเช่น North Carolina19; s House Bill 329 ซึ่งผ่านจรในเดือนเดือนกรกฎาคม 2019 กำหนดให้ North Carolina Environmental Management Commission จัดทำโครงการดูแลดูแลของประเทศเกี่ยวกับการบริหารการสิ้นสุดการใช้งานเพื่อแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่หมู่จัดเก็บพลังงานหมายรวมการรื้อถอนเครื่องอำนวยความสะดวกพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ระดับยูทิลิตีเข้ายานอกจากนี้เมื่อแจ้น ๆ นี้รัฐนิวยอร์กปีติประกาศโรงงานรีไซเคิลแบตเตอรี่ Li-on แห่งหนที่สองใกล้เมือง Rochester รัฐนิวยอร์กซึ่งได้รับการสนับสนุนบางส่วนผ่านโครงการการลงทุนภาครัฐและเอกชน

ที่ด้านอุตสาหกรรมเป็นตลาดเพื่อEV เพิ่มขึ้นผู้ผลิตควรตั้งเป้าหมายที่จะจับคู่อธิคมในการรีไซเคิลของการเผาไหม้เหน้าก่อนโดยประมวลกลับเป็นจำนวนมากด้วยตลาดรอง (อาทิเช่นใช้ในหมู่กักเก็บพลังงาน) หรือว่าเพื่อรีไซเคิลมีประโยชน์ในที่การจัดเก็บแบตเตอรี่ Li-ion เพื่อพลังงานหมุนเวียนแห่งเพิ่มขึ้นควบคู่จากไปกับความนิยมในที่รถยนต์ EVทั้งสองมีตลาดร่วมกันที่ติดจะมีศักยภาพเพราะการใช้งานในชีวิตลำดับที่สองและมีแหล่วิธีที่ผู้สร้างและผู้กำหนดนโยบายจะได้รับประโยชน์จากการทำงานร่วมกันผู้บริโภคแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมด 14; โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่คำนึงถึงที่แวดล้อม 14; จะรู้สึกสำคัญใจมากขึ้นเกี่ยวกับการลงทุนในที่ EVs หรือการเรียกเก็บพลังงานหากกังวลโซ่อุปทานเพราะแบตเตอรี่เหล่านี้สามารถหมุนเวียนได้มากขึ้น