Baterie EV získávají nový život, jakmile už je na silnici nepotřebujete, což je dobrá zpráva pro životní prostředí
26. října 2023, 08:03 hodin
David Bonnici
WhoCar Staff
Oblíbeným cílem odpůrců elektrických vozidel je představa, že baterie EV, které byly kdysi příliš degradované na to, aby mohly užitečně pohánět auto, se stávají jen o málo víc než jedovatou skládkou.
Řada výrobců automobilů a mnoho nových podniků však spolupracuje, aby dokázalo, že baterie pro elektromobily mají v ‚posmrtném životě‘ obrovskou hodnotu.
V 2019, Bloomberg NEF (BNEF) zveřejnila údaje, které předpovídají, že globální hora použitých baterií EV bude do roku 3.4 činit 2025 milionu, což zdůrazňuje význam opětovné použití nebo recyklaci protože elektrifikovanější auta dosluhují a začínají se objevovat na vrakovištích.
Jak dlouho vydrží baterie EV? Vysvětlena životnost a cena výměny
Jaká je životnost baterií EV? Je to mnohem delší, než si mnozí myslí
Dobrou zprávou je, že i když již nejsou vhodné pro použití ve vozidle, mohou si lithium-iontové akumulátorové sady zachovat přibližně 80 procent své kapacity nabití – umožňují tak druhou životnost po dobu dalších 10 let nebo více.
V tomto příběhu vedeme kroniku klíčových momentů na vyvíjejícím se trhu s bateriemi pro vozidla.
SKOČ VPŘED
- Kia Australia oznamuje program přeměny baterií
- Baterie Jaguar uchovávající solární a větrnou energii
- Infinitev přeměňuje baterie EV v Austrálii
- Vyřazené baterie EV napájející Kalifornii
- Baterie Nissan Leaf používané pro námořní a železniční dopravu
- Baterie Audi EV nahrazující olověnou kyselinu ve vysokozdvižných vozíkech
- Mercedes, Hyundai a BMW úsilí
- Reelektrifikujte pomocí starých baterií EV v Austrálii
- Omezení.
- Co se stane, baterie EV jsou skutečně vybité?
- UŽITEČNÉ ODKAZY
Říjen: Kia Australia oznamuje program přeměny baterií
Týden po australském uvedení svého masivního nového SUV EV9 Kia odhalila, že se bude zabývat místním Infinitevem ohledně recyklace a přeměny baterií, když jsou příliš unavení na provoz vašeho EV.
Společnosti Kia a Infinitev spolupracují na recyklaci a přeměně baterií elektromobilů v Austrálii
Australská pobočka Kia oznámila dohodu s Infinitevem se sídlem v Melbourne, aby zajistila, že její staré baterie EV dostanou druhý život
Srpen 2023: Jaguar dodává baterie I-Pace pro systémy skladování solární a větrné energie
Britská automobilka JLR v indickém vlastnictví poskytne společnosti Wykes Engineering ve Spojeném království 30 baterií I-Pace s „druhou životností“, které umožní 2.5 MWh úložiště pro solární a větrnou energii.
Podle britských energetických údajů je toto množství úložiště dostatečné pro napájení 250 domácností na jeden den. (Jaguar poznamenává, že toto číslo je založeno na „průměrné roční spotřebě elektřiny domácností“ v roce 2019 ve výši 72.3 kWh za týden.)
„Baterie JLR jsou navrženy podle nejvyšších standardů a lze je proto nasadit v situacích s nízkou spotřebou energie, jakmile jejich zdraví klesne pod přísné požadavky elektrického vozidla, které obvykle zanechává 70–80 % zbytkové kapacity,“ tvrdí společnost.
Jaguar říká, že účelem tohoto systému je vypořádat se s vrcholy poptávky, ale jakmile bude více takových systémů online, mohly by se stát konzistentním kouskem skládačky dekarbonizace, kterou nyní mnoho vlád dává dohromady.
Společnost JLR při oznámení projektu uvedla, že baterie druhé životnosti pro stacionární aplikace, jako je ukládání energie z obnovitelných zdrojů, „by mohly do roku 200 překročit 2030 gigawatthodin ročně, což by vytvořilo celosvětovou hodnotu přes 30 miliard dolarů“, podle globálních ekonomických poradců McKinsey.
