Αργότερα φέτος, η καναδική εταιρείαLi-Cycleθα αρχίσει να κατασκευάζει ένα εργοστάσιο 175 εκατομμυρίων δολαρίων στο Ρότσεστερ της Νέας Υόρκης, με βάση το συγκρότημα της Eastman Kodak. Όταν ολοκληρωθεί, θα είναι το μεγαλύτερο εργοστάσιο ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου στη Βόρεια Αμερική.
Το εργοστάσιο θα έχει τελική χωρητικότητα 25 μετρικών κιλοτόνων εισροών υλικού, ανακτώντας το 95 τοις εκατό ή περισσότερο του κοβαλτίου, του νικελίου, του λιθίου και άλλων πολύτιμων στοιχείων μέσω της διαδικασίας μηδενικών λυμάτων και μηδενικών εκπομπών ρύπων της εταιρείας. «Θα είμαστε μια από τις μεγαλύτερες εγχώριες πηγές νικελίου και λιθίου, καθώς και η μόνη πηγή κοβαλτίου στις Ηνωμένες Πολιτείες», λέειAjay Kochhar, συνιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Li-Cycle.
Ιδρύθηκε στα τέλη του 2016, η εταιρεία είναι μέρος μιας ακμάζουσας βιομηχανίας που επικεντρώνεται στην αποτροπή της εισόδου δεκάδων χιλιάδων τόνων μπαταριών ιόντων λιθίου σε χώρους υγειονομικής ταφής. Από τους 180.000 μετρικούς τόνους μπαταριών ιόντων λιθίου που διατίθενται για ανακύκλωση παγκοσμίως το 2019, λίγο περισσότεροι από τους μισούς ανακυκλώθηκαν. Καθώς η παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου αυξάνεται, τόσο αυξάνεται το ενδιαφέρον για την ανακύκλωση.
Σύμφωνα με το ΛονδίνοΚυκλική Αποθήκευση Ενέργειας, μια εταιρεία συμβούλων που παρακολουθεί την αγορά ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου, περίπου εκατό εταιρείες παγκοσμίως ανακυκλώνουν μπαταρίες ιόντων λιθίου ή σχεδιάζουν να το κάνουν σύντομα. Η βιομηχανία είναι συγκεντρωμένη στην Κίνα και τη Νότια Κορέα, όπου κατασκευάζεται επίσης η συντριπτική πλειοψηφία των μπαταριών, αλλά υπάρχουν αρκετές δεκάδες startups ανακύκλωσης στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη. Εκτός από το Li-Cycle, ο κατάλογος αυτός περιλαμβάνει τη ΣτοκχόλμηNorthvolt, η οποία κατασκευάζει από κοινού ένα εργοστάσιο ανακύκλωσης μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων με τη ΝορβηγίαHydro, και Tesla alum J.B. Straubel’sΥλικά Redwood, η οποία έχει ευρύτερο πεδίο ανακύκλωσης ηλεκτρονικών απορριμμάτων. [Δείτε την πλαϊνή γραμμή, "14 έργα ανακύκλωσης μπαταριών λιθίου που πρέπει να παρακολουθήσετε."]
Αυτές οι νεοφυείς επιχειρήσεις στοχεύουν στην αυτοματοποίηση, τον εξορθολογισμό και τον καθαρισμό μιας διαδικασίας που ήταν εντατική, αναποτελεσματική και βρώμικη διαδικασία. Παραδοσιακά, η ανακύκλωση μπαταριών περιλαμβάνει είτε την καύση τους για την ανάκτηση μερικών από τα μέταλλα, είτε την άλεση των μπαταριών και την επεξεργασία της προκύπτουσας «μαύρης μάζας» με διαλύτες.
Η ανακύκλωση μπαταριών δεν χρειάζεται απλώς να είναι πιο καθαρή - πρέπει επίσης να είναι αξιόπιστα κερδοφόρα, λέειΤζεφ Σπάνγκενμπεργκερ, διευθυντής τουΚέντρο ReCell, μια ερευνητική συνεργασία για την ανακύκλωση μπαταριών που υποστηρίζεται από το Υπουργείο Ενέργειας των Η.Π.Α. «Η ανακύκλωση των μπαταριών είναι καλύτερη από το να εξορύξουμε νέα υλικά και να πετάξουμε τις μπαταρίες», λέει ο Spangenberger. «Αλλά οι εταιρείες ανακύκλωσης έχουν πρόβλημα να αποκομίσουν κέρδη. Πρέπει να το κάνουμε οικονομικά αποδοτικό, έτσι ώστε οι άνθρωποι να έχουν κίνητρο να φέρουν πίσω τις μπαταρίες τους».
Το Li-Cycle θα λειτουργεί σε μοντέλο "ακτίνων και διανομέα", με τις ακτίνες να χειρίζονται την προκαταρκτική επεξεργασία παλιών μπαταριών και απορριμμάτων μπαταριών και τη μαύρη μάζα να τροφοδοτείται σε έναν κεντρικό κόμβο για τελική επεξεργασία σε υλικά ποιότητας μπαταρίας. Η πρώτη ομιλία της εταιρείας είναι στο Kingston του Οντάριο, κοντά στο Τορόντο, όπου έχει την έδρα της Li-Cycle. μια δεύτερη ακτίνα μόλις άνοιξε στο Ρότσεστερ, όπου ο μελλοντικός κόμβος έχει προγραμματιστεί να ανοίξει το 2022.
