Studie zadaná společností Ascend Elements, která vyrábí materiály pro baterie, zjistila, že 47 % Američanů si myslí, že lithium-iontové baterie používané v elektrických vozidlech (EV) nelze recyklovat. Naopak, recyklace baterií EV je prosperujícím odvětvím a klíčem ke snížení uhlíkové stopy elektromobilů.
Zde je další zajímavý postřeh. Američtí spotřebitelé si myslí, že nejcennějšími částmi baterie EV jsou lithium, měď a hliník. Ve skutečnosti jsou to katodové materiály, anodové materiály a elektrolyty.
O těchto elektromobilech a bateriích, které je pohánějí, se musíme hodně učit.
Ascend Elements pověřila nezávislou výzkumnou firmu, aby na náhodném vzorku 1,004 XNUMX amerických spotřebitelů prozkoumala jejich přesvědčení a postoje ohledně technologie baterií a elektromobilů.
Řekl to Thomas Frey, mluvčí Ascend Elements CleanTechnica v exkluzivním:
„Viděli jsme, jak kritici elektrických vozidel a obnovitelné energie používají tyto falešné narativy – jako „baterie elektrických vozidel nelze recyklovat“ nebo jsou „příliš drahé na recyklaci“ – k podkopání důvěry v hnutí za čistou energii. Někdy jsou tyto mýty a mylné představy neškodnými nedorozuměními, ale jindy je přijímají a udržují lidé, kteří to vědí lépe.“
Nedorozumění ohledně elektromobilů, baterií, které je napájejí, a schopnosti sítě zvládat elektromobily jsou výzvou pro toto odvětví. Zdá se, že budoucí kupci automobilů jsou ochotni uvažovat o koupi EV, ale také vyjadřují významné zdroje váhání na základě dojmů, které mohou, ale nemusí být přesné.
Postřehy o EV
46 % tvrdí, že elektrická vozidla během svého života převýší prodej automobilů s benzínovým pohonem. Poptávka po EV rychle roste a mnoho průmyslových analytiků souhlasí s tím, že EV budou do roku 2040 převyšovat prodej vozidel na plyn.
59 % říká, že elektromobily jsou pro životní prostředí lepší než auta na plyn. Více než 90 % amerických řidičů žije v regionech, kde je řízení elektromobilu jako ujetí 59 mil na galon v typickém autě.
59 % říká, že jim elektromobily ušetří peníze po celou dobu životnosti vozidla. Nabíjení elektromobilu je přibližně 3.5krát levnější na míli než náklady na palivo do auta na plyn. Z dlouhodobého hlediska vám volba elektrického vozidla před tradičním vozidlem se spalovacím motorem (ICE) může ušetřit obrovské množství peněz.
50 % spotřebitelů v USA tvrdí, že vlastnictví elektromobilu znamená, že budou muset čekat v dlouhých frontách na nabíjecí stanice. Na rozdíl od čerpacích stanic může být nabíjení elektromobilů rozptýleno na větších plochách a začleněno do parkovišť a městských panoramat, což dává řidičům elektromobilů mnoho možností nabíjení.
53 % říká, že jejich postoj k elektromobilům je pozitivnější než před pouhými 3 lety. Lidé se touží dozvědět o EV a o tom, jak mohou zapadnout do životního stylu průměrného amerického spotřebitele.
53 % spotřebitelů v USA si myslí, že opravy elektromobilů jsou dražší. Elektromotory jsou v porovnání se spalovacími motory prakticky bezúdržbové. Průměrná částka vynaložená na údržbu na EV v prvních třech letech je 77 USD – výrazně nižší než průměr 228 USD u vozidel na plyn.
47 % spotřebitelů v USA si myslí, že příliš mnoho elektromobilů zahltí elektrickou síť. Elektromobily se s největší pravděpodobností nabíjejí přes noc doma, což je denní doba s nejnižší spotřebou elektřiny. To, že je auto zapojeno do zásuvky, neznamená, že odebírá energii ze sítě. Každý elektromobil prodaný v USA umožňuje majitelům naplánovat začátek a konec nabíjení.
