Η εποχή για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και τις μπαταρίες είναι μπροστά μας. Η αυτοκινητοβιομηχανία αλλάζει πρακτικές και είναι μια ξεκάθαρη πραγματικότητα, που φαίνεται από κάθε οπτική γωνία.
Αρκεί να αναφέρουμε ότι φέτος, ο αμερικανός γίγαντας αυτοκινήτων «General Motors» ανακοίνωσε ότι σκοπεύει να σταματήσει την πώληση μοντέλων με βενζίνη και ντίζελ έως το 2035. Η Audi, από την άλλη, με έδρα τη Γερμανία, σχεδιάζει να έχει σταματήσει την παραγωγή τέτοιων οχημάτων μέχρι το 2033, ενώ πολλές πολυεθνικές αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν ανακοινώσει παρόμοια σχέδια.
Η ταχεία αλλαγή προς το ηλεκτρικό αυτοκίνητο
Θα λέγαμε ότι η ταχεία αυτή εξέλιξη ξεπερνά τις προσδοκίες ακόμη και των πιο ένθερμων και (μέχρι πρότινος) ονειροπόλων υποστηρικτών του ηλεκτρικού οχήματος. Σε πολλές χώρες, πέρα από τις ιδιωτικές πρωτοβουλίες, οι κυβερνητικές εντολές είναι αυτές που θα επιταχύνουν την αλλαγή. Αλλά ακόμη και χωρίς κανονισμούς, οι μισές παγκόσμιες πωλήσεις επιβατικών οχημάτων το 2035 θα είναι ηλεκτρικές, σύμφωνα με τη συμβουλευτική εταιρεία BloombergNEF (BNEF) στο Λονδίνο.
Αυτή η μαζική βιομηχανική μετατροπή σηματοδοτεί μια «μετάβαση από ενεργειακό σύστημα έντασης καυσίμου σε ενεργειακό σύστημα», δήλωσε ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA) τον Μάιο του τρέχοντος έτους. Τις επόμενες δεκαετίες, εκατοντάδες εκατομμύρια οχήματα θα βγουν στους δρόμους, με καύσιμό τους τις μπαταρίες.
Μπαταρίες – Ποιες είναι οι προκλήσεις που παρουσιάζονται;
Ωστόσο, προκύπτει ένα βασικό θέμα. Καθεμιά από τις μπαταρίες που θα χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο για τα αυτοκίνητα, θα περιέχει δεκάδες κιλά υλικών που πρέπει να εξορυχθούν. Προβλέποντας, λοιπόν, έναν κόσμο που κυριαρχείται από ηλεκτρικά οχήματα, οι επιστήμονες υλικών εστιάζουν σε δύο μεγάλες προκλήσεις:
α. Πώς θα μειώσουμε τα μέταλλα σε μπαταρίες που είναι λιγοστές, ακριβές ή προβληματικές επειδή η εξόρυξή τους συνεπάγεται σκληρό περιβαλλοντικό και κοινωνικό κόστος;
β. Πώς θα βελτιώσουμε την ανακύκλωση των μπαταριών, έτσι ώστε τα πολύτιμα μέταλλα στις χρησιμοποιημένες μπαταρίες αυτοκινήτων να μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά;
Με βλέμμα στις μελέτες για την ανακύκλωση μπαταριών
Οι μπαταρίες και οι αυτοκινητοβιομηχανίες ξοδεύουν ήδη δισεκατομμύρια δολάρια για τη μείωση του κόστους κατασκευής και ανακύκλωσης μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων (EV). Για να γίνει αυτό, οι εθνικοί χρηματοδότες της έρευνας έχουν ιδρύσει κέντρα για τη μελέτη καλύτερων τρόπων κατασκευής και ανακύκλωσης μπαταριών.
Κι αυτό, γιατί όπως παραδέχονται οι ειδικοί του χώρου, η ανακύκλωση των μετάλλων που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες είναι πιο δαπανηρή από την εξόρυξή τους! Κοινώς, το οικολογικό πρόβλημα παραμένει.
Λίθιο – Ένα συστατικό που θα κυριαρχήσει για χρόνια
Η πρώτη πρόκληση για τους ερευνητές είναι να μειώσουν τις ποσότητες μετάλλων που πρέπει να εξορύσσονται για μπαταρίες EV. Οι ποσότητες ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο της μπαταρίας και το μοντέλο του οχήματος. Αρκεί όμως να αναφέρουμε ότι ένα πακέτο μπαταριών ιόντων λιθίου αυτοκινήτου (τύπου γνωστό ως NMC532) θα μπορούσε να περιέχει περίπου 8 κιλά λιθίου, 35 κιλά νικελίου, 20 κιλά μαγγάνιο και 14 κιλά κοβάλτιο, σύμφωνα με στοιχεία του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne.
Όμως, οι ειδικοί δεν αναμένουν τη σύντομη απομάκρυνσή μας από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Κι αυτό, γιατί το κόστος τους έχει πέσει τόσο δραματικά, ώστε πιθανώς να γίνει η κυρίαρχη τεχνολογία για το άμεσο μέλλον. Μια έκθεση του Ιουνίου από το BNEF2 υπολόγισε ότι τα τρέχοντα αποθέματα του μετάλλου (21 εκατομμύρια τόνοι, σύμφωνα με την Αμερικανική Γεωλογική Υπηρεσία) είναι αρκετά για να μεταφέρουν τη μετατροπή σε ηλεκτρικά οχήματα στα μέσα του αιώνα.
