کبالت و لیتیوم
چه بخواهیم چه نخواهیم، رسیدن به آینده پایدار بازیافت یک شبه اتفاق نخواهد افتاد. برخی از عناصر حیاتی در پیشبرد تلاش های ترکیبی ما حیاتی هستند. کبالت و لیتیوم دو عنصر جدول تناوبی هستند که برای صنایع مختلف الکترونیک مانند وسایل نقلیه الکتریکی (EVs)، باتری‌های لیتیوم یونی و حتی تلاش‌ها برای ساخت سیستم‌های ذخیره انرژی تجدیدپذیر ضروری هستند.
در حامی بازیافت، تلاش اصلی ما در برابر اتلاف باتری، ایجاد یک رابطه اعتماد با مشتریانمان است. ما وسایل خانگی حاوی باتری مانند ضایعات تلویزیون را قادر می‌سازیم که در یک مرکز امن رها شوند. تلاش‌های ما در این راه از پایان یافتن زباله‌های الکترونیکی و باتری‌ها به محل‌های دفن زباله و زباله‌سوزها جلوگیری می‌کند که گام بزرگی در تضمین اهداف پایدار است.
نقش کبالت و لیتیوم در باتری ها
امروزه نیمی از کبالت جهان برای باتری ها استفاده می شود. در پایان قرن بیستم، این عنصر به طور انحصاری در رنگ ها و رنگ ها استفاده می شد. تنها پس از رونق الکترونیک در اوایل قرن بیست و یکم بود که کبالت مترادف با باتری های الکترونیکی شد.
کبالت، همراه با فلزات دیگری مانند لیتیوم، نیکل و منگنز، یکی از اجزای اصلی این باتری‌های با شارژ سریع و بادوام است که زندگی دیجیتال ما را تامین می‌کند. اکثر باتری‌های الکتریکی مدرن شامل باتری‌های لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC) هستند که اغلب به آنها «باتری کبالت» می‌گویند و کاتدی حاوی 10 تا 20 درصد کبالت است. این به ویژه در مورد باتری های EV و نه باتری های Li-ion صادق است.
کبالت موجود در باتری‌های لیتیوم یون، پایداری، چگالی انرژی و عملکرد کلی آنها را افزایش می‌دهد. بسیاری از تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی برای بسته‌های باتری خودروهای خود به مواد شیمیایی باتری غنی از کبالت متکی هستند. تقاضای کبالت می تواند از 140000 تن در سال 2020 سه برابر شود و تا سال 2030 به بیش از 300000 تن برسد.
از طرف دیگر، لیتیوم به ما کمک می کند تا باتری هایی با ماندگاری بالاتر و سبک وزن بسازیم. لی بر بخش عظیمی از نیازهای باتری ما، از لپ تاپ و تلفن همراه گرفته تا خودروهای هیبریدی و الکتریکی، تسلط داشته است. پیش‌بینی می‌شود که تقاضای جهانی لیتیوم از 332000 تن در سال‌های 2022-23 به بیش از 1 میلیون متریک تن تا سال 2030 افزایش یابد. این باتری‌ها انرژی اضافی را جذب و ذخیره می‌کنند و منبع تغذیه ثابت و قابل اعتمادی را فراهم می‌کنند، حتی زمانی که منابع تجدیدپذیر برق تولید نمی‌کنند.
در نتیجه، سالانه تنها باتری‌های کبالت و لیتیوم دور ریخته‌شده در محل‌های دفن زباله را به دنبال دارد و جایی برای رفتن ندارد. این اتفاق می افتد که می توانیم باتری های لیتیوم یون را بازیافت کنیم و از عناصر کبالت و لیتیوم برای دور دوم دوباره استفاده کنیم، اما متاسفانه اینطور نیست.
تأثیرات قابل توجه کبالت و لیتیوم بر پایداری
ما باید در مورد استخراج کبالت و لیتیوم صحبت کنیم تا در مورد سبز شدن صحبت کنیم. به عنوان یک آمار مستقل، استخراج لیتیوم و کبالت (ترکیب) سالانه حدود 34 میلیارد تن معادل دی اکسید کربن (CO2e) در سراسر جهان ایجاد می کند.
لیتیوم با استفاده از فرآیندی به نام معدن نمک استخراج می شود که شامل استخراج فلز از ذخایر آب شور زیرزمینی است. با توجه به افزایش تقاضا برای باتری های لیتیوم یونی، همیشه خطر آلودگی آب های زیرزمینی برای انسان و حیوانات وجود دارد.