Οι μηχανικοί Li-Cycle βελτίωσαν επαναληπτικά την παραδοσιακή υδρομεταλλουργική ανακύκλωση, λέει ο Kochhar. Για παράδειγμα, αντί να αποσυναρμολογούν μια μπαταρία EV σε κυψέλες και να τις αποφορτίζουν, διαχωρίζουν τη συσκευασία σε μεγαλύτερες μονάδες και τις επεξεργάζονται χωρίς να αποφορτίζονται.
Όταν πρόκειται για χημικές μπαταρίες, το Li-Cycle είναι αγνωστικιστικό. Οι κύριες μπαταρίες οξειδίου του κοβαλτίου νικελίου μαγγανίου ανακυκλώνονται εξίσου εύκολα με αυτές που βασίζονται σε φωσφορικό σίδηρο λιθίου. «Δεν υπάρχει ομοιομορφία στον κλάδο», σημειώνει ο Kochhar. «Δεν γνωρίζουμε την ακριβή χημεία των μπαταριών και δεν χρειάζεται να γνωρίζουμε».
Πόσες ακριβώς μπαταρίες θα χρειαστεί να ανακυκλωθούν; Στις παρουσιάσεις, ο Kochhar αναφέρεται σε ένα «εισερχόμενο τσουνάμι» εξαντλημένων μπαταριών ιόντων λιθίου. Με τις παγκόσμιες πωλήσεις ηλεκτρικών οχημάτων που αναμένεται να αυξηθούν από 1,7 εκατομμύρια το 2020 σε 26 εκατομμύρια το 2030, είναι εύκολο να φανταστούμε ότι σύντομα θα βρεθούμε σε εξαντλημένες μπαταρίες.
Αλλά οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, λέειΟ Έρικ Μελίν του, διευθυντής της Circular Energy Storage. «Το 30 τοις εκατό των μεταχειρισμένων ηλεκτρικών οχημάτων από την αγορά των ΗΠΑ βρίσκονται τώρα στη Ρωσία, την Ουκρανία και την Ιορδανία και η μπαταρία ήρθε ως επιβάτης σε αυτό το ταξίδι», λέει η Melin. Οι μπαταρίες EV μπορούν επίσης να επαναχρησιμοποιηθούν ωςσταθερή αποθήκευση. «Υπάρχει ακόμη μεγάλη αξία σε αυτά τα [μεταχειρισμένα] προϊόντα», λέει.
Ο Melin εκτιμά ότι οι Ηνωμένες Πολιτείες θα έχουν περίπου 80 μετρικά κιλοτόνια μπαταριών ιόντων λιθίου για ανακύκλωση το 2030, ενώ η Ευρώπη θα έχει 132 μετρικούς κιλοτόνους. «Κάθε εταιρεία [ανακύκλωσης] δημιουργεί ένα εργοστάσιο με χιλιάδες τόνους χωρητικότητας, αλλά δεν μπορείτε να ανακυκλώσετε περισσότερο υλικό από αυτό που έχετε», σημειώνει.
Ο Spangenberger της ReCell συμφωνεί ότι η ανάγκη για αυξημένη ικανότητα ανακύκλωσης μπαταριών δεν θα είναι πιεστική για λίγο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η έρευνα της ομάδας του επικεντρώνεται σε μακροπρόθεσμα έργα, συμπεριλαμβανομένης της άμεσης ανακύκλωσης καθόδου. Η παραδοσιακή ανακύκλωση διασπά την κάθοδο σε μεταλλικό άλας και η αναμόρφωση του άλατος πίσω σε κάθοδοι είναι δαπανηρή. Η ReCell σχεδιάζει να επιδείξει μια οικονομικά αποδοτική μέθοδο για την ανακύκλωση σκόνης καθόδου φέτος, αλλά θα περάσουν άλλα πέντε χρόνια πριν αυτές οι διεργασίες είναι έτοιμες για εφαρμογή μεγάλου όγκου.
Ακόμα κι αν το τσουνάμι της μπαταρίας δεν έχει φτάσει ακόμη, ο Kochhar λέει ότι οι κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης και EV ενδιαφέρονται τώρα για τις υπηρεσίες της Li-Cycle. «Συχνά, πιέζουν τους προμηθευτές τους να συνεργαστούν μαζί μας, κάτι που ήταν υπέροχο για εμάς και πραγματικά ενδιαφέρον να το δούμε», λέει ο Kochhar.
«Οι ερευνητές που ασχολούνται με την ανακύκλωση είναι πολύ παθιασμένοι με αυτό που κάνουν - είναι μια μεγάλη τεχνική πρόκληση και θέλουν να το καταλάβουν γιατί είναι το σωστό», λέει ο Spangenberger. «Αλλά υπάρχουν και χρήματα που πρέπει να γίνουν, και αυτό είναι το αξιοθέατο».