Jsou baterie EV nebezpečnější než auta ICE?
Zprávy o požárech baterií i nadále přinášejí bezpečnost elektrických vozidel do centra pozornosti. Měli byste mít obavy?
Únor 2023: Vyřazené baterie EV napájejí Kalifornii
Americký startup napájí kalifornskou elektrickou síť pomocí 1300 starých baterií pro elektromobily.
Staré baterie EV přeměněné na napájení Kalifornie
Elektromobily už nejsou jen stroje od A do B; startup tvrdí, že má světově první systém využívající staré baterie elektromobilů k napájení kalifornské sítě
Listopad 2022: InfinitEV přeměňuje baterie EV v Austrálii
Melbournská firma IM Group spustila Infinitev – službu určenou k opětovnému použití, přepracování nebo recyklaci hybridních a EV baterií.
Infinitev spouští program repasování baterií pro elektromobily v Austrálii
Infinitev – vlastněná společností stojící za značkami Ryco, Wesfil, Narva a Injecttronics – zahájila servisní program na konci životnosti pro baterie hybridních a elektrických vozidel.
Listopadu 11 2022
Listopad 2021: Staré baterie Nissan Leaf používané pro námořní a železniční dopravu
Z mnoha účelů, které jsme si již představovali pro baterie, které již nejsou vhodné pro pohon automobilů, jsou některé zcela nové.
Vezměme si například eVoyager – malý námořní trajekt v Cornwallu v Anglii, který je poháněn repasovanými bateriemi Nissan Leaf.
Toto jsou plavby bateriového námořního trajektu eVoyager.
V Japonsku společnost East Japan Railway Company (JR East) zkoušela přepracované baterie Leaf pro nouzové zdroje energie na svých přejezdech namísto starší technologie olověných baterií.
Současné zdroje nouzového napájení používají olověné baterie. Snahy o jejich nahrazení novými bateriemi Nissan Leaf však začaly v lednu 2021 na železničním přejezdu Atago na lince Jōban, která prochází městem Minamisoma v prefektuře Fukušima.
Ve srovnání s olověnými bateriemi nabízejí přepracované lithium-iontové baterie lepší výkon a lze je nabít za třetinu času.
Lithium-iontové baterie jsou také mnohem odolnější, vydrží v průměru 10 let ve srovnání se třemi až sedmi lety u standardní baterie a vyžadují mnohem méně preventivní údržby.
Nissan sám byl proaktivní při hledání způsobů, jak znovu použít baterie, včetně jejich použití k napájení kempinkových přívěsů. V loňském roce společnost uvedla na trh baterii „Roam“, která obsahuje lithium-iontové bateriové články z vozů Leaf první generace, které jsou schopny uchovat až 700 Wh elektřiny.
I když je to pro pohyb vozidla nepatrné číslo, Nissan říká, že když se použije k ukládání energie ze 400W solárního panelu, budou schopny poskytnout energii za týden pro obytný přívěs. Jednotka Roam je navíc přenosná a lze ji také používat samostatně pro řadu aplikací včetně pracovišť.
Audi. vysokozdvižné vozíky?
Německá automobilka Audi používá lithium-iontové baterie ze svých starých hybridních a e-tronových modelů k náhradě těžkých olověných baterií ve vysokozdvižných vozících ve své továrně v Ingolstadtu.
Nejen, že baterie nacházejí druhé využití, ale jsou lehčí než typ, který nahrazují.
A v roce 2019 Volkswagen oznámil, že použije staré baterie ze svých vozidel k vytvoření přenosných dobíjecích stanic pro elektromobily, které by mohly pojmout až 360 kilowatthodin energie – dost na nabití až čtyř vozidel najednou.
Většina předělaných baterií EV pravděpodobně skončí jako úložiště energie pro domácnosti a podniky v takzvaných „elektrických stěnách“, ale ne všechna elektrifikovaná vozidla využívají lithium-iontovou technologii.
Toyota u některých svých hybridních modelů stále upřednostňuje nikl-metal hydrid (NiMH), který není tak energeticky hustý jako Li-ion, ale je výrazně levnější. I zde však existují možnosti recyklace.
