Suche
Mein Konto
Πράσινο μέλλον: Καινοτόμες μέθοδοι ανακύκλωσης μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων!
Το Πανεπιστήμιο του Münster διεξάγει έρευνα για φιλικές προς το περιβάλλον μεθόδους παραγωγής και ανακύκλωσης μπαταριών στο MEET Battery Research Center.
Πράσινο μέλλον: Καινοτόμες μέθοδοι ανακύκλωσης μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων!
Το ερευνητικό κέντρο μπαταριών MEET στο Πανεπιστήμιο του Münster διεξάγει εντατική έρευνα για τη φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή και ανακύκλωση μπαταριών. Καινοτόμες προσεγγίσεις όπως η ξηρή επεξεργασία ηλεκτροδίων θα μπορούσαν να είναι πρωτοποριακές για τη βιομηχανία. Αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή την αποφυγή ακριβών και τοξικών οργανικών διαλυτών. Αντίθετα, το πλαστικό πολυτετραφθοροαιθυλένιο υψηλής θερμοκρασίας (PTFE) χρησιμοποιείται ως συνδετικό υλικό, το οποίο αυξάνει τη βιωσιμότητα της παραγωγής.
Κεντρικός στόχος της ερευνητικής εργασίας είναι η ενσωμάτωση των επιλογών ανακύκλωσης στις παραγωγικές διαδικασίες. Μια πολλά υποσχόμενη μέθοδος που αναπτύχθηκε από μια ομάδα στο πανεπιστήμιο ασχολείται με την ανακύκλωση των ξηρών επεξεργασμένων καθόδων των μπαταριών ιόντων λιθίου. Αυτή η διαδικασία είναι ξηρή μηχανική και χρησιμοποιεί μύλους για να διαχωρίσει και να κοκκοποιήσει το σύνθετο υλικό καθόδου από τον συλλέκτη ρεύματος. Όλα τα συστατικά, όπως το ενεργό υλικό, το συνδετικό PTFE και το αγώγιμο μαύρο άνθρακα, παραμένουν στην αρχική τους μορφή και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Η ανάλυση του κόστους του κύκλου ζωής από το Ινστιτούτο Οικονομικής Χημείας δείχνει ότι αυτή η διαδικασία δεν είναι μόνο βιώσιμη αλλά και οικονομικά αποδοτική για βιομηχανικές εφαρμογές. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο εξειδικευμένο περιοδικό «Advanced Energy Materials» και υπογραμμίζουν τη σημασία του θέματος στην τρέχουσα συζήτηση για την ενέργεια.
Αυξανόμενη ζήτηση για λύσεις ανακύκλωσης
Η BHS-Sonthofen προσφέρει μια διαδικασία που επιτρέπει την φιλική προς το περιβάλλον και ασφαλή ανακύκλωση επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Σε αυτή τη διαδικασία ανακύκλωσης, πολύτιμες πρώτες ύλες όπως ο χαλκός, το λίθιο, το νικέλιο, το κοβάλτιο και το μαγγάνιο μπορούν να επιστραφούν στον κύκλο αξίας. Αυτά τα υλικά είναι απαραίτητα για την κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης για αποθήκευση ενέργειας.
Κυκλική οικονομία για ηλεκτρικά οχήματα
Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο είναι η αυξανόμενη αγορά ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου, η οποία εκτιμάται ότι θα αξίζει 3,25 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2024, με CAGR 22,5%. Οι ειδικοί αναμένουν ότι αυτή η αγορά θα μπορούσε να φτάσει ακόμη και τα 38 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2032. Οι κύριοι παράγοντες δεν είναι μόνο η αυξανόμενη ζήτηση για αποθήκευση ενέργειας, αλλά και η πτώση των τιμών για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και οι κυβερνητικοί κανονισμοί για τη φιλική προς το περιβάλλον διάθεση.
Μια προσέγγιση κυκλικής οικονομίας με το κλειδί στο χέρι θα μπορούσε να ενισχύσει την αλυσίδα εφοδιασμού ηλεκτρικών οχημάτων και να μειώσει την εξάρτηση από εξορυσσόμενα υλικά. Ταυτόχρονα, η βιομηχανία εξετάζει τη δευτερογενή χρήση μπαταριών, η οποία παρατείνει τη διάρκεια ζωής τους και μειώνει τη σπατάλη. Ωστόσο, υπάρχουν αβεβαιότητες σχετικά με την κατάσταση των χρησιμοποιημένων μπαταριών, γεγονός που περιορίζει την επαναχρησιμοποίησή τους. Η ανάπτυξη ψηφιακών εργαλείων για επαναπιστοποίηση και αξιολόγηση της υγείας των μπαταριών είναι επομένως μεγάλης σημασίας.
Από το 2027 θα εισαχθεί στην Ευρώπη το λεγόμενο pass battery. Αυτό θα παρέχει ολοκληρωμένες πληροφορίες σχετικά με την πρόσβαση επίδειξης, την υγεία της μπαταρίας και την κυκλική οικονομία. Τέτοιες εξελίξεις είναι σημαντικές για τη βελτίωση της διαφάνειας και της αποτελεσματικότητας στη διαδικασία ανακύκλωσης.
Συνοπτικά, μπορεί να φανεί ότι οι προσεγγίσεις για τη φιλική προς το περιβάλλον παραγωγή και ανακύκλωση μπαταριών φέρνουν μαζί τους ευκαιρίες και προκλήσεις. Η περιορισμένη πρόσβαση σε πρώτες ύλες και η υψηλή πολυπλοκότητα των τρεχουσών αλυσίδων εφοδιασμού απαιτούν καινοτόμες λύσεις και στρατηγικές για την επίτευξη των οικολογικών και οικονομικών στόχων.