بازنشستگی ۱۰۰ هزار خودروی برقی ؛ چه اتفاقی برای باتری این خودروها می افتد؟

فروش خودروهای برقی در دهه گذشته با سرعتی شگفت‌ انگیز افزایش یافت. اکنون بسیاری از این خودروها که در سال‌های نخست انقلاب سبز به بازار آمده‌اند، در حال رسیدن به پایان عمر خود هستند.

برخلاف خودروهای بنزینی که اغلب پس از رسیدن به این نقطه راهی مراکز اسقاط یا بازیافت فلزات می‌شوند، می‌توان باتری خودروهای برقی را به خاطر منابع ارزشمند از مواد خام حیاتی بازیافت کرد و یا آن را وارد مرحله‌ای دیگر به نام «زندگی دوم» نمود.

این مرحله جدید، فرصت‌هایی تازه برای استفاده مجدد از باتری‌های به ظاهر فرسوده ایجاد می‌کند و می‌تواند انقلابی در صنعت ذخیره‌سازی انرژی رقم بزند. شاید این باتری‌ها دیگر مناسب به حرکت در آوردن یک خودروی الکتریکی نباشند، ولی می‌توانند در قالب سیستم‌های ذخیره انرژی ایستگاهی (ESS) نقش کلیدی ایفا کنند.

بازیگر اصلی صنعت بازیافت باتری در آمریکای شمالی

شرکت Redwood Materials که توسط جی‌ دی استرابل، از مدیران سابق تسلا تأسیس شده، هم ‌اکنون در خط مقدم صنعت بازیافت و استفاده مجدد باتری در آمریکای شمالی قرار دارد. این شرکت در گزارش جدیدی اعلام کرده که سالانه بیش از ۲۰ گیگاوات‌ ساعت باتری دریافت می‌کند؛ عددی معادل باتری ۲۵۰ هزار خودروی برقی. بر همین اساس، این شرکت ‌اکنون ۹۰ درصد از بازیافت مواد و باتری‌های لیتیوم-یون در سراسر آمریکای شمالی را پوشش می‌دهد.

این حجم عظیم از فعالیت موجب شده تا شرکت مذکور قدم بعدی خود را در قالب راه‌اندازی زیرمجموعه‌ای جدید به‌ نام Redwood Energy بردارد؛ بخشی که تمرکز اصلی‌اش تبدیل باتری‌های فرسوده خودروهای برقی به سیستم‌های ماژولار ذخیره انرژی خواهد بود. البته برخلاف سیستم‌های خانگی نظیر پاوروال تسلا، تمرکز اصلی Redwood Energy بر کاربردهای تجاری خواهد بود.

بیش از ۵۰ درصد ظرفیت هنوز قابل استفاده است

آنطور که این شرکت اعلام کرده، بسیاری از باتری‌های بازیافتی هنوز بیش از ۵۰ درصد ظرفیت قابل استفاده اولیه خود را حفظ کرده‌اند. این ویژگی آنها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده مجدد تبدیل می‌کند. به ویژه برای سیستم‌های ESS که در حال تبدیل شدن به خانه دوم باتری‌های کارکرده خودروهای برقی هستند.

این بازار در زمان بسیار مناسبی در حال گسترش است. با افزایش نیاز مراکز داده و زیرساخت‌های هوش مصنوعی به انرژی پایدار، فشار بر شبکه برق نیز افزایش یافته است. سیستم‌های ESS مجهز به باتری‌های بازیافتی می‌توانند با ذخیره و تحویل انرژی، از فشار روی شبکه برق بکاهند و همزمان از نشت مواد شیمیایی خطرناک به محیط زیست نیز جلوگیری کنند.

مراحل استفاده مجدد از باتری چگونه انجام می‌شود؟

فرایند استفاده مجدد از باتری‌ها می‌تواند در سطوح پک کامل، ماژول یا سلول انجام شود. طبق یافته‌های موسسه تحقیقاتی IDTechX، هرچه عمق جداسازی باتری بیشتر شود، هزینه‌های بازتولید نیز افزایش می‌یابد. اما رسیدن به سطح سلول این امکان را فراهم می‌سازد که بهترین سلول‌ها انتخاب شده و یک سیستم ذخیره‌سازی قدرتمند ساخته شود.

پس از بازیابی پک‌ها، می‌توان آنها را به ‌صورت ایمن ذخیره‌سازی کرده و سپس تحت آزمایش‌های دقیق تشخیصی قرار داد. این آزمایش‌ها تعیین می‌کنند که آیا باتری باید بازیافت شود یا می‌تواند به مرحله اصطلاحاً زندگی دوم وارد شود. باتری‌هایی که هنوز ظرفیت انرژی موثر دارند، فارغ از برند سازنده یا ترکیب شیمیایی، به سیستم‌های ذخیره انرژی تبدیل می‌شوند.

کاربردهای واقعی: از مراکز داده تا مناطق روستایی

این باتری‌ها پس از بازسازی، وارد مرحله استفاده دوم می‌شوند. از جمله کاربردهای آنها باید به سیستم‌های ذخیره انرژی مستقل در خانه‌ها یا کاربردهای تجاری اشاره کرد؛ مانند پشتیبانی از مراکز داده هوش مصنوعی. همچنین در مناطق دورافتاده‌ای که زیرساخت شارژ خودروهای برقی توسعه نیافته، این باتری‌ها می‌توانند با انرژی خورشیدی یا بادی شارژ شوند و به شارژ خودروهای الکتریکی محلی کمک کنند.

آینده‌ای پر از تقاضا؛ آماده باش برای رشد سریع

سال گذشته در ایالات متحده ۱.۳ میلیون خودروی تمام برقی و هیبریدی قابل شارژ خریداری شده که ۷.۳ درصد بیشتر از سال ماقبل بود. این به معنای ورود صدها گیگاوات ساعت باتری جدید به چرخه مصرف است که در چند سال آینده به پایان عمر خود می‌رسند. بنابراین بازار ESS نه با کمبود عرضه، بلکه با چالش سرعت و اثربخشی در بازتولید مواجه خواهد شد.

طبق داده‌های موجود، بیش از ۱۰۰ هزار خودروی برقی کارکرده در سال جاری از جاده‌های آمریکا خارج خواهند شد. این عدد در سال‌های آینده نیز به طور مداوم رشد خواهد کرد. با این حال، طبق پیش‌بینی IDTechX، رشد صنعت بازیافت که بر بازیابی مواد خام و بازگرداندن آن‌ها به زنجیره تأمین تمرکز دارد، بسیار سریع‌تر از رشد صنعت استفاده مجدد از باتری خواهد بود.

پیش‌بینی می‌شود ارزش بازار جهانی بازیافت باتری تا سال ۲۰۴۵ به حدود ۵۲ میلیارد دلار برسد؛ ارزش بازار باتری‌های اصطلاحاً زندگی دوم هم تا سال ۲۰۳۵ معادل ۵.۲ میلیارد دلار برآورد شده است.

از پایان عمر تا آغاز دوباره

در مجموع، باتری‌های‌ خودروهای برقی را دیگر نباید به عنوان زباله‌های صنعتی در نظر گرفت. این باتری‌ها اکنون به‌عنوان منابعی ارزشمند با قابلیت بازیافت و استفاده دوباره در سیستم‌های پیشرفته ذخیره‌سازی انرژی شناخته می‌شوند. با رشد بازار خودروهای برقی، این چرخه سبز می‌تواند گامی مهم به‌سوی حمل و نقل پایدار و کاهش وابستگی به منابع آلاینده سنتی باشد.