با استفاده از فرایندهای بازیافت باتری‌های مدرن می‌توان ۹۰ درصد از حجم آن‌ها را برای مصارف جدید استخراج کرد و اثر انتشار گاز دی اکسید کربن، مصرف آب، انتشار اکسید نیتروژن و اکسید سولفور را در مقایسه با تولید مواد اولیه از منابع تازه استخراج شده، به شدت کاهش دا.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین»، مارتین استاینبیلد، مدیرعامل شرکت «Steinbild Consulting»، در کنفرانس سالیانه با نام «European Battery Raw Materials» در سال ۲۰۲۲، گروهی را مسئول کار بر روی بازیافت باتری خودروهای الکتریکی کرد. وی در ادامه سه مزیت اصلی بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی را برای صنعت به اشتراک گذاشت.
مصرف کمتر مواد اولیه استخراج شده از مناطق حساس
استاینبیلد عقیده دارد که هر تن مواد بازیافتی می‌تواند باعث کاهش حجم استخراج مواد اولیه در مناطق بعضا حساس جهان شود. مفهوم پایداری به معنای اجتناب از کاهش بهره‌برداری از منابع طبیعی به منظور حفظ تعادل اکولوژیکی و زیست‌محیطی است. به عبارت دیگر، این حالت زمانی به مرحله پایداری می‌رسد که موادی که پیرامون محیط‌هایی که انسان‌ها در آن قرار دارد، بعد از اولین استفاده از آن‌ها با مواد تازه‌تری جایگزین نشوند. در این صورت هرگونه استخراج مواد اولیه از منابع طبیعی تاثیر منفی بر محیط زیست می‌گذارد حتی اگر این تلاش در جهت ارتقای مواد مصرف شده ضروری به نظر برسد.
وی در ادامه به مثالی در مورد چگونگی محاسبه استخراج سنگ لیتیم و تاثیر آن بر موضوع مذکور اشاره می‌کند. همچنین استاینبیلد افزود که از آنجایی که سنگ‌های پگماتیت از روش‌های مختلفی به دست می‌آیند، همیشه برای انجام این کار نیاز به استخراج سنگ‌های زائد وجود دارد. این نیاز به استخراج سنگ‌های زائد می‌تواند ۱۰برابر نسبت به استخراج سنگ‌های حاوی لیتیم مانند اسپودومن بیشتر باشد. به عنوان مثال از ۱۰میلیون تن استخراج سنگ، تنها یک میلیون تن آن سنگ حاوی لیتیم خواهد بود. در بسیاری از این موارد، سنگ معدن اسپودومن تنها حاوی حدود یک درصد اکسید لیتیم است که بر همین اساس می‌توان نرخ بازیابی آن را در حالت خوش‌بینانه تا ۲۰ هزار تن لیتیم کربنات معادل پیش‌بینی کرد. به عبارت دیگر، تنها ۰٫۲ درصد از کل مواد استخراج شده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اگر بخواهیم منصفانه در این موضوع اظهار نظر کنیم، باید عنوان کرد که راندمان برای سایر مواد اولیه باتری‌ها ممکن است افزایش یابد و شاید بتوان فرآورده‌های جانبی دیگری را برای کاهش حجم ضایعات کل، استخراج کرد. از سوی دیگر، با استفاده از فرایندهای بازیافت باتری‌های مدرن می‌توان در همین راستا ۹۰ درصد از حجم آن‌ها را برای مصارف جدید استخراج کرد. به هر حال، باتری‌های لیتیمی چندین برابر بیشتر از سنگ‌های معدنی حاوی لیتیم هستند (به عنوان مثال، ۳ درصد لیتیم در مقابل ۰٫۵ درصد لیتیم در فلزات پایه) که ازین نظر برتری با باتری‌های لیتیمی است که نقطه شروع خوبی برای انجام فرایند بازیافت آن‌ها خواهد بود.
کاهش اثر کربن محیطی
فرایند بازیافت، اثر انتشار گاز دی اکسید کربن، مصرف آب، انتشار اکسید نیتروژن و اکسید سولفور را در مقایسه با تولید مواد اولیه از منابع تازه استخراج شده را به شدت کاهش می‌دهد. همچنین تبدیل مواد اولیه از سنگ‌های معدنی بسیار انرژی‌بر است. به عنوان مثال اولین مرحله در تولید لیتیم مرحله کلسینه شدن است که در واقع با یک استحاله فازی ناگزیر در کوره‌های دوار در دماهای بالای یک هزار درجه سانتی‌گراد همراه است. این کوره‌ها معمولا با سوخت گاز طبیعی کار می‌کنند اما در کشور چین عمده سوخت مورد استفاده در این کوره‌ها زغال‌سنگ است. علاوه‌براین، مقادیر قابل توجهی از شناساگر‌ها، حلال‌ها و سایر مواد شیمیایی (با اثر کربن خاص خود) برای تولید مواد شیمیایی کانه‌های باتری مصرف می‌شود. البته برای نیکل، مس و امثال آن، اثر کربنی ضعیف‌تر است.
بر همین اساس، در رابطه با هرگونه اثر کربن بازیافت برای فرایندهای هیدرومتالورژیکی، کاهش گسترده‌ای در انتشار گازهای گلخانه‌ای گزارش شده است.
علاوه‌براین، در بسیاری از کشورها استخراج معادن تاثیر منفی بر رفاه اجتماعی خواهد داشت و یک نوع نظارت و روش استخراج خاص در برخی کشورها دیگر قابل پذیرش نیست.
وابستگی متقابل مواد اولیه
فرایند بازیافت وابستگی اروپا به مواد اولیه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در حال حاضر، تقریبا هیچگونه بهره‌برداری از منابع لیتیم در اروپا نشده است. اگرچه اروپا منابع کمی برای لیتیم دارد اما تقریبا اکثر شرکت‌های استارتاپی و مردم محلی مخالف انجام عملیات استخراج از معادن، فعالانه بر این امر نظارت می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود که تا سال ۲۰۳۰ سه معدن لیتیم در اروپا فعالیت استخراج خود را آغاز کنند. با در نظر گرفتن ظرفیت تولید متوسط ۳۰ هزار تن در هر سال، تنها ۹۰ هزار تن از قاره اروپا تامین خواهد شد. از آنجایی که پیش‌بینی می‌شود میزان تقاضا در سال ۲۰۳۰ به بیش از ۴۰۰هزار تن افزایش یابد، بنابراین ۷۵ درصد از تقاضای لیتیم باید از طریق واردات صورت گیرد. بنابراین، استفاده از هر تن لیتیم بازیافتی می‌تواند بسیار مورد استقبال و توجه کشورهای اروپایی قرار گیرد.
علاوه‌براین، با افزایش حجم بازیافت، این فرایند می‌تواند تا حدودی نوسان قیمت را کاهش دهد.
