ومن أجل الحد من اعتمادها على الصين في تصنيع بطاريات سياراتنا الكهربائية، تعتزم أوروبا إنشاء صناعة تتسم بالكفاءة وسيارات كهربائية "خضراء" حقا. إذا ظهرت مشاريع مصانع البطاريات في كل مكان تقريبًا، لا سيما في فرنسا، فإن القطاع ينظر أيضًا بجدية شديدة إلى إعادة تدوير هذه البطاريات.
ويؤدي صعود السيارة الكهربائية إلى صعود سوق البطاريات، وهو عنصر أساسي في التحول البيئي. لكن إنتاج بطاريات جديدة بكميات كافية لتلبية الطلب قد يصبح قريباً صعباً ومقيداً من حيث استخراج المواد الخام وتوريدها. وهذا أيضًا هو السبب جزئيًاسوف تشغل إعادة تدوير البطاريات المستعملة مساحة أكبر في السنوات القادمةناهيك عن الجانب البيئي البحت.
كان جيفري بريان ستراوبل من أوائل من فهموا هذا الأمر، وهو أحد مؤسسيتسلا، الذي ترك العلامة التجارية قبل بضع سنوات لبدء مغامرة استعادة المواد من البطاريات وإعادة استخدامها.
ومن جانبها، قررت أوروبا أيضًا الاستثمار بكثافة في هذه الأنشطة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها لا تملك حتى الآن سلسلة توريد متطورة (تمتلك الصين هيمنة كاملة على إنتاج البطاريات)، فهي تريد تحرير نفسها من الاعتماد على المناطق الأخرى،ولكن أيضًا لأنها أدركت أنه بفضل إعادة التدوير أصبح من الممكن بناء قطاع صديق للبيئة حقًا.
سيتم إعادة تدوير المزيد والمزيد من العناصر
ويعمل تحالف البطاريات الأوروبي، وهو رابطة أسسها في عام 2017 نائب رئيس المفوضية الأوروبية ماروس سيفكوفيتش، على تعريف السوق الدائرية والمستدامة. وفي هذا السياق، تلعب إعادة التدوير دورًا رئيسيًا. وبأساليب حديثة،نسبة المواد التي يمكن استعادتها من البطاريات منتهية الصلاحية تتجاوز بسهولة 80%. ولكن هناك تقنيات تسمح بذلكلتتجاوز 90%وفي بعض الحالات،حتى تصل إلى 95%.
يجب أن يقال أن الشركات المصنعة للبطاريات، على وجه التحديد بسبب الاهتمام الذي توليه لإعادة التدوير، وتصميم وتصنيع البطارياتوالتي سيكون من الأسهل إعادة تدويرها بمجرد انتهاء عمرها الإنتاجي. وفي نهاية المطاف، سيؤدي ذلك إلى تقليل التكاليف وتحقيق نتائج أفضل في إعادة التدوير.
عندما يتدخل المشرع
الصيف الماضي،وافق المجلس الأوروبي على توجيه ينص على أنه يجب على الشركات المصنعة استعادة ما لا يقل عن 63٪ من مواد البطاريات بحلول عام 2027.ويجب أن ترتفع هذه النسبة إلى 73% بنهاية عام 2030. ينطبق هذا المبدأ التوجيهي على البطاريات بشكل عام.
وفيما يتعلق ببطاريات الليثيوم أيون فإن الأهداف المحددة تشير إلى ذلكويجب أن يصل هذا المعدل إلى 50% بحلول عام 2027 و80% بحلول نهاية عام 2031.. بشكل عام، سيكون شركات البناء والمصنعون ملتزمين بالهدف إلى حد كبير بالنظر إلى الأرقام المعلنة بالفعل.
وبالإضافة إلى ذلك، قدم الاتحاد الأوروبي أيضًا مستويات دنيا إلزامية من المواد المعاد تدويرها لإدراجها في إنتاج بطاريات الرصاص الحمضية الصناعية الجديدة وبطاريات السيارات الكهربائية. وتتمثل هذه المستويات في 85% للرصاص، و16% للكوبالت، و6% لليثيوم، و6% للنيكل.
سوق له مستقبل
إذا كانت إعادة تدوير البطاريات لا تزال تلعب دورًا هامشيًا حتى الآن، فهذا ليس فقط لأن هذه الصناعة يجب أن تصبح أكثر نضجًا. في الواقع، في الوقت الحاضر،معظم السيارات الكهربائية المتداولة حديثة ولا تزال تعمل. بدأت تظهر بعض الحالات المتعلقة بالأجيال الأولى من السيارات الكهربائية التي تباع على نطاق واسع، مثلرينو زويونيسان ليفلكن الأرقام لا تزال سرية تماما.
