Bu yılın sonlarında Kanadalı firmaLi-DöngüsüRochester, N.Y.'de, eskiden Eastman Kodak kompleksi olan arazide 175 milyon ABD doları değerinde bir tesis inşa etmeye başlayacak. Tamamlandığında Kuzey Amerika'daki en büyük lityum iyon pil geri dönüşüm tesisi olacak.
Tesis nihai olarak 25 metrik kiloton girdi malzemesi kapasitesine sahip olacak ve şirketin sıfır atık su ve sıfır emisyon süreci aracılığıyla kobalt, nikel, lityum ve diğer değerli elementlerin yüzde 95 veya daha fazlasını geri kazanacak. "Amerika Birleşik Devletleri'ndeki tek kobalt kaynağının yanı sıra en büyük yerel nikel ve lityum kaynaklarından biri olacağız" diyorAjay KoçharLi-Döngüsü'ın kurucu ortağı ve CEO'su.
2016'nın sonlarında kurulan şirket, on binlerce ton lityum iyon pilin çöplüklere girmesini engellemeye odaklanan gelişen bir sektörün parçası. 2019 yılında dünya çapında geri dönüştürülmek üzere mevcut olan 180.000 metrik ton Li-ion pilin yarısından biraz fazlası geri dönüştürüldü. Lityum iyon pil üretimi arttıkça geri dönüşüme olan ilgi de artıyor.
Londra merkezliye göreDairesel Enerji DepolamaLityum iyon pil geri dönüşüm pazarını takip eden bir danışmanlık şirketi olan dünya çapında yaklaşık yüz şirket, lityum iyon pilleri geri dönüştürüyor veya yakın zamanda bunu yapmayı planlıyor. Sektör, pillerin büyük çoğunluğunun da üretildiği Çin ve Güney Kore'de yoğunlaşıyor, ancak Kuzey Amerika ve Avrupa'da birkaç düzine geri dönüşüm girişimi var. Bu listede Li-Cycle'ın yanı sıra Stockholm merkezli olanlar da yer alıyorKuzeyvoltNorveç'le ortaklaşa bir EV pil geri dönüşüm tesisi inşa edenHidrove Tesla mezunu J.B. Straubel'inSekoya MalzemeleriElektronik atıkların geri dönüştürülmesi konusunda daha geniş bir kapsama sahiptir. [Bkz. kenar çubuğu, “İzlenecek 14 Li-ion Pil Geri Dönüşüm Projesi.”]
Bu girişimler emek yoğun, verimsiz ve kirli bir süreci otomatikleştirmeyi, kolaylaştırmayı ve temizlemeyi amaçlıyor. Geleneksel olarak pil geri dönüşümü, bazı metallerin geri kazanılması için pillerin yakılmasını veya pillerin öğütülmesini ve ortaya çıkan "kara kütlenin" solventlerle işlenmesini içerir.
Pil geri dönüşümünün sadece daha temiz olması gerekmiyor; aynı zamanda güvenilir bir şekilde karlı olması da gerekiyor, diyorJeff Spangenberger, müdürüGeri Hücre MerkeziABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenen bir pil geri dönüşümü araştırma işbirliği. Spangenberger, "Pilleri geri dönüştürmek, yeni malzemeler çıkarıp pilleri çöpe atmaktan daha iyidir" diyor. “Fakat geri dönüşüm şirketleri kar elde etmekte zorlanıyor. İnsanların pillerini geri getirmeye teşvik edilebilmesi için bunu uygun maliyetli hale getirmemiz gerekiyor."
Li-Döngüsü, jant tellerinin eski pillerin ve pil hurdalarının ön işlemesini üstlendiği ve siyah kütlenin pil sınıfı malzemelere son işlenmesi için merkezi konumdaki bir merkeze beslendiği bir "tekerlek ve göbek" modeli üzerinde çalışacak. Şirketin ilk konuşması Li-Cycle'ın genel merkezinin bulunduğu Toronto yakınlarındaki Kingston, Ontario'da gerçekleşti; Gelecekteki merkezin 2022'de açılmasının planlandığı Rochester'da ikinci bir hat açıldı.
