تعمل Ultium Cells LLC ، وهي مشروع مشترك بين جنرال موتورز وشركة LG Chem ، على بناء قدرتها على تصنيع خلايا البطاريات في الولايات المتحدة بشكل مطرد منذ تم الإعلان عن المشروع لأول مرة في كانون الأول (ديسمبر) 2019. ولكن مع كل خلية بطارية ينتجونها ، سينتجون أيضًا نفايات - نفايات يصعب التعامل معها والتي تحتوي أيضًا على الكثير من القيمة المتأصلة التي يمكن إلقاؤها في مكب النفايات.
بدلاً من التخلص منه ، يرسله Ultium إلى جهة إعادة التدوير. أبرم المشروع اتفاقية مع شركة كندية دورة لي لإعادة تدوير المواد الهامة من الخردة الناتجة عن عمليات تصنيع Ultium من مصنعها في لوردستاون ، بدءًا من لاحقًا في عام 2020. سيتم إرسال المواد من موقع لوردستاون إلى موقع إعادة التدوير Li-Cycle في روتشستر ، نيويورك ، لتتم معالجتها وإعادتها إلى سلسلة توريد البطارية.
من الواضح أن جنرال موتورز و LG Chem عازمتان على توسيع نطاق تصنيع خلايا البطاريات. حوالي 5-10٪ من ناتج الشركة المصنعة للخلايا هي هذه الخردة الزائدة. بالنظر إلى أن منشأة لوردستاون ستكون قادرة على إنتاج 30 جيجاوات ساعة من السعة سنويًا ، فمن المؤكد أنها ستنتج كمية كبيرة من النفايات. (للمنظور ، مصنع Tesla في ولاية نيفادا لديه قدرة 35 جيجاواط ساعة.)
يختلف نهج Li-Cycle عن عمليات إعادة التدوير التقليدية ، كما صرح الشريك المؤسس أجاي كوتشار لـ TechCrunch. تستخدم عملية إعادة التدوير التقليدية عملية معالجة المعادن بالحرارة أو درجة حرارة عالية. من خلال هذه العملية ، تدخل البطاريات في الفرن ويتم حرق المواد الزائدة ، مثل البلاستيك والإلكتروليت ، مما يترك معدل استرداد يصل إلى 50٪ للمواد الخام القيمة.
وأوضح كوتشار أن Li-Cycle تختلف أيضًا عن المنافسين مثل Redwood Materials ، والتي تستخدم أيضًا درجات حرارة عالية. تعالج ريدوود أشياء مثل الإلكترونيات الاستهلاكية ، الأمر الذي يتطلب مناهج مختلفة. تستخدم دورة Li-cycle عملية معالجة بالميتالورجية تقوم بتمزيق - في الواقع تمزيق ، مثل آلة تمزيق الورق - مواد البطارية في محلول خاص مغمور. يؤدي القيام بذلك بهذه الطريقة إلى تقليل المخاطر الحرارية لحدوث حريق واسترداد ما يصل إلى 95٪ من مواد البطارية (تدعي Redwood أيضًا معدل استرداد 95-98٪). وقال كوتشار ، من خلال عدم حرق أي شيء ، تتجنب الشركة أيضًا إنتاج انبعاثات سامة محتملة.
بطاريات الليثيوم أيون المقطعة. الصور: دورة لي (يفتح في نافذة جديدة)
يتم تحويل مادة الكاثود والأنود إلى مواد كيميائية من فئة البطاريات ، مثل كربونات الليثيوم وكبريتات النيكل وكبريتات الكوبالت. تعمل Li-Cycle مع شركة Traxys ، التي تشتري المواد الكيميائية.
وقال كوتشار: "ومن أين يذهب هناك يعود إلى صناعة الكاثود والعودة إلى الاقتصاد الأوسع وسلسلة توريد البطاريات". ستكون الخطوة التالية هي "حلقة مغلقة حقيقية للاقتصاد الدائري" حيث يتم إرجاع نفس المواد المستخدمة من قبل الشركة المصنعة إليها.
تمتلك الشركة "مكبرات صوت" لإعادة التدوير ، حيث يحدث التقطيع والفصل الميكانيكي ، في روتشستر وأونتاريو ، كندا ، مع إنشاء مرفق تجاري ثالث في أريزونا. بمجرد تشغيل منشأة أريزونا ، ستكون Li-Cycle قادرة على معالجة حوالي 20,000 طن متري ، أو 4 جيجاوات في الساعة ، من بطاريات الليثيوم أيون سنويًا. كما تقوم أيضًا ببناء ما تسميه "المحور" لتصنيع المواد الكيميائية للبطاريات في مدينة روتشستر ، والتي ستتمتع بقدرة سنوية على معالجة حوالي 60,000 طن متري من خردة البطارية و "الكتلة السوداء" (مزيج من مادة الكاثود والأنود وواحدة من مخرجات "دواليب" الشركة).
إنه يعمل مع 14 مصنعًا مختلفًا للسيارات والبطاريات (على الرغم من أن جميع هذه الصفقات ليست علنية) ، بالإضافة إلى تجار السيارات والقائمين بإعادة تدوير السيارات لقبول ومعالجة بطاريات الليثيوم أيون المستهلكة.
أعلنت Ultium في أبريل عن إنشاء مصنع للبطاريات في الولايات المتحدة بقيمة 2.3 مليار دولار في سبرينغ هيل بولاية تينيسي والذي من المقرر افتتاحه في عام 2023. وسيعمل المصنعان على تزويد شركة صناعة السيارات بالخلايا اللازمة لنماذج السيارات الكهربائية الثلاثين التي تخطط لإطلاقها بحلول منتصف العقد. ومع ذلك ، من غير المعروف ما إذا كانت Li-Cycle ستعالج النفايات من هذا المصنع أيضًا.
وتجدر الإشارة إلى أن الشركة تقوم أيضًا بإعادة تدوير خردة البحث والتطوير من مختلف شركات صناعة السيارات ، مما يمنح Li-Cycle "نوعًا من النظرة الأولى على ما ينزل في الأنبوب" من حيث تقنية البطارية ، كما قال Kochhar. يساعد ذلك الشركة على البقاء في صدارة أحدث كيمياء وتقنيات البطاريات ، مثل الحالة الصلبة أو فوسفات حديد الليثيوم (LFP) ، وتطوير عمليات إعادة التدوير وفقًا لذلك. تعالج Li-Cycle بالفعل بعض بطاريات LFP ؛ في تلك الحالات ، يعيد تكوين الفوسفات إلى مادة مضافة للأسمدة.
في هذه الحالة ، قال كوتشار إنه يأمل أن يرى الناس هذه الشراكة كدليل على الحالة الاقتصادية والبيئية للسيارات الكهربائية.
"يجب أن يكون هذا أحد الأمثلة التجارية [. . .] أن بطاريات المركبات الكهربائية لن تدخل في مكب النفايات "، قال. "إنها قيمة للغاية. التكنولوجيا موجودة للتعامل مع ذلك بطريقة صديقة للبيئة من الناحية الاقتصادية ".
كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://techcrunch.com/2021/05/11/gm-and-lg-chems-ultium-cells-partners-with-li-cycle-to-process-manufacturing-waste/