Vysloužilé baterie Toyota Prius se používají k akumulaci energie ze solárních panelů v obchodech 7-Eleven po celém Japonsku a ve Švédsku podobný systém využívá baterie Volvo k nabíjení třípatrových bytových domů.
Jinde: Mercedes, Hyundai a BMW
- Mercedes-Benz Energy přestavuje vysloužilou uhelnou elektrárnu v Elverlingsenu v Německu do energetického úložiště o výkonu 8.96 MW využívajícího 1920 modulů z bateriových sad pro elektromobily.
- Hyundai spolupracuje s finskou energetickou technologickou skupinou Wärtsilä na využití baterií EV pro skladování energie.
- BMW spolupracuje se švédskou energetickou společností Vattenfall na vybudování 2.0 MW energetického úložiště v Hamburku s využitím 2600 vyřazených bateriových modulů z více než 100 vozů BMW ke stabilizaci sítě a snížení dopadu špičkové poptávky.
Tady v Austrálii
Relectrify se sídlem v Melbourne vyrábí výkonné úložné systémy s bateriemi z několika Nissan Leaf, které poskytují třífázový výstup 380-480 V vhodný pro komerční a průmyslové použití.
Pozoruhodnou vlastností samostatného bateriového úložiště Relectrify je to, že má vestavěný invertor, což znamená, že do něj můžete přímo zapojit spotřebič energie bez dalšího elektrického hardwaru.
Melbourne firma dává nový život bateriím EV
Firma Relectrify získala grant na zavedení lithium-iontových baterií druhé životnosti pro skladování energie
Omezení baterie druhé životnosti
Možná jste si všimli, že všechny výše zmíněné projekty využívají baterie konkrétního vozidla nebo značky.
Je to proto, že baterie jsou navrženy speciálně pro určité modely nebo značky, takže je obtížné je kombinovat.
Pak jsou tu problémy s nákupem použitého hardwaru. Repasované baterie nejsou zaručeny, a protože nové baterie zlevňují, přeměna starých baterií pro nové použití nebude tak nákladově efektivní.
Co se stane, když jsou baterie EV skutečně vybité?
V určitém okamžiku i bateriím druhé životnosti dojde jiskra. Co je třeba udělat s jejich různými součástmi a materiály?
Společnosti jako Tesla, BMW a Volkswagen pracují na způsobech, jak rozbít baterie a odděleně vytěžit co nejvíce surovin pro výrobu nových baterií.
Co se tedy děje během recyklace baterií? Baterie, které v současném stavu nemají další využití, jsou rozloženy na jednotlivé části a skartovány.
Volkswagen říká, že získává zpět až 70 procent surovin z vysloužilých baterií a v blízké budoucnosti se snaží dosáhnout 97 procent
Výsledný materiál se poté suší a prosévá, což umožňuje extrakci různých obsažených kovů a chemikálií, včetně takzvaného „černého prášku“. Obsahuje cenné suroviny nikl, mangan, kobalt a lithium.
Ty se následně oddělí a použijí při výrobě nových baterií. Volkswagen získává zpět až 70 procent surovin z baterií a v blízké budoucnosti usiluje o 97 procent.
Doufáme, že všechny iniciativy na přepracování a recyklaci baterií a různé právní předpisy po celém světě, které zajistí pokračování, zajistí, že elektrická vozidla nebudou mít nepříznivý vliv na životní prostředí, jakmile opustí silnice.
Autor Martin Wisckol | Registr Orange County
ZVEŘEJNĚNO: 27. ledna 2022 v 7:00 | AKTUALIZOVÁNO: 28. ledna 2022 v 3:38
Jak Kalifornie urychluje svůj tlak na prodej nových aut s 100% nulovými emisemi do roku 2035, statisíce baterií elektrických vozidel skončí svůj život na dálnici – a není jasné, co se s nimi stane.
V současné době se zdá, že mnoho z masivních použitých baterií – verze Tesla váží asi 900 liber – je nashromážděno v naději na větší trhy opětovného použití a recyklace. Ale nakonec by tyto baterie spolu s toxickými chemikáliemi, které se z nich mohou vyluhovat, mohly skončit na skládkách nebezpečného odpadu.
V Kalifornii nejsou žádné závody na recyklaci baterií EV a podle CalEPA jich funguje pouze pět po celé zemi. A to i přesto, že použité lithium-iontové baterie obsahují cenné minerály, které se jinak musí těžit ze země, většinou ze zámořských operací.
„Stále není dostatek lidí, kteří by (vysloužilým) bateriím rozuměli natolik, aby s nimi mohli zodpovědně zacházet,“ řekla Zora Chung, spoluzakladatelka společnosti Signal Hill’s ReJoule Inc. „Nakonec potřebujeme více vzdělání a efektivnější trh k opětovnému nasazení těchto baterií do aplikace druhé životnosti.“
Chungova společnost pro diagnostiku elektrických baterií spustila státem financovaný pilotní projekt přizpůsobení použitých baterií pro solární skladování, přeměnu, která by mohla prodloužit jejich životnost o deset let nebo více – a zabránit skutečné demontáži a recyklaci.
Bratr a sestra Steven a Zora Chung jsou spoluzakladateli ReJoule v Signal Hill, CA. Společnost ReJoule dává bateriím elektrických vozidel druhý život tím, že použité baterie používá pro solární skladování. Každý elektrický vozík, ze kterého tyto baterie vyšly, pojme 56 baterií. (Foto Paul Bersebach, Orange County Register/SCNG)
Automobily Tesla se nabíjejí na stanici Supercharger na Culver Ave. v Irvine v Kalifornii v pátek 28. ledna 2022. Poradní skupina ve státní legislativě připravuje doporučení pro opětovné použití nebo recyklaci baterií elektrických vozidel. (Foto Paul Bersebach, Orange County Register/SCNG)
Steven Chung, spoluzakladatel společnosti ReJoule, připravuje použité baterie pro elektromobily, které mají být testovány v kancelářích společnosti v Signal Hill, CA v pátek 28. ledna 2022. ReJoule dává bateriím elektrických vozidel druhý život tím, že použité baterie přemění na solární úložiště. Každý elektrický vozík, ze kterého tyto baterie vyšly, pojme 56 baterií. (Foto Paul Bersebach, Orange County Register/SCNG)
Steven Jmaev pracuje na softwaru pro hodnocení baterií ve společnosti ReJoule v Signal Hill, CA v pátek 28. ledna 2022. Společnost ReJoule dává bateriím elektrických vozidel druhý život tím, že použité baterie znovu využívá pro solární skladování. (Foto Paul Bersebach, Orange County Register/SCNG)
Pracovník přemísťuje baterie elektrických vozidel, které vyšly z dodávkových vozů v ReJoule v Signal Hill, CA v pátek 28. ledna 2022. Společnost ReJoule dává bateriím elektrických vozidel druhý život tím, že použité baterie přemění na solární skladování. Každý elektrický vozík, ze kterého tyto baterie vyšly, pojme 56 baterií. (Foto Paul Bersebach, Orange County Register/SCNG)
Rodící se úsilí ReJoule odráží rostoucí povědomí o dilematu baterie, který se řítí po štice.
Díky své progresivní environmentální politice v současnosti Kalifornie představuje 42 % národních elektrických vozidel. A již několik let si státní zákonodárci uvědomují potenciální toxické důsledky, které představují vozidla na baterie.
Assembly Bill 2832, podepsaný v roce 2018, vyzval k vytvoření poradní skupiny pro elektrická vozidla, která by vypracovala legislativní a regulační doporučení, která zajistí, že „co nejblíže 100 % lithium-iontových baterií ve státě bude na konci roku znovu použito nebo recyklováno. -život.”
Mezi 19 členů této skupiny patří regulační orgány, výrobci automobilů, zájmy v oblasti odpadů a recyklace, ekologové a obchodní skupina s bateriemi. Po 2 letech dokončila v prosinci návrh zprávy a přijímá veřejné připomínky k doporučením do 1. února, kdy bude dokument dokončen a předán k jednání zákonodárnému sboru.
Někteří však tvrdí, že návrhy jsou pouze začátkem a že široká škála zájmů zastoupených ve skupině znemožnila získat většinový souhlas pro klíčové body.
„Zpráva identifikuje několik politických řešení, u kterých bylo prokázáno, že fungují pro jiné produkty v Kalifornii a pro baterie v zemích po celém světě,“ řekl Nick Lapis, člen panelu, který zastupuje Californians Against Waste, neziskovou organizaci zabývající se výzkumem v oblasti životního prostředí. .
