Переработка «мертвых» аккумуляторов может спасти миллиарды и сократить загрязнение

Выброшенные литиевые батареи содержат огромные неиспользованные ресурсы, которые могут стать топливом для более экологичной индустрии с миллиардными оборотами. Переработка значительно сокращает выбросы и экономит ресурсы, но для масштабирования потребуется прогресс в политике и инфраструктуре.

Рост спроса на электромобили, портативную электронику и накопители энергии для возобновляемых источников привел к тому, что литий стал по-настоящему критически важным минералом. Поскольку мир движется к чистой энергетике будущего, переработка литиевых батарей приобрела решающее значение.

Новое исследование Университета Эдит Коуэн (ECU) показало, что использование отработанных батарей в качестве вторичного источника лития не только помогает снизить воздействие на окружающую среду, но и обеспечивает доступ к этому ценному ресурсу, поддерживая циркулярную экономику и гарантируя долгосрочную устойчивость в энергетическом секторе.

Аспирантка Садия Африн отметила, что мировой рынок литий-ионных аккумуляторов, по прогнозам, будет расширяться со среднегодовым темпом роста в 13%, достигнув 87.5 миллиардов долларов (7 трлн рублей) к 2027 году, при этом потребление лития, как ожидается, увеличится с 390 килотонн в 2020 году до примерно 1600 килотонн к 2026 году.

Однако только около 20% емкости литий-ионного аккумулятора используется до того, как батарея становится непригодной для электромобилей. Это означает, что аккумуляторы, попадающие на хранение или на свалку, сохраняют почти 80% своей литиевой емкости.

Министерство промышленности, науки и ресурсов Австралии ранее оценивало, что к 2035 году Австралия могла бы генерировать 137 000 тонн отходов литиевых батарей ежегодно.

«Перерабатывая эти батареи, вы можете получить доступ не только к оставшемуся литию — который уже очищен почти до 99% — но также извлечь из этих батарей никель и кобальт», — сказал первый автор исследования Асад Али.

Хотя литий, полученный в процессе переработки, вряд ли повлияет на добычу лития или смежные сектора, г-н Али отметил, что процесс переработки предлагает значительные экологические преимущества по сравнению с горнодобывающей промышленностью.

«Процессы переработки могут значительно сократить обширное использование земель, загрязнение почвы, экологический след, водный след, углеродный след и выброс вредных химических веществ в окружающую среду, тем самым снижая выбросы парниковых газов и минимизируя отходы. Добыча полезных ископаемых приводит к выбросам до 37 тонн CO2 на тонну лития. Процессы переработки производят до 61% меньше выбросов углерода по сравнению с добычей и используют на 83% меньше энергии и на 79% меньше воды. Гидрометаллургическая переработка может приносить прибыль до 27.70 долларов (2200 рублей) за килограмм восстановленного лития. И снова, литий, произведенный в процессе переработки, уже очищен до 99%, что означает, что вся энергия, вода и выбросы экономятся на последующих процессах».

Лектор ECU и автор-корреспондент доктор Мухаммад Азхар заявил, что хотя Австралия обладает одними из крупнейших в мире запасов лития в твердых породах, восстановление лития из отработавших свой срок батарей может обеспечить социально-экономические выгоды и способствовать экологической устойчивости.

Несмотря на очевидные преимущества переработки литий-ионных батарей, г-жа Африн отметила, что все еще существуют некоторые проблемы, которые необходимо решить.

«Темпы инноваций значительно опережают разработку политики, а химический состав батарей также постоянно развивается, что делает переработку этих батарей более сложной. Определенно необходимы инвестиции в правильную инфраструктуру для создания этой циркулярной экономики, но есть несколько австралийских компаний, которые изучают лучшие подходы к этому».

ИИ: Это исследование подчеркивает важный и часто упускаемый из виду аспект «зеленого» перехода. В погоне за новыми технологиями мы не должны забывать об утилизации старых. Создание эффективной системы переработки батарей — это не только экологическая необходимость, но и огромная экономическая возможность, особенно для стран с развитой добычей лития.

Источники: sciencedaily.com, Материалы предоставлены Университетом Эдит Коуэн.