Elektrikli Araba Pillerinin ömrü bittiğinde ne olacak? Bu sorun için daha fazla şirket ve otomobil üreticisi, maliyetlerden tasarruf etmek için geri dönüşüme giriyor.
VW’nin Almanya, Salzgitter’deki pilot geri dönüşüm tesisi, yılda 3.600 pil sistemini geri dönüştürme kapasitesine sahip. Hem ABD’de hem de Asya’da birkaç başka pil geri dönüşüm ekipmanı çevrimiçi olmaya hazırlanıyor. VW, mevcut pil geri dönüşüm yöntemlerinin malzemelerin yalnızca yüzde 60’ını geri kazandığını söyledi. Yeni tesisinin ise pil paketi malzemelerinin yüzde 95’ini geri kazanabileceğini ekledi.
Çoğu insan gibi bizde ” Lityum iyon elektrikli araba pillerinin ömrü bittiğinde ne olur ve nereye gider?” sorusunu merak ediyoruz
Bir gün elektrikli otomobil üretiminde dünyaya liderlik etmek isteyen otomobil üreticisi Mighty Volkswagen, ilk pil geri dönüşüm tesisini açtı. Markanın bunu duyurmasıyla şimdi elektrikli otomobil pillerinin geri dönüşümünde dünyaya öncülük edebilecek gibi görünüyor. Bu geri dönüşüm fabrikası Almanya, Salzgitter’de bulunuyor. Tamam, yılda geri dönüştürülen tahmini 3.600 pille, belki dünyayı yönetmeyecek, ancak Hildesheim ve Braunschweig arasındaki Aşağı Saksonya’da pil geri dönüşümüne kesinlikle öncülük edecek. Küresel olarak konuşursak, tüm bu pil geri dönüşüm işleri hala çözülüyor.
Örneğin Amerika Birleşik Devletleri’nde, eski Tesla teknik direktörü JB Straubel, Tesla’nın Reno, Nevada dışındaki pil üretim Gigafactory’sinden çok uzakta olmayan Redwood Materials adlı bir pil geri dönüşüm şirketine liderlik ediyor. Li-Cycle adlı Kanadalı bir şirket, New York, Rochester’daki eski Eastman Kodak kompleksinde Kuzey Amerika’daki en büyük pil geri dönüşüm tesisinin inşaatına başlayacak. Ve dünyadaki pillerin büyük kısmının üretildiği Çin ve Kore’de başka birçok geri dönüşüm çalışması yapılıyor.
Kullanılmış elektrikli araba pillerinin geri dönüştürülmesi fikri mantıklı. Çünkü pil üretiminde geri dönüştürülmüş malzeme kullanmak, yeni malzeme çıkarmaktan çok daha ucuz ve çevreye daha az zarar veriyor.
Volkswagen Group Components teknik geliştirme başkanı Mark Möller, “Yıllarca süren araştırmalardan bahsetti. Geri dönüştürülmüş pil hammaddelerinin yenileri kadar verimli olduğunu biliyoruz” dedi. Ayrıca, “İleride geri kazandığımız malzeme ile hücre üretimimizi desteklemeyi planlıyoruz. Pillere olan talep keskin bir şekilde arttığından, mümkün olan her gram geri kazanılmış materyali gerçekten kullanmak istiyoruz.” dedi.
Elektrikli Araba Pillerinin Geri Dönüşüm Uygulaması Yeni Başlıyor
VW’nin Salzgitter’deki tesisi resmen bir pilot tesis. Li-Cycle tesisi henüz inşa edilmedi. Ancak Redwood Materials bir süredir geri dönüşüm yapıyor.
Bir sözcü, “Günde 60 ton veya yılda 20.000 ton pil alarak Kuzey Amerika’daki en büyük lityum iyon pil geri dönüştürücüsü haline geldik” dedi. Ayrıca, “Kuzey Amerika’daki en büyük iki pil üreticisiyle ortaklık kurduk. Bunlar Tesla Gigafactory’deki Panasonic ve Envision AESC’dir. Bunlar tüm üretim hurdalarını yani katot ve anot malzemeleri ve doğrulamayı geçmeyen ve tamir edilemeyen hücreler ve modülleri geri dönüştürme işlemini yapar. Redwood, gelecekteki elektrikli araçlara ve enerji ürünlerine aktarılacak sürdürülebilir bir tedarik zinciri ve önemli maliyet tasarrufları yarattı. Ayrıca malzeme maliyetini azaltmak ve bu kritik durumlar için sürdürülebilir, döngüsel bir ekonomi sağlamak için teknoloji ile geri dönüşüm ekonomisini istikrarlı ve durmaksızın geliştirmeye odaklanmıştır.”
Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü’nün resmi dergisi IEEE Spectrum’da yakın zamanda bir makale yayınlandı. Burada, Circular Energy Storage danışmanlarından alıntı yaptı. Ve dünya çapında yaklaşık yüz şirketin ya şu anda pilleri geri dönüştürdüğünü ya da yapmayı planladığını söylüyor. IEEE, Kuzey Amerika ve Avrupa’da “birkaç düzine” girişim olduğunu söylüyor. Bunlar sadece Li-Cycle ve Redwood Materials’ı değil, İsveç şirketi Northvolt ve Norveç şirketi Hydro’yu da içeriyor.
