適応: EV バッテリーのリサイクルにはイノベーションが必要

電気自動車のバッテリーはガソリン車のバッテリーよりも大幅に大きく、材料を得るために大規模な採掘が必要であり、それらをリサイクルする方法を見つけるには検討が必要です。

完全なバッテリー電気式とハイブリッドプラグインのバリエーションの間国際エネルギー機関によると、2019 年には世界中で約 720 万台の電気自動車が走行しており、2010 年のわずか 20 台から増加しています。000、そのうち米国が約 150 万台を占めています。

電気自動車の人気が高まっているのは、環境への影響が大幅に軽減されていることが主な理由です。国際クリーン交通評議会の報告書によると、ヨーロッパの電気自動車は、内燃機関を搭載した自動車と比較して、最初の 100 年間のライフサイクル温室効果ガスの排出量が平均して 50% 少ないことが示されています。000。

ただし、EV は最初から完全に環境に優しいわけではありません。電気自動車に動力を供給するバッテリーは、ICE を搭載した自動車に搭載されているバッテリーよりも大幅に大きく、コバルトやリチウムなどの材料を大規模に採掘する必要があるため、大量の汚染が発生します。

バッテリー材料の入手もさらに困難になる一方だ。IEA は、2030 年までに世界中の道路を 1 億 4,500 万台以上の EV が走行すると予測している。これは、バッテリーの需要が今後数年間で指数関数的に増加することを意味する。

そして、電池メーカーが直面する課題は、電池が車両に搭載されただけで終わるわけではありません。

EVの導入が一時的な流行ではなく、業界にとって長期的で実行可能なソリューションとなるためには、バッテリーの広範なリサイクルがこれまでよりもさらに普及する必要がある。

複合リサイクル

ロイター通信の報道によると、英国と米国の研究者らは、「コストと二酸化炭素排出量を大幅に削減できる」と同時に「予想される需要の急増に備えて」世界的な供給量を増やすことができるEVバッテリーをリサイクルするいくつかの方法を発見したという。

コバルトやニッケルなどの材料は採掘に高価であり、バッテリーからこれらの材料を回収できれば、時間、費用、温室効果ガスの排出量を大幅に節約できます。

英国政府支援のファラデー研究所の研究員ギャビン・ハーパー氏は、「他の金属をリサイクルするように、バッテリーのような複雑な製品をリサイクルすることはできない。破砕、バッテリーの成分の混合、乾式冶金は価値を破壊する」と述べた。

乾式冶金は、高炉を使用して物質から金属を回収する実践です。この方法と、「バッテリーを非常に細かく切り刻み」、それらの削りくずを必要な材料に加工するなどの現在の方法との間では、現在のリサイクル手法では現在のEVバッテリーから多くの材料を適切に回収することができません。

しかし、ロイター通信によると、英国の国営研究所であるファラデー研究所を通じて取り組んでいる英国のいくつかの大学の研究者らが、シュレッダーを必要とせずにEV用バッテリーの「カソードとアノードをリサイクルするために超音波を使用する方法を発見した」という。

この技術は、バッテリーのカソード粉末からコバルト、ニッケル、マンガンを回収し、アノード粉末からグラファイトを回収します。このプロジェクトに取り組んでいる研究者の一人は、超音波による分離プロセスにより、「未使用の材料」のコストと比較して材料を60パーセントも節約できる可能性があると述べている。

研究者らはまた、この方法は従来のリサイクル方法と比べて、同じ期間で最大「100倍」多くのバッテリー材料を処理できると述べている。

池の向こう側では、米国もエネルギー省が後援する「ReCell」として知られるプログラムを通じて技術開発を進めており、ロイター通信の報道によれば、「有望」な熱と溶剤ベースのリサイクル方法に焦点を当てている。

ReCellの責任者、ジェフ・スパンジェンバーガー氏は、米国は現在国内で正極粉末をあまり生産していないため、国内で電池をリサイクルするより効率的な方法を見つけることで、米国のメーカーがEV市場でより自給自足できるようになる可能性があると述べた。

十分に利益が得られる

現時点では、EV バッテリー開発の現在のインフラは、差し迫った需要に持続的に対応するのに十分なレベルにありません。

OEM が EV が業界標準になることを望んでいる場合、現在のバッテリーリサイクル方法だけではそれを実現できません。

スパンゲンバーガー氏は記事の中で、「消費者に廃棄料金を負担させずにリチウムイオン電池のリサイクルを収益性の高いものにし、リサイクル業界の成長を促進するには、リサイクル業者により高い利益率を生み出す新しい方法を開発する必要がある」と述べている。