Επομένως και με δεδομένο ότι τα αυτοκίνητα ηλεκτρίζονται, η πρόκληση έγκειται στην αύξηση της παραγωγής λιθίου για την κάλυψη της ζήτησης, που αναμένεται να αυξηθεί περίπου επτά φορές μεταξύ του 2020 και του 2030.
Η διαχείριση των μετάλλων κι οι νέες μελέτες
Μπορεί το λίθιο να λύνει προσωρινά το πρόβλημα της μπαταρίας των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, ωστόσο, όχι δια παντός. Γιατί αφενός, δεν πρόκειται για ένα ανεξάντλητο υλικό κι αφετέρου, οι τρόποι εξόρυξής του, δημιουργούν, με τη σειρά τους, περιβαλλοντικές ανησυχίες.
Το ίδιο συμβαίνει και με το κοβάλτιο, ένα βαρύ μέταλλο, τοξικό και επικίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων που το εξορύσσουν. Τέλος, το νικέλιο, ένα ακόμη υλικό των EV μπαταριών, δεν είναι ανεξάντλητο κι άρα, δεν μπορεί να λύσει το πρόβλημα.
Πέρα από τις διάφορες αυξομειώσεις των παραπάνω πρώτων υλών, που όπως είπαμε, δεν θα λύσουν ριζικά το πρόβλημα, οι ερευνητές κατευθύνονται στην υιοθέτηση υλικών που ονομάζονται «διαταραγμένα άλατα πετρωμάτων».
Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, πολλές ερευνητικές ομάδες απέδειξαν ότι ορισμένα άλατα πετρώματος πλούσια σε λίθιο επιτρέπουν στο λίθιο να γλιστράει εύκολα, μια κρίσιμη ιδιότητα που επιτρέπει την επαναλαμβανόμενη φόρτιση. Αλλά, σε αντίθεση με τα συμβατικά υλικά καθόδου, τα ακατάστατα άλατα πετρωμάτων δεν απαιτούν κοβάλτιο ή νικέλιο για να παραμείνουν σταθερά κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Συγκεκριμένα, μπορούν να γίνουν με μαγγάνιο, το οποίο είναι φθηνό και άφθονο.
Η ανακύκλωση κι οι ισχυρές οικονομίες
Εάν πρόκειται να κατασκευαστούν μπαταρίες χωρίς κοβάλτιο, οι ερευνητές θα αντιμετωπίσουν μια ακούσια συνέπεια. Το μέταλλο είναι ο κύριος παράγοντας που καθιστά την ανακύκλωση μπαταριών οικονομική. Αυτό συμβαίνει, επειδή άλλα υλικά, ειδικά το λίθιο, είναι φθηνά στην εξόρυξή τους. Όχι όμως και στην ανακύκλωση.
Οι ερευνητικές προσπάθειες επικεντρώθηκαν στη βελτίωση της διαδικασίας ώστε το ανακυκλωμένο λίθιο να γίνει οικονομικά ελκυστικό. Η συντριπτική πλειοψηφία των μπαταριών ιόντων λιθίου παράγονται στην Κίνα, την Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα. Κατά συνέπεια, οι δυνατότητες ανακύκλωσης αυξάνονται ταχύτερα εκεί.
Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή από την άλλη, πρότεινε αυστηρές απαιτήσεις ανακύκλωσης μπαταριών, οι οποίες θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σταδιακά από το 2023 -αν και οι προοπτικές για την ανάπτυξη της εγχώριας βιομηχανίας ανακύκλωσης είναι αβέβαιες-.
Η διοίκηση του προέδρου των ΗΠΑ Joe Biden, εντωμεταξύ, θέλει να δαπανήσει δισεκατομμύρια δολάρια για να προωθήσει μια εγχώρια βιομηχανία κατασκευής μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων και να υποστηρίξει την ανακύκλωση. Ωστόσο, δεν έχει προτείνει ακόμη κανονισμούς πέρα από την ισχύουσα νομοθεσία που χαρακτηρίζει τις μπαταρίες ως επικίνδυνα απόβλητα που πρέπει να απορρίπτονται με ασφάλεια.
Περισσότερη ανακύκλωση, περισσότερο κέρδος
Οι ερευνητές αναζητούν μεθόδους που θα καταστήσουν την ανακύκλωση μπαταριών μια πρακτική μακροβιότερη και πιο συμφέρουσα από πολλές απόψεις σε βάθος χρόνου. Τα ΜΜΕ τείνουν να περιγράφουν τον επερχόμενο κατακλυσμό των χρησιμοποιημένων μπαταριών ως μια επικείμενη κρίση. Οι οικονομικοί αναλυτές όμως, έχουν άλλη γνώμη.
Σύμφωνα με τους δεύτερους, πρόκειται για μια μεγάλη ευκαιρία, διότι μόλις εκατομμύρια μεγάλες μπαταρίες αρχίσουν να φτάνουν στο τέλος της ζωής τους, οι οικονομίες κλίμακας θα ξεκινήσουν, κάνοντας την ανακύκλωση πιο αποτελεσματική. Τι σημαίνει αυτό; Ότι πρόκειται για μια ελκυστική επιχειρηματική ευκαιρία, που θα σημάνει κέρδος για όσες χώρες – εταιρείες επενδύσουν στην ανακύκλωση.
Θέλεις να αγοράσεις το δικό σου αυτοκίνητο; Κάλεσέ μας στο 2130996004 ή επικοινώνησε μαζί μας εδώ
Διάβασε επίσης: