في وقت لاحق من هذا العام، الشركة الكنديةدورة ليثيومستبدأ في إنشاء مصنع بقيمة 175 مليون دولار أمريكي في روتشستر، نيويورك، على أساس ما كان يُعرف بمجمع إيستمان كوداك. وعند اكتماله، سيكون أكبر مصنع لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون في أمريكا الشمالية.
ستبلغ القدرة النهائية للمحطة 25 كيلو طنًا متريًا من مواد المدخلات، مما يؤدي إلى استعادة 95 بالمائة أو أكثر من الكوبالت والنيكل والليثيوم وغيرها من العناصر القيمة من خلال عملية الشركة الخالية من مياه الصرف الصحي والانبعاثات. ويقول: "سنكون أحد أكبر المصادر المحلية للنيكل والليثيوم، وكذلك المصدر الوحيد للكوبالت في الولايات المتحدة".اجاي كوشار، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Li-Cycle.
تأسست الشركة في أواخر عام 2016، وهي جزء من صناعة مزدهرة تركز على منع عشرات الآلاف من الأطنان من بطاريات الليثيوم أيون من الدخول إلى مدافن النفايات. من بين 180 ألف طن متري من بطاريات Li-ion المتاحة لإعادة التدوير في جميع أنحاء العالم في عام 2019، تم إعادة تدوير ما يزيد قليلاً عن النصف. مع ارتفاع إنتاج بطاريات الليثيوم أيون، ارتفع أيضًا الاهتمام بإعادة التدوير.
بحسب مقرها في لندنتخزين الطاقة الدائرية، وهي شركة استشارية تتعقب سوق إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون، هناك حوالي مائة شركة في جميع أنحاء العالم تقوم بإعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون أو تخطط للقيام بذلك قريبًا. وتتركز الصناعة في الصين وكوريا الجنوبية، حيث يتم تصنيع الغالبية العظمى من البطاريات أيضًا، ولكن هناك العشرات من الشركات الناشئة في مجال إعادة التدوير في أمريكا الشمالية وأوروبا. بالإضافة إلى Li-Cycle، تتضمن هذه القائمة مقرًا لها في ستوكهولمنورثفولت، والتي تقوم بشكل مشترك ببناء مصنع لإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية مع النرويجهيدرو، وتسلا الشب جي بي ستراوبيلمواد الخشب الأحمر، والتي لديها نطاق أوسع لإعادة تدوير النفايات الإلكترونية. [انظر الشريط الجانبي، "14 مشروعًا لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون يجب مراقبتها."]
تهدف هذه الشركات الناشئة إلى أتمتة وتبسيط وتنظيف ما كان عبارة عن عملية كثيفة العمالة وغير فعالة وقذرة. تقليديًا، تتضمن إعادة تدوير البطاريات إما حرقها لاستعادة بعض المعادن، أو طحن البطاريات ومعالجة "الكتلة السوداء" الناتجة بالمذيبات.
يقول إن إعادة تدوير البطاريات لا تحتاج إلى أن تكون أنظف فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى أن تكون مربحة بشكل موثوقجيف سبانجنبرجر، مديرمركز ريسيل، وهو تعاون بحثي في مجال إعادة تدوير البطاريات تدعمه وزارة الطاقة الأمريكية. يقول سبانجينبيرجر: "إن إعادة تدوير البطاريات أفضل من استخراج مواد جديدة والتخلص من البطاريات". "لكن شركات إعادة التدوير تواجه صعوبة في تحقيق الأرباح. نحن بحاجة إلى جعلها فعالة من حيث التكلفة، حتى يكون لدى الناس حافز لإعادة بطارياتهم مرة أخرى.
ستعمل Li-Cycle على نموذج "المحور والمحور"، حيث يتولى المتحدث المعالجة الأولية للبطاريات القديمة وخردة البطارية، وتغذية الكتلة السوداء في مركز ذو موقع مركزي للمعالجة النهائية للمواد المستخدمة في البطاريات. كان أول مقر للشركة في كينغستون، أونتاريو، بالقرب من تورونتو، حيث يقع المقر الرئيسي لشركة Li-Cycle؛ تم افتتاح المحور الثاني للتو في روتشستر، حيث من المقرر افتتاح المركز المستقبلي في عام 2022.
يقول كوشار إن مهندسي Li-Cycle قاموا بشكل متكرر بتحسين عملية إعادة التدوير التقليدية للمعادن المائية. على سبيل المثال، بدلاً من تفكيك حزمة بطارية السيارة الكهربائية إلى خلايا وتفريغها، يقومون بفصل الحزمة إلى وحدات أكبر ومعالجتها دون تفريغها.
عندما يتعلق الأمر بكيمياء البطارية، فإن Li-Cycle لا أدري. يمكن إعادة تدوير بطاريات أكسيد الكوبالت والنيكل والمنغنيز السائدة بسهولة مثل البطاريات المعتمدة على فوسفات حديد الليثيوم. ويشير كوشار إلى أنه "لا يوجد توحيد في الصناعة". "نحن لا نعرف الكيمياء الدقيقة للبطاريات، ولسنا بحاجة إلى معرفتها."
كم عدد البطاريات التي يجب إعادة تدويرها؟ ويشير كوشار في عروضه إلى "تسونامي قادم" من بطاريات الليثيوم أيون المستهلكة. ومع توقع ارتفاع المبيعات العالمية للمركبات الكهربائية من 1.7 مليون في عام 2020 إلى 26 مليونًا في عام 2030، فمن السهل أن نتخيل أننا سنغرق قريبًا في البطاريات المستهلكة.
لكن بطاريات الليثيوم أيون لها عمر طويل، كما يقولله اريك ميلين، مدير تخزين الطاقة الدائرية. يقول ميلين: "إن ثلاثين بالمائة من السيارات الكهربائية المستعملة من السوق الأمريكية موجودة الآن في روسيا وأوكرانيا والأردن، وقد جاءت البطارية كأحد الركاب في تلك الرحلة". يمكن أيضًا إعادة استخدام بطاريات السيارات الكهربائيةتخزين ثابت. ويقول: "لا تزال هناك قيمة كبيرة لهذه المنتجات [المستعملة]".
ويقدر ميلين أن الولايات المتحدة سيكون لديها حوالي 80 كيلوطن متري من بطاريات الليثيوم أيون لإعادة تدويرها في عام 2030، في حين سيكون لدى أوروبا 132 كيلوطن متري. ويشير إلى أن "كل شركة [لإعادة التدوير] تقوم بإنشاء مصنع بسعة آلاف الأطنان، ولكن لا يمكنك إعادة تدوير مواد أكثر مما لديك".
يوافق Spangenberger من شركة ReCell على أن الحاجة إلى زيادة قدرة إعادة تدوير البطاريات لن تكون ملحة لفترة من الوقت. ولهذا السبب تركز أبحاث مجموعته على المشاريع طويلة المدى، بما في ذلك إعادة التدوير المباشر للكاثود. إعادة التدوير التقليدية تكسر الكاثود إلى ملح معدني، وإعادة الملح إلى كاثودات مرة أخرى أمر مكلف. وتخطط شركة ReCell لعرض طريقة فعالة من حيث التكلفة لإعادة تدوير مساحيق الكاثود هذا العام، ولكن سوف يستغرق الأمر خمس سنوات أخرى قبل أن تصبح هذه العمليات جاهزة للتطبيق بكميات كبيرة.
وحتى لو لم يصل تسونامي البطاريات بعد، يقول كوشار إن الشركات المصنعة للإلكترونيات الاستهلاكية والمركبات الكهربائية مهتمة بخدمات Li-Cycle الآن. يقول كوشار: "في كثير من الأحيان، يدفعون مورديهم للعمل معنا، وهو أمر رائع بالنسبة لنا ومن المثير للاهتمام حقًا رؤيته".
يقول سبانجينبيرجر: "إن الباحثين المشاركين في إعادة التدوير متحمسون جدًا لما يفعلونه، إنه تحدٍ تقني كبير ويريدون اكتشافه لأنه الشيء الصحيح الذي ينبغي القيام به". "ولكن هناك أيضًا أموال يمكن جنيها، وهذا هو عامل الجذب".
