Elektrikli arabalardan çıkan pil atıkları
“Geri dönüşüm dostu dışında her şey”: Pil geri dönüşüm süreçleri, seri üretime uygun olmaktan hâlâ çok uzak
Çalışanlar, Salzgitter’deki VW fabrikasında pil geri dönüşümünde kullanılan bir elektrikli arabanın kullanılmış pilini açıyor. E-mobilite ivme kazanmaya devam ederken, elektrikli otomobillerin koltuklarının altında hala cevaplanmamış sorular var. Yolda ne kadar çok elektrikli araç varsa, o kadar çok lityum iyon pillere ihtiyaç duyulur. Ve bununla birlikte daha fazla ham madde ve kullanılmış pillere ne olduğu konusunda çözümler.
© Kaynak: Julian Stratenschulte/dpa
Zaman geçiyor: Elektrikli otomobillerin pil atıklarında ilk büyük artışın yaklaşık on yıl içinde olması beklenebilir. Üreticiler bununla ne yapacaklarını düşünmek zorunda. Geri dönüşüm seçeneği büyük ölçekte kolay değildir.
Stuttgart. E-mobilite ivme kazanmaya devam ederken, elektrikli otomobillerin koltuklarının altında hala cevaplanmamış sorular var. Yolda ne kadar çok elektrikli araç varsa, o kadar çok lityum iyon pillere ihtiyaç duyulur. Ve bununla birlikte daha fazla ham madde ve kullanılmış pillere ne olduğu konusunda çözümler. Her iki soruna da tek cevap: pil geri dönüşümü. Ancak araştırma açısından bakıldığında, seri üretime uygun mükemmel süreç henüz mevcut değil.
Berlin Öko-Institut, elektrikli otomobillerde kullanılan pil miktarının her yıl yaklaşık 100.000 ton olduğunu tahmin ediyor. On yıl içinde bir milyon ton olacak. Federal Motorlu Taşımacılık Otoritesi’nin son rakamlarına göre, elektrikli araç satışları Şubat 2023’te önemli ölçüde arttı: 32.475 ile bu arabaların yüzde 14,7’si bir önceki yılın Şubat ayına göre yeni tescil edildi. Bununla karşılaştırıldığında, büyük otomobil üreticilerinin geri dönüşüm planları ilk bakışta küçük geliyor: Volkswagen, iki yıldır Salzgitter’deki süreçleri test ediyor ve burada yıllık 1500 ton geri dönüşüm kapasitesini hedeflemek istiyor. Ve Mercedes-Benz şu anda Kuppenheim, Baden-Württemberg’de pil geri dönüştürücü Primobius ile birlikte 2.500 ton kapasiteli bir fabrika inşa ediyor. Temeli cuma günü atıldı.
Geri dönüşüm şirketleri kapasitelerini artırıyor
Halihazırda otomobillerde takılı olan piller bir süre daha kullanımda olacak. Otomobil üreticileri, on yılın sonuna kadar daha fazla sayıda geri dönüş beklemiyor. Ek olarak, pillere önce örneğin sabit elektrik depolaması gibi ikinci bir ömür verilmelidir. Üretim araçlarının pilleri nihayet ömrünün sonuna ulaşana kadar, özellikle test araçlarının ve prototiplerin pilleri geri dönüştürülecektir. Otomotiv endüstrisi dışındaki geri dönüşüm şirketleri de yavaş yavaş kapasitelerini artırıyor.
Ama hala engeller var. Stuttgart Üniversitesi’nde ve Fraunhofer Üretim Mühendisliği ve Otomasyon Enstitüsü’nde pil geri dönüşümünü araştıran fizikçi Kai Peter Birke, “Şu anda piller geri dönüşüm dostu olmaktan çok uzak” diye eleştiriyor. Geri dönüşümün ilk adımı, pil hücrelerini ayrı parçalarına ayırmaktır. Ancak bilim adamına göre bu o kadar kolay değil çünkü örneğin hücre bağlantıları sıkıca kaynaklanmış durumda.
Pil hücrelerinin yapısı standardize edilmemiştir.
Ayrıca pil hücrelerinin yapısı da üreticiye göre değişiklik göstermektedir. Standardizasyonun olmaması seri üretime uygun sökümü engellemektedir. Gelecek için en büyük zorluk, böyle bir süreci otomatikleştirmektir. Mercedes, en azından sökme konusunda bu yıl bununla başlamak istiyor.
Birke, ikinci geri dönüşüm adımında, değerli ham maddelerin ayrı pil parçalarından çıkarılabileceği çeşitli yollar olduğunu söylüyor. İşlemler kabaca iki kategoriye ayrılabilir: bir yandan, maddelerin yüksek sıcaklıklarda eritildiği pirometalürjik işlemler ve diğer yandan, maddelerin sulu çözeltilerde çözüldüğü hidrometalurjik işlemler. kimyasallar ekleyerek.