Kochhar, Li-Cycle mühendislerinin geleneksel hidrometalurjik geri dönüşümü sürekli olarak geliştirdiklerini söylüyor. Örneğin, bir EV pil paketini hücrelere ayırıp boşaltmak yerine, paketi daha büyük modüllere ayırıp boşaltmadan işliyorlar.
Pil kimyaları söz konusu olduğunda Li-Cycle agnostiktir. Ana akım nikel manganez kobalt oksit piller, lityum demir fosfat bazlı piller kadar kolay bir şekilde geri dönüştürülebilir. Kochhar, "Sektörde tekdüzelik yok" diyor. "Pillerin kimyasını tam olarak bilmiyoruz ve bilmemize de gerek yok."
Kaç pilin geri dönüştürülmesi gerekecek? Sunumlarında Kochhar, tükenmiş lityum iyon pillerin “gelen tsunamisinden” söz ediyor. Küresel elektrikli araç satışlarının 2020'de 1,7 milyondan 2030'da 26 milyona çıkması beklenirken, yakında tükenmiş pillerle yüzleşeceğimizi hayal etmek kolay.
Ancak lityum iyon pillerin uzun ömürlü olduğu belirtiliyorOnun Eric Melin'iDairesel Enerji Depolama Direktörü. Melin, "ABD pazarındaki kullanılmış elektrikli araçların yüzde otuzu artık Rusya, Ukrayna ve Ürdün'de ve pil de bu yolculukta bir yolcu olarak beraberinde geldi" diyor. EV pilleri ayrıca şu şekilde yeniden kullanılabilir:sabit depolama. "Bu [kullanılmış] ürünlerde hala çok fazla değer var" diyor.
Melin, Amerika Birleşik Devletleri'nin 2030 yılında geri dönüştürülecek yaklaşık 80 metrik kiloton, Avrupa'nın ise 132 metrik kiloton Li-ion bataryaya sahip olacağını tahmin ediyor. "Her [geri dönüşüm] şirketi binlerce ton kapasiteli bir tesis kuruyor, ancak sahip olduğunuzdan daha fazla malzemeyi geri dönüştüremezsiniz" diye belirtiyor.
ReCell'den Spangenberger, pil geri dönüşüm kapasitesinin artırılması ihtiyacının bir süre daha baskı altında kalmayacağını kabul ediyor. Bu nedenle grubunun araştırması, doğrudan katot geri dönüşümü de dahil olmak üzere daha uzun vadeli projelere odaklanıyor. Geleneksel geri dönüşüm, katodu metal tuzuna ayırır ve tuzun tekrar katotlara dönüştürülmesi pahalıdır. ReCell bu yıl katot tozlarının geri dönüşümü için uygun maliyetli bir yöntem göstermeyi planlıyor ancak bu süreçlerin yüksek hacimli uygulamalara hazır hale gelmesi için bir beş yıl daha geçmesi gerekecek.
Batarya tsunamisi henüz gelmemiş olsa bile Kochhar, tüketici elektroniği ve EV üreticilerinin artık Li-Cycle'ın hizmetleriyle ilgilendiğini söylüyor. Kochhar, "Genellikle tedarikçilerini bizimle çalışmaya zorluyorlar ki bu bizim için harika ve görmek gerçekten ilginç oldu" diyor.
Spangenberger, "Geri dönüşümle ilgilenen araştırmacılar yaptıkları iş konusunda çok tutkulu; bu büyük bir teknik zorluk ve bunu çözmek istiyorlar çünkü yapılacak doğru şey bu" diyor. "Ama aynı zamanda kazanılacak para da var ve işin çekici tarafı da bu."