“Nicméně si myslím, že politiky, které by problém skutečně vyřešily, nezískaly konsenzus.”
Před námi překážková dráha
Do konce roku 636,000 bylo ve státě 2020 369,000 lehkých užitkových vozidel s nulovými emisemi. Součet Kalifornské energetické komise zahrnuje 259,000 7,000 elektrických vozidel, XNUMX XNUMX plug-in hybridů a XNUMX XNUMX vozidel s palivovými články.
I když to bylo zdaleka nejvíce ze všech států, bylo to pouze 2.3 % všech kalifornských lehkých užitkových vozidel.
Toto číslo musí rychle růst, pokud má Kalifornie dosáhnout svého cíle pro rok 2035, kterým je 100% prodej nových lehkých vozidel s nulovými emisemi. (Stát stanovil 100% cíl pro středně těžká a těžká nákladní vozidla do roku 2045.)
V roce 2019, než pandemie utlumila dostupnost nových vozů, se ve státě podle Kalifornské asociace prodejců nových aut prodaly 2 miliony nových vozů. To znamená, že 2 miliony nebo více nových EV by mělo vyjíždět ročně na silnice za 13 let, přičemž mezitím bude roční prodej stabilně růst.
Pro všechny obyvatele Kalifornie v automobilech s nulovými emisemi zůstávají významné výzvy, jako je vytvoření možností nabíjení elektrických vozidel pro lidi, kteří žijí v bytech.
Ale překážky opětovného použití a recyklace baterií v těchto autech by se mohly ukázat ještě větší, zčásti proto, že dosud nebylo příliš potřeba rozvíjet trhy a předpisy s použitými bateriemi.
Vzhledem k tomu, že průměrné auto je na silnici asi 12 let a elektrická vozidla v posledních půl tuctu let teprve získávají trakci – model X od Tesly vyšel v roce 2015 – nebyl to zásadní problém. Jen dosud nebylo vyřazeno tolik baterií.
Baterie, které dosáhly konce své životnosti, nebyly podrobně sledovány a není jasné, co se s nimi stane. Jedním z běžných scénářů je, že stárnoucí nebo zdemolované elektrické vozidlo končí v aukci, kde je koupí demontáž na díly.
“Tyto baterie mohou být naskladněné a čekají na lepší ekonomiku pro recyklaci nebo další prodej,” řekla Alissa Kendall, profesorka inženýrství UC Davis a hlavní autorka státního návrhu zprávy. Nebo jsou možná recyklovány mimo stát – nebo ze země, řekla. Nebo si možná najdou cestu do rukou fandů.
“Prostě nevíme,” řekla Kendall.
Zpráva počítá s tím, že mnoho použitých baterií bude přeměněno na elektrické skladování – jako je skladování solární energie, když slunce nesvítí – předtím, než budou skutečně rozebrány a recyklovány. Poznamenává, že ReJoule je jedním ze čtyř státem dotovaných pilotních projektů na vývoj metod pro takové přepracování.
Když baterie již neposkytuje požadovaný dojezd pro auto, může mít podle zprávy další desetiletí použití pro elektrické skladování.
Ale dříve nebo později bude muset být většina baterií rozebrána a recyklována – nebo zlikvidována jako nebezpečný odpad.
Jednou z technik recyklace je pyrometalurgický proces tavení k extrakci cenných minerálů z katody baterie. Nevýhodou je, že obnovuje pouze část požadovaných materiálů – a žádné cenné lithium – a může vést k emisím uhlíku.
Možná slibnější z hlediska zachycování minerálů a citlivosti na životní prostředí je proces hydrometalurgického chemického loužení.
Ale zatímco se technologie vyvíjí, aby určila nejlepší přístup, větší překážkou mohou být přísné kalifornské ekologické předpisy – zejména proto, že baterie se kvalifikují jako nebezpečný odpad.
Například schválení povolení nakládání s nebezpečným odpadem trvá v průměru dva roky a poslední nové nebezpečné zařízení bylo podle zprávy schváleno před osmi lety. Neexistují tedy žádné nedávné modely pro nejúčinnější způsob, jak vyjednat těžkopádný regulační proces.