كما ستفهم، هناك عدد قليل من البطاريات التي لا تزال في نهاية عمرها الافتراضي. ويجب ألا ننسى أن معظمها، حتى عندما لم تعد تستخدم في السيارات الكهربائية،سوف تجد استخدامات أخرى في أنظمة التخزين الثابتة.
إذا حددت أوروبا أهدافها لعام 2030، فذلك على وجه الخصوص لأنه بحلول هذا الموعد النهائي، سيكون لدى القارة القديمة أيضًا إمكانية إنشاء شبكة من المصانع العملاقة القادرة على تلبية احتياجات السوق على نطاق واسع.
في الوقت الحالي، مع وجود الصين في وضع مهيمن، ليس من غير المألوف أن يتم جمع الكتلة السوداء، أي جميع المواد المستردة من البطارية في نهاية عمرها الافتراضي، في أوروبا ثم شحنها إلى الشرق، حيث سيتم نقلها إلى أوروبا. يمكن استخدامها من قبل الشركات الصينية أو الكورية الجنوبية أو اليابانية لإنتاج بطاريات جديدة.
تقنيات إعادة التدوير المستخدمة
الآن دعنا ننتقل إلى شيء أكثر تقنية. حاليًا، عندما نتحدث عن إعادة التدوير، فإننا نشير بشكل أساسي إلى طريقتين، وهما الأكثر استخدامًا: المعالجة الحرارية للمعادن ومعالجتها بالمعادن المائية.
- علم المعادن الحراري: كما يوحي اسمها، تهدف إلى فصل واستعادة المواد الفردية عن طريق استغلال درجات الحرارة المرتفعة. للتبسيط، يتم وضع البطارية في الفرن العالي ويتم الوصول إلى درجات حرارة محددة للحصول على مواد نقية أو سبائك من المواد التي يمكن استخدامها في عمليات الإنتاج الجديدة.
- علم المعادن المائية: هذه الطريقة الأحدث ولكنها تتطور بسرعة كبيرة، تتمثل في فصل المواد الخام للبطارية باستخدام المذيبات الكيميائية. عند إجراء العملية في درجة حرارة منخفضة، فإنها تتطلب طاقة أقل وبالتالي فهي أكثر كفاءة. خاصة إذا، كما هو الحال بشكل متزايد، يتم تصنيع المذيبات المستخدمة دون اعتماد (أو مع اعتماد كميات مخفضة) من المواد شديدة التلوث.
من هم المصنعون الذين يعملون على إعادة تدوير البطاريات؟
من بين أكبر الشركات المصنعة للسيارات الكهربائية،ومن جانبها، أنشأت تسلا عملية إعادة التدوير الخاصة بها. تم تطوير العملية داخليًا في عام 2020 وتم تنفيذها في Nevada Gigafactory في نهاية العام نفسه.وتسمح لها هذه التقنية بإعادة تدوير 92% من المواد الخام المستخدمة في بطارياتها.بحسب تقرير نشرته الشركة نفسها عام 2021.
في الوقت الحالي، لا تزال الأرقام متواضعة للغاية. وفي نفس العام 2021، قامت تسلا بإعادة تدوير 300 طن من النحاس، و200 طن من الكوبالت، و1500 طن من النيكل. إنه أفضل من لا شيء، لكنه يرتبط بإحدى النقاط التي أبرزناها أعلاه قليلًا. في الواقع، بدأت شركة تسلا للتو في إعادة تدوير البطاريات من موديلاتها الأولى، وخاصة من موديل S الذي تم إطلاقه في عام 2013.
وهي حاليا الوحيدة التي يمكنها الوصول إلى مرحلة متقدمة بما فيه الكفاية خلال دورة حياتها لإعادة تدوير بطاريتها. وبحلول نهاية عقد 2020، من المتوقع أن يزداد تدفق البطاريات التي سيتم إعادة تدويرها بشكل كبيرفي ضوء أرقام مبيعات الشركة المصنعة في جميع أنحاء العالم.
منذ حوالي عام،أعلنت شركة مرسيدس عن افتتاح مصنعها الجديد المخصص لإعادة تدوير البطاريات. يقع المصنع في ألمانيا، في مدينة كوبنهايم، وسوف يكرس نفسه بنسبة 100% لتفكيك بطاريات سيارات الشركة المصنعة.
سيتم تطوير الموقع الجديد على عدة مراحل. ويركز المصنع على التفكيك الميكانيكي منذ أواخر العام الماضي. وتجري المحادثات بالفعل للنظر في التوسع والأنشطة الجديدة، بما في ذلك التعدين المائي. ستسمح هذه المبادرة لمرسيدس بإعادة تدوير بطاريات سياراتها في الموقع، مما يوفر الوقت والمال عن طريق تقليل الخدمات اللوجستية.