Recyklace: Domácnost a jinde
34 % Američanů se mylně domnívá, že lithium-iontové baterie lze recyklovat v domácím odpadkovém koši. Ve skutečnosti obsahují nebezpečné materiály a nikdy by se neměly vhazovat do domácího odpadkového koše.
27 % si myslí, že je v pořádku vyhazovat použité lithium-iontové baterie do domácího odpadu. Protože obsahují nebezpečné materiály, nikdy by se neměly vyhazovat do koše.
54 % spotřebitelů v USA se obává, co uděláme se všemi těmito lithium-iontovými EV bateriemi, až dosáhnou konce životnosti. Nakonec baterie dosáhne konce své životnosti a měla by být recyklována, přičemž se obnoví minerály, aby se pak mohly vrátit zpět do toku výroby baterií. Kruhový proces začíná při výrobě, postupuje k prvnímu použití v EV, je znovu použit pro druhý život, recykluje se a nakonec se minerály vrátí do výroby. Tomu se říká materiálová oběhovost nebo oběhové hospodářství.
48 % spotřebitelů v USA si myslí, že elektromobily způsobí toxické skládky plné starých lithium-iontových baterií. Ve skutečnosti jsou recyklovatelné a vysoce cenné. Recyklační společnosti platí za použité baterie EV. Použité baterie se stávají novým zdrojem kritických materiálů baterií.
37 % nechápe, že recyklované materiály lithium-iontových baterií lze použít k výrobě nových baterií pro elektromobily. Přesto společnosti recyklují staré baterie spotřební elektroniky a přeměňují materiál na nový, pro baterie připravený katodový materiál pro nové baterie EV.
39 % Američanů chápe, že kritické materiály v lithium-iontových EV bateriích lze recyklovat znovu a znovu bez ztráty výkonu. Materiály baterií jako lithium, nikl a kobalt jsou nekonečně recyklovatelné. Kritické materiály v lithium-iontových EV bateriích lze znovu a znovu recyklovat bez ztráty výkonu.
Zelený podíl Lithium-Iontových baterií
40 % spotřebitelů v USA tvrdí, že lithium-iontové baterie elektromobilů nejsou ve skutečnosti „zelenější“ než spalovací motory. Mnoho studií prokázalo, že elektromobily jsou po celou dobu životnosti vozidla lepší pro životní prostředí. Výroba baterie pro elektromobily ve skutečnosti vytváří více emisí uhlíku než výroba spalovacího motoru. Během životnosti vozidla však mají elektromobily mnohem menší dopad na životní prostředí. Větší používání recyklovaných materiálů baterií časem sníží uhlíkovou stopu nových baterií EV.
59 % spotřebitelů v USA si myslí, že lithium-iontové baterie elektromobilů zdražují auta. Je pravda, že nová elektrická vozidla jsou asi o 38 % dražší než nová vozidla se spalovacím motorem, ale nakonec zvýšené používání recyklovaných kovů z baterií pomůže snížit náklady – a uhlíkovou stopu – baterií elektrických vozidel.
Srovnání se spalovacími motory (ICE)
51 % amerických spotřebitelů tvrdí, že lithium-iontové baterie elektromobilů nenabízejí tak velký dojezd jako spalovací motory. Úzkost z dojezdu je oprávněným problémem mnoha řidičů, ale instalace celostátní infrastruktury rychlého nabíjení pomůže tyto obavy zmírnit.
41 % spotřebitelů v USA si myslí, že elektrická vozidla jsou ve srovnání s automobily na plyn příliš malá a pomalá. Mnoho modelů EV nabízí větší výkon a zrychlení než tradiční modely se spalovacím motorem. Zatímco mnoho spotřebitelů může mít na mysli vize první generace EV, dnešní elektromobily na baterie mohou být rychlé (Tesla Model S Plaid) nebo velké (Ford F-150 Lightning).