Spectrum, “Bu girişimler, emek yoğun, verimsiz ve kirli bir süreci otomatikleştirmeyi, düzenlemeyi ve temizlemeyi amaçlıyor” dedi. Ayrıca, “Geleneksel olarak pil geri dönüşümü, ya metallerin bir kısmını geri kazanmak için onları yakmayı ya da pilleri öğütmeyi ve ortaya çıkan ‘kara kütleyi’ solventlerle işlemeyi içerir.” dedi.
VW’nin Daha Temiz, Daha Verimli Bir Süreç İçin Planları Var
VW, “EV pilleri karmaşık bir malzeme karışımı içerir. Bu yüzden mevcut pil geri dönüşüm yöntemleri, esas olarak, içindeki malzemelerin yalnızca yüzde 60’ını geri kazanabilen bir fırında eritmeyi gerektiriyor” dedi. “Salzgitter tesisinde geliştirilmekte olan süreç, bir pil paketinin malzemelerinin yüzde 95’ini yeniden kullanıma sunuyor. Ayrıca geri kazanmak için tasarlanmış birkaç mekanik adım kullanıyor. 399 kilogramlık bir pil paketinde, tesis lityum, nikel, kobalt ve manganez gibi yaklaşık 91 kg anahtar elektrot mineralini geri kazanabiliyor.
Bu arada Nissan, LEAF elektrikli otomobil pilleri için bir dizi “ikinci ömür pil” girişimine sahip. Bunlar, lityum iyon piller için yeni geri dönüşüm yöntemlerinin araştırılmasıdır. Bunların yanı sıra, Kuzey Amerika tesislerine ikinci ömürlü LEAF pillerin takılmasını içeriyor. Nissan ayrıca, sabit enerji depolamada kullanılacak ikinci ömürlü LEAF piller için sertifika alan ilk otomobil üreticisidir.
Geri dönüşüm, pillerle başa çıkmanın sadece bir yoludur. Azaltma, yeniden kullanma, geri dönüştürme mantrasının ardından birkaç farklı anlama gelebilir.
Azaltın: Elektrikli arabanızda gerçekten 100 kWh pile ihtiyacınız var mı? Gerçekten 402 veya 483 km veya daha fazla menzile ihtiyacınız var mı? Şu anda 100 kWh’den fazla pile ve birkaç yüz km menzile sahip olmak bir statü meselesi. Belki de herkesin o kadar ihtiyacı yoktur. Çoğu şehir içi taşıtı, çok daha küçük bir pil ile idare edebilir. Mitsubishi iMiEV burada satışa çıktığında, 100 km menzil için iyi olan 16 kWh’lik bir pil ile geldi. Muazzam pil paketleri, modern otomotiv çağının aerodinamik olarak işe yaramaz kuyruk yüzgeçleri mi?
Elektrikli Araba Pillerinin Ömrü; Yeniden Kullanım
Tesla, gün boyunca güneş panellerinizin ürettiği enerjiyi o gece daha sonra temiz enerji kullanımı için depolayan bir ev pili olan Powerwall’u sunar. Birkaç başka şirket de benzer bir şey sunuyor. Ama bunlar yepyeni piller kullanıyor. Elektrikli arabaların pillerini evde enerji depolama ortamı olarak kullanma fikri bir süredir ortalıkta dolaşıyor. Ancak bazı DIY’ciler dışında, fikir henüz benimsenmedi.
MIT’deki araştırmacılar tarafından yakın zamanda bir araştırma yapıldı. Kullanılmış elektrikli araba akülerinin, geceleri veya rüzgar kesildiğinde kullanılmak üzere güneş veya rüzgardan gelen temiz enerjiyi kullanır. Bu enerjiyi depolamak için gereken uygun fiyatlı tampon olabileceğini öne sürüyor. Çalışma, Kaliforniya’da teorik bir güneş enerjisi kurulumuna dayanıyordu.
“Yeni pil kurulumunun makul bir net yatırım getirisi sağlamayacağı ortaya çıktı. Ancak uygun şekilde yönetilen bir kullanılmış EV pil sisteminin iyi ve karlı bir yatırım olabileceğini buldular. Ekonomik tarafta da sorular var: Bu pillerde, onları arabalardan alma, toplama, kontrol etme ve yeni bir uygulamada yeniden paketleme maliyetlerini haklı çıkarmaya yetecek kadar değer kaldığından emin miyiz? Ekip, Kaliforniya’nın yerel koşulları altında modellenen vaka için yanıtın sağlam bir evet gibi göründüğünü buldu.”
O halde asıl soruya geri dönelim: Arabanızın aküleri öldüğünde (veya yüzde 80 verimliliğin altına düştüğünde) nereye gidecek? Henüz tam olarak nerede olduğunu bilmiyoruz. Ancak sabit bir uygulamada yeniden kullanılmaları ve ardından yeni pillere dönüştürülmeleri ihtimali var. Birkaç yıl bekleyin ve öğrenin.