Organik çözücülerin kullanımı bir sorundur
Mercedes ve Primobius hidrometalurjiye güveniyor. Bir Mercedes sözcüsüne göre avantajı, yüksek bir geri dönüşüm oranının elde edilmesi ve CO2 salınmaması. Öko-Institut’tan çevre uzmanı Jürgen Sutter da bu prosedürde eritmeye göre daha düşük bir enerji gereksinimi görüyor.
Bununla birlikte, endüstrinin belirtmekte isteksiz olduğu dezavantajlar da vardır: sistemler, çevreye salınmaması gereken organik çözücüler kullanır. Aşındırıcı hidroflorik asit de oluşabilir. Sutter, hidrometalurjik sürece atıfta bulunarak, “En azından büyük zorluklar ortaya çıkarıyor” diyor. Primobius sözcüsüne göre, kullanılan özel kimyasal işlem nedeniyle hidroflorik asit Mercedes geri dönüşüm fabrikasında bir sorun değildir.
Yalnızca laboratuvar koşullarında yüksek geri dönüşüm oranları
Uzmanlara göre geri dönüşüm yoluyla elde edilebilecek hammaddeler başta bakır, alüminyum, nikel, kobalt ve muhtemelen lityumdur. Sutter’a göre tipik geri kazanım oranları malzemeye göre değişir. Nikel ve kobalt söz konusu olduğunda, yüzde 90 ile yüzde 95 arasındadır. Enerji araştırmacısı Birke, yüksek geri dönüşüm oranlarının şimdiye kadar ancak laboratuvar koşullarında mümkün olduğunu vurguluyor. Seri üretim için temkinli bir tahminde bulunuyor: “Belki yüzde 50 ila 60’a yakınız.”
Geri dönüşüm kotaları, şu anda taslağı tartışılan yeni AB pil yönetmeliğinin de bir konusu. Bu, belirli malzemeler için minimum kotalar belirlemek istiyor. Ayrıca otomobil üreticilerinin yasal olarak aküleri geri alma zorunluluğu da kombi üzerinde baskı oluşturmaktadır. Kotalar ve zorluklar ne olursa olsun, çevre uzmanı Sutter için asıl mesele geri dönüşümün gerçekleşmesidir. Çünkü yerden yeni hammadde elde etmek çok pahalı. Sutter, “Bu nedenle, her geri dönüşümün bir pilin ekolojik dengesini önemli ölçüde iyileştirdiği bir durumdur” diyor.
Haberler
“Geri dönüşüm dostu dışında her şey”: Pil geri dönüşüm süreçleri, seri üretime uygun olmaktan hâlâ çok uzak
Çalışanlar, Salzgitter’deki VW fabrikasında pil geri dönüşümünde kullanılan bir elektrikli arabanın kullanılmış pilini açıyor. E-mobilite ivme kazanmaya devam ederken, elektrikli otomobillerin koltuklarının altında hala cevaplanmamış sorular var. Yolda ne kadar çok elektrikli araç varsa, o kadar çok lityum iyon pillere ihtiyaç duyulur. Ve bununla birlikte daha fazla ham madde ve kullanılmış pillere ne olduğu konusunda çözümler.
© Kaynak: Julian Stratenschulte/dpa
Zaman geçiyor: Elektrikli otomobillerin pil atıklarında ilk büyük artışın yaklaşık on yıl içinde olması beklenebilir. Üreticiler bununla ne yapacaklarını düşünmek zorunda. Geri dönüşüm seçeneği büyük ölçekte kolay değildir.
Stuttgart. E-mobilite ivme kazanmaya devam ederken, elektrikli otomobillerin koltuklarının altında hala cevaplanmamış sorular var. Yolda ne kadar çok elektrikli araç varsa, o kadar çok lityum iyon pillere ihtiyaç duyulur. Ve bununla birlikte daha fazla ham madde ve kullanılmış pillere ne olduğu konusunda çözümler. Her iki soruna da tek cevap: pil geri dönüşümü. Ancak araştırma açısından bakıldığında, seri üretime uygun mükemmel süreç henüz mevcut değil.
Berlin Öko-Institut, elektrikli otomobillerde kullanılan pil miktarının her yıl yaklaşık 100.000 ton olduğunu tahmin ediyor. On yıl içinde bir milyon ton olacak. Federal Motorlu Taşımacılık Otoritesi’nin son rakamlarına göre, elektrikli araç satışları Şubat 2023’te önemli ölçüde arttı: 32.475 ile bu arabaların yüzde 14,7’si bir önceki yılın Şubat ayına göre yeni tescil edildi. Bununla karşılaştırıldığında, büyük otomobil üreticilerinin geri dönüşüm planları ilk bakışta küçük geliyor: Volkswagen, iki yıldır Salzgitter’deki süreçleri test ediyor ve burada yıllık 1500 ton geri dönüşüm kapasitesini hedeflemek istiyor. Ve Mercedes-Benz şu anda Kuppenheim, Baden-Württemberg’de pil geri dönüştürücü Primobius ile birlikte 2.500 ton kapasiteli bir fabrika inşa ediyor. Temeli cuma günü atıldı.