40 % spotřebitelů v USA tvrdí, že baterie v elektrických vozidlech jsou nebezpečnější než benzin ve vozidlech se spalovacím motorem. Benzínové i lithium-iontové baterie jsou nebezpečné a je třeba s nimi zacházet opatrně.
Názory na lithium-iontové baterie
38 % spotřebitelů v USA si myslí, že lithium-iontové baterie elektrických vozidel jsou získávány pomocí destruktivních těžebních technik. Použití materiálů z recyklovaných baterií v nových bateriích EV slibuje snížení potřeby těžby. Použití materiálů z recyklovaných baterií v nových bateriích EV slibuje snížení dopadů těžby na sociální spravedlnost.
43 % spotřebitelů v USA si myslí, že výroba EV spotřebuje mnohem více energie než výroba podobně velkého vozidla na plyn. Je to pravda: výroba EV spotřebuje více energie než výroba podobně velkého vozidla na plyn. Použití recyklovaných materiálů v nových bateriích slibuje dramatické snížení uhlíkové stopy elektromobilů.
44 % spotřebitelů v USA si myslí, že je dražší vyrábět nové lithium-iontové baterie z recyklovaných lithium-iontových baterií. Společnosti mohou vyrábět nové materiály lithium-iontových baterií s nižšími náklady ve srovnání s tradičními metodami výroby katody.
45 % amerických spotřebitelů si myslí, že USA nejsou konkurenceschopné, pokud jde o výrobu lithium-iontových baterií pro elektromobily. Asie v současnosti dominuje světovému trhu s lithium-iontovými bateriemi, ale v roce 2022 byly provedeny významné investice do americké infrastruktury.
48 % spotřebitelů v USA si myslí, že u všech typů výrobků nejsou recyklované výrobky tak dobré jako nové. Ukázalo se, že recyklované baterie EV fungují stejně dobře jako baterie vyrobené z původních materiálů. Nezávislé studie prokázaly, že akumulátorové články elektromobilů vyrobené z recyklovaných materiálů fungují stejně dobře jako akumulátorové články vyrobené z nových materiálů.
Průzkum Ascend byl proveden v srpnu 2022. Rozpětí chyb pro tuto studii je +/-3 % na 95% hladině spolehlivosti.
Máte tip na CleanTechnica? Chcete inzerovat? Chcete navrhnout hosta pro náš podcast CleanTech Talk? Kontaktujte nás zde.
Naše nejnovější video EVObsession
Nemám rád paywally. Nemáte rádi paywally. Kdo má rád paywally? Zde v CleanTechnica jsme na chvíli implementovali omezený paywall, ale vždy to bylo špatné – a vždy bylo těžké rozhodnout, co bychom tam měli dát. Teoreticky váš nejexkluzivnější a nejlepší obsah jde za paywall. Ale pak si to přečte méně lidí!! Rozhodli jsme se tedy, že zde v CleanTechnica zcela zrušíme paywally. Ale.
Stejně jako ostatní mediální společnosti potřebujeme podporu čtenářů! Pokud nás podporujete, vkládejte prosím trochu měsíčně, abyste pomohli našemu týmu napsat, upravit a publikovat 15 příběhů o čistých technologiích denně!
S rostoucí poptávkou po elektrických vozidlech roste i potřeba recyklovat použité lithium-iontové baterie (LIB). Na první pohled se může zdát, že současné technologie recyklace jsou vysoce účinné; kritické studie využívající analýzu životního cyklu (LCA) však ukazují, že potenciální ekonomické i environmentální zisky ovlivňuje několik faktorů.
Proces úplné recyklace baterií kombinuje několik technologií střední recyklace. To zahrnuje demontáž použitých baterií, fyzikální / chemické úpravy a hydrometalurgické / pyrometalurgické kroky k získání cenných materiálů s vysokou čistotou. Každý z těchto kroků má své vlastní základní výzvy.