„Myslím, že (recyklace baterií je) mnohem dál od politického hlediska než od technologického,“ řekl Hanjiro Ambrose, výzkumník UC Davis, který byl hlavním poradcem státního panelu.
Žádná rychlá řešení
Kromě toho, že neexistuje žádný důkladný proces sledování baterií EV, neexistuje žádný systém, který by koordinoval jejich sběr, opětovné použití nebo likvidaci po skončení záruky, uvádí zpráva.
„Bez mechanismu pro sběr uvízlých baterií by mohly být nebezpečně akumulovány, nezákonně opuštěny nebo nesprávně spravovány doma i v zahraničí,“ říká.
Klíčovým doporučením je přidělení odpovědnosti za zajištění opětovného použití, přepracování nebo recyklace baterií. Tato odpovědnost by padla na dodavatele baterie, pokud je baterie stále v záruce, na demontáž, pokud auto dosáhlo konce své životnosti, nebo na výrobce vozidla, pokud vysloužilý vůz nepůjde k demontáži.
Návrh, aby byl výrobce vozidel odpovědný za většinu, ne-li všechny baterie na konci jejich životnosti – včetně pokrytí nákladů na recyklaci – nezískal většinu hlasů, ačkoli zákonodárce mohl zvážit přijetí takového zákona.
Zamítnut byl také ekologický manipulační poplatek, který má být vybírán při nákupu vozidla.
Mezi další schválená doporučení patří označování baterií, aby recyklátoři přesně věděli, co je uvnitř, poskytování ekonomických pobídek pro recyklátory a podpora rozvoje domácí výroby baterií, protože většina se nyní vyrábí v zámoří.
Dovoz obrovských baterií má za následek značnou uhlíkovou stopu a zámořská těžba materiálů pro baterie vyvolala problémy životního prostředí i práce, včetně dětské práce.
Ale 89stránková zpráva plná zjištění a doporučení, jejichž vývoj trval 2 roku a nyní bude vyžadovat buď novou legislativu, nebo nová nařízení, nenabízí žádná rychlá řešení.
Dokonce i praktické a vítané snahy, které již probíhají, jako je pilotní projekt společnosti ReJoule na přepracování baterií pro solární skladování, mají stěží snadné řešení.
ReJoule má rozsáhlé příspěvky na blogu s názvem „Překážková dráha na cestě k přeměně použitých baterií pro elektrická vozidla“. Zatímco mnoho z těchto překážek je technologických a logistických, spoluzakladatel Chung řekl, že společnost se také připravuje na přísný regulační proces – navzdory tomu, že společnost je považována za zásadního a velmi potřebného inovátora.
“Ještě jsme nezahájili povolovací proces, ale slyšela jsem z více zdrojů, že to může být velká překážka,” řekla.
Související odkazy
- Nákup elektromobilu: Co potřebujete vědět nyní i v budoucnu
- Návrh hlasování by získal miliardy na elektromobily, nabíjecí stanice
- Plán na čistší a dražší elektřinu schválený pro 4 města OC
- Nová pravidla čistého vzduchu pro plynové foukače listí, nákladní auta, generátory
- Vaše recyklovatelné materiály putují na skládku a zde je důvod
Jako důvtipný investor, mluvčí CalEPA Erin Curtis odpověděla, že s výzvou přichází příležitost. Poukázala na zprávu jako na důležitý základ pro přeměnu blížícího se toxického náporu na neočekávanou ekologickou katastrofu.
„Vzhledem k tomu, že se jedná o rozvíjející se průmysl a technologii, má Kalifornie nyní příležitost zavést zásady a postupy hned na začátku, které budou chránit veřejné zdraví a životní prostředí,“ řekl Curtis.
Pokud by vše fungovalo správně, Kalifornie by pak byla lídrem nejen v uvádění elektromobilů na silnice, ale i v řešení masivního toxického odpadu, který po sobě tato vozidla zanechají.
Sdílet tento:
- Kliknutím sdílejte na Facebooku (otevře se v novém okně)
- Kliknutím sdílejte na Twitteru (otevře se v novém okně)
- Kliknutím sdílejte na reddit (otevře se v novém okně)
- Klikněte pro tisk (otevře se v novém okně)