ستكون العلامة التجارية قادرة على تحقيق ذلكمعدل إعادة التدوير يصل إلى 96%، وهو رقم قياسي في الوقت الحاضر. ستتفوق الشركة المصنعة بعد ذلك على شركة Redwood Materials، التي أعلنت نتائج تجربتها التي أطلقتها قبل عامين ووالتي يمكن أن تعيد تقييم البطاريات بنسبة تصل إلى 95٪.
وهنا مرة أخرى، تعلن مرسيدس أن مصنعها التجريبي يجب أن يكون قادرًا على إعادة تدوير 2500 بطارية سنويًا، مما يجعل من الممكن إنتاج حوالي 50000 وحدة مخصصة للسيارات الكهربائية للعلامة التجارية. إنه منخفض، لكن التفسير هو نفسه كما في تسلا:ببساطة لا يوجد ما يكفي من البطاريات لإعادة تدويرها في الوقت الحالي.
الأمور تتحرك أيضًا في فولكس فاجن، حتى لو كان هناك عدد أقل قليلاً من الأرقام المعلنة. وتعتزم المجموعة المضي قدمًا في هذا المجال من خلال الإعلان عن تنفيذ مشروع إعادة تدوير البطاريات. فكرة العملاق الألماني هي النجاح في إعادة تدوير البطاريات إلى ما لا نهاية (أو تقريبا) دون أي خسارة.
في الوقت الحالي، لا يزال بإمكاننا وصف هذا المشروع بأنه مشروع طوباوي، نظرًا لأن عمليات إعادة التدوير الحالية جميعها تؤدي إلى خسائر كبيرة إلى حد ما. ناهيك عن ذلكإعادة التدوير تؤدي إلى تدهور نقاء المواد وبالتالي فعاليتها.
الأمور تتغير أيضًا على جانب مورد البطارية. تخطط الشركة الصينية CATL للبناءالعديد من مصانع إعادة تدوير البطاريات في أوروبا. ولديها بالفعل موقعان للتجميع في المنطقة وستكون قادرة على استعادة بعض العناصر بنسبة 99%. وفقًا لرئيس الشركة، فإن شركة CATL هي الأولى بالفعل في هذا المجال،لأنه سيكون قادرًا على استعادة 99٪ من المواد الرئيسية منبطاريات ان ام سي(نيكل – منجنيز – كولبلت) و90% أنت الليثيوم.
وفرنسا في كل هذا؟
العام الماضي،تعاونت شركتا السويس وإيراميت لإنشاء مشروع مصنع إعادة تدوير البطاريات. سيكون موقع الأخير في دونكيرك ويجب أن يبدأ تشغيله اعتبارًا من عام 2027. وهنا مرة أخرى، يظل الكيانان مراوغين تمامًا بشأن الأرقام، لكن في بيان صحفي، يؤكدان أنهما سيستخدمان "عملية مبتكرة". هذا الأخير سيسمح "لتحقيق، أو حتى تجاوز، متطلبات اللوائح الأوروبية المستقبلية فيما يتعلق بإعادة التدوير، مع استخدام الموارد الطبيعية وتقليل البصمة الكربونية..
سيتم اختبار هذه التقنية، التي لم يتم الكشف عن تفاصيلها، أولاً على نطاق صغيرفي مركز أبحاث Eramet الموجود في Trappes، في منطقة باريس. في عام 2025، سيبدأ بناء مصنع إعادة التدوير في دونكيرك. سوف تكونالتشغيلية من عام 2027.
لماذا دونكيرك على أي حال؟ ولم يتم اختيار الموقع عشوائيا، إذ أن المدينةسيستضيف أيضًا مصنع Envisionوالتي ستنتج البطاريات للسيارات الكهربائية المستقبليةرينو. وسيتم تقسيم الموقع المخصص لإعادة التدوير إلى مركزين: أحدهما سيهتم بتفكيك البطاريات، وتبلغ طاقته حوالي 200 ألف سنويا، والآخر سيكون مسؤولا عن استخراجها وتصنيعها.لتكرير المواد مثل الليثيوم أو الكوبالت.
هذه الأخيرة تشكل بشكل خاصblackmassتم ذكره سابقًا في ملفنا، وهو مسحوق أسود تم الحصول عليه عن طريق طحن خلايا البطارية. ثم يتم إعادة تقييم هذا الأخير من أجل إنشاء قيم جديدة، والتي من شأنها أن تجعل من الممكن التعويضخطر النقص.
