Litija bateriju pārstrāde: izmaksu slazds vai peļņas iespēja?

Litija bateriju pārstrāde: izmaksu slazds vai peļņas iespēja?

2025. gada 11. augustā Minsteres Universitātes komanda publicēja jaunus secinājumus par litija jonu akumulatoru pārstrādes izmaksām. Pētījums, kas publicēts slavenajā žurnālā “Nature Reviews Clean Technology”, saucas “Izmaksu modelēšana un galvenie virzītāji litija jonu akumulatoru pārstrādē”. Pētījums liecina, ka pārstrādes izmaksas ļoti atšķiras atkarībā no akumulatora veida un izmantotā procesa. Pašlaik otrreizējās pārstrādes izmaksas svārstās no 1 līdz 22 USD par kilogramu akumulatora materiāla. Pētījuma autori kritizē, ka publicēto izmaksu modeļu caurskatāmība un saprotamība bieži vien paliek nepietiekama.

Īpaši pamanāms ir tas, ka netiek ņemtas vērā visas attiecīgās izmaksas. Piemēram, mašīnu izmaksas aprēķinos ir iekļautas tikai nepietiekami. Tomēr ir arī pozitīvi aspekti: peļņa no pārstrādes var būt līdz pat 4 dolāriem par kilogramu. Šīs izmaksu atšķirības izriet no dažādiem pārstrādes procesiem, atšķirīgām algām un augstām enerģijas izmaksām. Pētnieku grupa uzskata, ka izmaksas ir pieņemamas, jo daudzos gadījumos tiek sasniegta ekonomiskā rentabilitāte. Savā analīzē viņi uzsver rezultātu praktisko izmantošanu, kas var sniegt nozīmīgu ieguldījumu ilgtspējīgākas nākotnes veidošanā.

Pārstrādes izmaksu nozīme rūpniecībā

Pārstrādes izmaksas ir ļoti svarīgas ne tikai akumulatoru ražošanas ekonomiskajai pusei, bet arī akumulatoru nozares vispārējai konkurētspējai. Uzņēmumi saskaras ar izaicinājumu izpildīt juridiskās prasības, vienlaikus piedāvājot ekonomiski dzīvotspējīgus risinājumus. Šīs izmaksas ietekmē kopējās akumulatora izstrādājuma īpašumtiesību izmaksas visā tā dzīves ciklā. Pieaugošais spiediens attiecībā uz ilgtspējību, resursu saglabāšanu un materiālu izsekojamību rada papildu problēmas nozarei.

Izmaksas veido vairāki faktori, tostarp savākšana, transportēšana, šķirošana un pats pārstrādes process. Lai gan hidrometalurģijas procesi ir resursefektīvāki, pirometalurģijas procesi ir ievērojami sarežģītāki to augsto enerģijas prasību dēļ. Inovatīvas pieejas un tehnoloģijas, piemēram, AI atbalstītas šķirošanas sistēmas, sola ietaupījumu potenciālu, taču prasa lielus sākotnējos ieguldījumus, kas neatmaksājas uzreiz.

Izaicinājumi pārstrādes procesu ieviešanā

Vēl viens izaicinājums ir uzsvērts RWTH Āhenes universitātes pētījumā, kurā aplūkota elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru pārstrāde Eiropā. Pārstrāde šobrīd šeit nav izdevīga lielo investīciju, īpaši transporta izmaksu, dēļ. Līdz 70% no kopējām izmaksām veido transports. Turklāt lielākā daļa atgūtās melnās masas ir jāpārdod uz ārzemēm, jo ​​Eiropas pieprasījums nav pietiekams. Daudzas pārstrādes rūpnīcas strādā ar jaudu, kas ir mazāka par 10%, kas ir saistīts ar zemo atgriešanas apjomu.

Ķīmiskās pārstrādes infrastruktūra prasa apmēram 23 eiro investīcijas uz vienu tonnu izejmateriāla. Lai samazinātu atkarību no importa un uzlabotu ilgtspējību, ir nepieciešami efektīvi un ienesīgi pārstrādes procesi. Pētījuma autori piedāvā izstrādāt decentralizētu pārstrādes struktūru, lai saīsinātu transportēšanas maršrutus un apvienotu reģionālos pirmapstrādes procesus ar centrālajām ķīmiskās apstrādes vienībām. Šie pasākumi varētu būtiski uzlabot pārstrādes ekonomisko sistēmu.

Rezumējot, litija jonu akumulatoru pārstrāde ir daudzpusīgs izaicinājums. Ir nepieciešama intensīva izpēte un inovatīvi risinājumi, lai samazinātu izmaksas un virzītu nozari uz ilgtspējīgāku kursu. Minsteres Universitātei un citām pētniecības iestādēm ir galvenā loma praktisko risinājumu izstrādē.