Proces recyklace lithiových baterií
Tradiční konstrukce baterií nebere v úvahu bezpečnou a efektivní demontáž, což znamená, že při rozebírání baterií může vznikat prach. Tyto vzduchem přenášené částice (o velikosti mnoha menších než 10 mikronů) mohou obsahovat toxické prvky včetně arsenu, chrómu, kobaltu a olova, které přispívají k respiračním a kardiovaskulárním onemocněním a mohou se usazovat na zemi, kde znečišťují půdu. Kromě toho baterie – zvláště ty, které byly poškozené nebo u kterých došlo k tepelnému úniku – často při odvětrání uvolňují extrémně jedovaté a/nebo hořlavé plyny, jako je vodík, oxid siřičitý a fluorovodík.
Pyrometalurgické procesy zahrnují teploty až 1,000 XNUMX C. Lithium se ztrácí jako struska a je obtížné jej extrahovat, dokonce i při následném zpracování. Mezi další obavy patří spálené plasty, nebezpečné strusky a emise toxických plynů. Tyto procesy zahrnují přechodnou „černou hmotu“, která obsahuje nebezpečné látky, jako jsou alkylfluorfosfáty, které představují významné ohrožení lidského zdraví. Kromě toho mohou procesy přispívat k poškozování ozonové vrstvy a globálnímu oteplování.
Hydrometalurgické procesy (jako je kyselé loužení) jsou účinnější než pyrometalurgické procesy. Jsou levnější a produkují méně emisí skleníkových plynů, ale vyžadují silné minerální kyseliny, které vytvářejí kyselé odpadní vody a toxické plyny, které mohou poškodit lidi, rostliny a divokou zvěř. Neregulované ukládání výluhů na skládky může způsobit vážné poškození životního prostředí, zejména v důsledku uvolňování přechodných kovů obsahujících nanomateriály. Kromě toho mohou specifické chemické složení baterií, jako je lithium-železo-fosfát (LFP), vyčerpat abiotické zdroje.
Alkalické loužení lze v některých situacích použít místo kyselého loužení. Tento proces závisí na chelataci amonných iontů a kovových iontů; ne všechny takové komplexy jsou však rozpustné ve vodě, což znamená, že tento přístup nelze použít pro všechny katodové materiály. Bioleaching je další experimentální metoda, která využívá bakteriální/fungální procesy k produkci loužení kyselého typu. Studie ukazují velké přínosy pro životní prostředí, ale biolouhování je velmi neefektivní a není připraveno na komercializaci.
Čištění je důležitou součástí procesu recyklace. V extrahovaných materiálech se často nacházejí nečistoty jako hliník, měď a železo. Tyto kovy musí být odstraněny, protože výkon resyntetizované katody je velmi citlivý na jednotlivé prvky. Výluh bude obsahovat ionty přechodných kovů (Ni2+, Co2+, Mn2+ pro NCM a Fe2+ pro LFP) a ionty Li+, které se oba vysrážejí samostatně. Je obtížné vyhnout se ko-precipitaci iontů přechodných kovů kvůli jejich podobným vlastnostem, což činí proces extrakce kovu složitějším a nákladnějším. Jiné metody pro extrakci kovů mají také svá vlastní omezení; například elektrolytické vylučování vyžaduje hodně elektřiny a z tohoto důvodu se příliš nepoužívá.
Lze recyklovat lithiové baterie?
Neexistuje jediný proces recyklace lithium-iontových baterií, který kombinuje nízký dopad na životní prostředí a náklady na energii s vysokou výtěžností kovů. Místo toho mnohonásobné procesy zahrnují řadu kompromisů, které se snaží snížit čistý dopad likvidace baterií na životní prostředí, ale nikdy nemohou dosáhnout čisté nuly. To je důvod, proč byly materiály baterií Alsym záměrně vybrány tak, aby eliminovaly rizika toxicity a byly snadno recyklovatelné. Bez lithia, kobaltu nebo organických elektrolytů jsou baterie Alsym bezpečnější pro výrobu, bezpečnější použití a bezpečnější pro recyklaci. A to je dobré pro všechny.