Geri dönüşüm şirketleri kapasitelerini artırıyor
Halihazırda otomobillerde takılı olan piller bir süre daha kullanımda olacak. Otomobil üreticileri, on yılın sonuna kadar daha fazla sayıda geri dönüş beklemiyor. Ek olarak, pillere önce örneğin sabit elektrik depolaması gibi ikinci bir ömür verilmelidir. Üretim araçlarının pilleri nihayet ömrünün sonuna ulaşana kadar, özellikle test araçlarının ve prototiplerin pilleri geri dönüştürülecektir. Otomotiv endüstrisi dışındaki geri dönüşüm şirketleri de yavaş yavaş kapasitelerini artırıyor.
Ama hala engeller var. Stuttgart Üniversitesi’nde ve Fraunhofer Üretim Mühendisliği ve Otomasyon Enstitüsü’nde pil geri dönüşümünü araştıran fizikçi Kai Peter Birke, “Şu anda piller geri dönüşüm dostu olmaktan çok uzak” diye eleştiriyor. Geri dönüşümün ilk adımı, pil hücrelerini ayrı parçalarına ayırmaktır. Ancak bilim adamına göre bu o kadar kolay değil çünkü örneğin hücre bağlantıları sıkıca kaynaklanmış durumda.
Pil hücrelerinin yapısı standardize edilmemiştir.
Ayrıca pil hücrelerinin yapısı da üreticiye göre değişiklik göstermektedir. Standardizasyonun olmaması seri üretime uygun sökümü engellemektedir. Gelecek için en büyük zorluk, böyle bir süreci otomatikleştirmektir. Mercedes, en azından sökme konusunda bu yıl bununla başlamak istiyor.
Birke, ikinci geri dönüşüm adımında, değerli ham maddelerin ayrı pil parçalarından çıkarılabileceği çeşitli yollar olduğunu söylüyor. İşlemler kabaca iki kategoriye ayrılabilir: bir yandan, maddelerin yüksek sıcaklıklarda eritildiği pirometalürjik işlemler ve diğer yandan, maddelerin sulu çözeltilerde çözüldüğü hidrometalurjik işlemler. kimyasallar ekleyerek.
Organik çözücülerin kullanımı bir sorundur
Mercedes ve Primobius hidrometalurjiye güveniyor. Bir Mercedes sözcüsüne göre avantajı, yüksek bir geri dönüşüm oranının elde edilmesi ve CO2 salınmaması. Öko-Institut’tan çevre uzmanı Jürgen Sutter da bu prosedürde eritmeye göre daha düşük bir enerji gereksinimi görüyor.
Bununla birlikte, endüstrinin belirtmekte isteksiz olduğu dezavantajlar da vardır: sistemler, çevreye salınmaması gereken organik çözücüler kullanır. Aşındırıcı hidroflorik asit de oluşabilir. Sutter, hidrometalurjik sürece atıfta bulunarak, “En azından büyük zorluklar ortaya çıkarıyor” diyor. Primobius sözcüsüne göre, kullanılan özel kimyasal işlem nedeniyle hidroflorik asit Mercedes geri dönüşüm fabrikasında bir sorun değildir.
Yalnızca laboratuvar koşullarında yüksek geri dönüşüm oranları
Uzmanlara göre geri dönüşüm yoluyla elde edilebilecek hammaddeler başta bakır, alüminyum, nikel, kobalt ve muhtemelen lityumdur. Sutter’a göre tipik geri kazanım oranları malzemeye göre değişir. Nikel ve kobalt söz konusu olduğunda, yüzde 90 ile yüzde 95 arasındadır. Enerji araştırmacısı Birke, yüksek geri dönüşüm oranlarının şimdiye kadar ancak laboratuvar koşullarında mümkün olduğunu vurguluyor. Seri üretim için temkinli bir tahminde bulunuyor: “Belki yüzde 50 ila 60’a yakınız.”
Geri dönüşüm kotaları, şu anda taslağı tartışılan yeni AB pil yönetmeliğinin de bir konusu. Bu, belirli malzemeler için minimum kotalar belirlemek istiyor. Ayrıca otomobil üreticilerinin yasal olarak aküleri geri alma zorunluluğu da kombi üzerinde baskı oluşturmaktadır. Kotalar ve zorluklar ne olursa olsun, çevre uzmanı Sutter için asıl mesele geri dönüşümün gerçekleşmesidir. Çünkü yerden yeni hammadde elde etmek çok pahalı. Sutter, “Bu nedenle, her geri dönüşümün bir pilin ekolojik dengesini önemli ölçüde iyileştirdiği bir durumdur” diyor.
Haberler