در حالی که استخراج کبالت مستقیماً شامل آب‌ها نمی‌شود، اما کار فشرده‌تر است. برخلاف لیتیوم، کبالت به وفور در زیر زمین در دسترس نیست. بیشترین کبالت تولید شده در سراسر جهان در جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) تولید می شود. با این حال، در رسانه ها و محافظه کاران محیط زیست بحث های زیادی در مورد شرایط معادن مورد استفاده برای تولید کبالت وجود داشته است.
یکی از عوامل اصلی که کارگران را به ماندن در این بخش‌ها سوق می‌دهد، حقوق بالاتر از حد متوسط (3 دلار در روز، بالاتر از میانگین کشور) است. علاوه بر این، مشوق های مالی ناشی از بهره برداری از معادن صنایع دستی نیز مردم را وادار می کند فرزندان خود را به میادین معدن بفرستند. بر اساس برآوردهای فعلی، معدنکاری صنایع دستی بین 140000 تا 200000 نفر در جمهوری دموکراتیک کنگو مشغول به کار هستند.
تلاش های بازیافت در آینده
این طور نیست که تلاش های فعلی کافی نیست. فقط باید در مورد چگونگی مهار زباله های الکترونیکی در آینده بحث کنیم. تضمین آینده ای پایدار مستلزم استخراج مسئولانه کبالت و لیتیوم و بازیافت کارآمد آنها است.
در اینجا نمونه‌هایی از تلاش‌های بازیافت لیتیوم و کبالت مقاوم در آینده آورده شده است:
برنامه های بازیافت باتری لیتیومی
شرکت ها و سازمان های متعددی در حال توسعه برنامه های بازیافت برای باتری های لیتیوم یون هستند. به عنوان مثال، شرکت های بازیافت در دیگر کشورها یک برنامه بازیافت ارائه می‌دهد که در آن باتری‌های قدیمی جمع‌آوری و پردازش می‌شوند و به مواد ارزشمندی مانند کبالت و لیتیوم اجازه می‌دهد تا در تولید باتری‌های جدید مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
این برنامه‌ها به تنهایی بر روی لیتیوم یون و ترویج بازیافت باتری خودروهای الکتریکی متمرکز شده‌اند تا آگاهی را در مورد تخلیه مسئولانه قطعات الکترونیکی خودرو افزایش دهند.
ایجاد سیستم های حلقه بسته
در یک سیستم حلقه بسته، مواد بازیافت شده و در همان صنعت مورد استفاده مجدد قرار می گیرند. برخی از تولیدکنندگان خودرو در حال پیشروی در سیستم های حلقه بسته برای بازیافت باتری هستند. به عنوان مثال، آئودی فعالانه روی ایجاد یک اقتصاد دایره ای برای باتری های لیتیوم یونی کار می کند.
تکنیک های جداسازی پیشرفته
تکنیک‌های جداسازی پیشرفته، مانند فرآیندهای هیدرومتالورژیکی، برای بازیابی مؤثر کبالت و لیتیوم از باتری‌ها در حال بررسی هستند. این روش های سازگارتر با محیط زیست نیاز به عملیات معدنکاری جدید را کاهش می دهد.
جستجو برای جایگزین
محققان در حال بررسی مواد جایگزینی هستند که می توانند وابستگی به کبالت و لیتیوم را کاهش دهند. این شامل باتری های حالت جامد می شود که می توانند جایگزین باتری های لیتیوم یون سنتی شوند و به راحتی بازیافت شوند.
آینده بازیافت باتری چیست؟
کبالت و لیتیوم با نقش‌های حیاتی خود در خودروهای الکتریکی، ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر و سایر فناوری‌های نوظهور، در خط مقدم پایداری مقاوم در برابر آینده هستند. با این حال، چالش‌های اخلاقی و زیست‌محیطی مرتبط با شیوه‌های استخراج و زنجیره تامین آنها باید برای اطمینان از آینده‌ای پایدار مورد توجه قرار گیرد.
با هدایت نوآوری، تقویت همکاری ها و در نظر گرفتن دیدگاه های مختلف، می توانیم در جهت کاهش وابستگی خود به این عناصر و اتخاذ جایگزین ها و شیوه های پایدارتر تلاش کنیم. تنها از طریق تلاش های آگاهانه است که می توانیم این روند را دایره ای کنیم.
اگر از تلاش‌های ما برای پایدار کردن بازیافت باتری قدردانی می‌کنید، وب‌سایت ما را بررسی کنید تا در مورد اقدامات پایدار و روش‌های ملموس ما به‌روز باشید که امیدواریم از طریق آن شکاف را پر کنیم.
بدون دیدگاه