إعادة تدوير بطاريات الليثيوم: فخ التكلفة أم فرصة للربح؟

إعادة تدوير بطاريات الليثيوم: فخ التكلفة أم فرصة للربح؟

في 11 أغسطس 2025، نشر فريق من جامعة مونستر نتائج جديدة حول تكاليف إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون. الدراسة، التي نشرت في المجلة الشهيرة "Nature Review Clean Technology"، تحمل عنوان "نمذجة التكلفة والمحركات الرئيسية في إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون". وتظهر الدراسة أن تكاليف إعادة التدوير تختلف بشكل كبير حسب نوع البطارية والعملية المستخدمة. حاليًا، تتراوح تكاليف إعادة التدوير بين دولار واحد و22 دولارًا لكل كيلوغرام من مادة البطارية. ينتقد مؤلفو الدراسة أن الشفافية والفهم لنماذج التكلفة المنشورة غالبًا ما تظل غير كافية.

ما هو ملحوظ بشكل خاص هو أنه لا يتم أخذ جميع التكاليف ذات الصلة في الاعتبار. على سبيل المثال، لا يتم تضمين تكاليف الآلات بشكل كافٍ في الحسابات. ومع ذلك، هناك أيضًا جوانب إيجابية: يمكن أن يصل الربح من إعادة التدوير إلى 4 دولارات للكيلوغرام الواحد. وتنتج هذه التناقضات في التكاليف عن عمليات إعادة التدوير المختلفة، وتفاوت الأجور، وارتفاع تكاليف الطاقة. ويرى فريق البحث أن التكاليف مقبولة لأن الربحية الاقتصادية تتحقق في كثير من الحالات. ويؤكدون في تحليلهم على الاستخدام العملي للنتائج، والتي يمكن أن تقدم مساهمة مهمة في مستقبل أكثر استدامة.

أهمية تكاليف إعادة التدوير للصناعة

تعتبر تكاليف إعادة التدوير حاسمة ليس فقط للجانب الاقتصادي لإنتاج البطاريات، ولكن أيضًا للقدرة التنافسية الشاملة لصناعة البطاريات. تواجه الشركات التحدي المتمثل في تلبية المتطلبات القانونية مع تقديم حلول مجدية اقتصاديًا. تؤثر هذه التكاليف على التكلفة الإجمالية لملكية منتج البطارية طوال دورة حياتها. ويشكل الضغط المتزايد فيما يتعلق بالاستدامة والحفاظ على الموارد وإمكانية تتبع المواد تحديات إضافية لهذه الصناعة.

وتتكون التكاليف من عدة عوامل، بما في ذلك التجميع والنقل والفرز وعملية إعادة التدوير نفسها. في حين أن العمليات الميتالورجية المائية أكثر كفاءة في استخدام الموارد، فإن العمليات الميتالورجية الحرارية أكثر تعقيدًا بشكل كبير بسبب متطلباتها العالية من الطاقة. وتَعِد الأساليب والتقنيات المبتكرة، مثل أنظمة الفرز المدعومة بالذكاء الاصطناعي، بإمكانات الادخار، ولكنها تتطلب استثمارات أولية عالية لا تؤتي ثمارها على الفور.

التحديات في تنفيذ عمليات إعادة التدوير

وهناك تحدٍ آخر تم تسليط الضوء عليه في دراسة أجرتها جامعة RWTH Aachen، والتي تتناول إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية في أوروبا. إعادة التدوير ليست مربحة هنا حاليًا بسبب ارتفاع الاستثمارات، وخاصة تكاليف النقل. يتم احتساب ما يصل إلى 70٪ من إجمالي التكاليف عن طريق النقل. بالإضافة إلى ذلك، يجب بيع معظم الكتلة السوداء المستردة في الخارج لأن الطلب الأوروبي ليس كافيا. تعمل العديد من مصانع إعادة التدوير بقدرة أقل من 10%، وذلك بسبب انخفاض أحجام العائدات.

تتطلب البنية التحتية للمعالجة الكيميائية استثمارات تبلغ حوالي 23 يورو لكل طن من المواد المدخلة. لتقليل الاعتماد على الواردات وتحسين الاستدامة، من الضروري إجراء عمليات إعادة تدوير فعالة ومربحة. يقترح مؤلفو الدراسة تطوير هيكل إعادة التدوير اللامركزي لتقصير طرق النقل والجمع بين عمليات المعالجة المسبقة الإقليمية ووحدات المعالجة الكيميائية المركزية. ويمكن لهذه التدابير أن تحسن بشكل كبير الإطار الاقتصادي لإعادة التدوير.

باختصار، تمثل إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون تحديًا متعدد الأوجه. هناك حاجة إلى أبحاث مكثفة وحلول مبتكرة لخفض التكاليف ووضع الصناعة على مسار أكثر استدامة. تلعب جامعة مونستر والمؤسسات البحثية الأخرى دورًا مركزيًا في تطوير الحلول العملية.