Zijn de batterijen van elektrische voertuigen recyclebaar? Beantwoord je vragen

Wij beantwoorden uw vragen over elektrische auto’s en klimaatverandering. Stuur een e-mail naar [email protected]. Wij luisteren.

Er zijn meer elektrische voertuigen (EV’s) op de weg dan ooit tevoren, net zoveel Canadezen begin weg te komen van Voertuigen met interne verbrandingsmotor om de koolstofemissies die bijdragen aan klimaatverandering te verminderen. Maar hoe zit het met de milieu-impact van de batterijen die worden gebruikt om deze elektrische transmissie van stroom te voorzien?

Velen van jullie hebben na het lezen vragen gestuurd Dit artikel Over oplaadpunten voor elektrische voertuigen. Vraag een CBC News-volger en krijg de antwoorden waarnaar u op zoek was.

Hoeveel soorten batterijen en hoe werken ze?

Naarmate de markt voor elektrische voertuigen groeit en consumenten meer keuzes hebben als het gaat om merken en modellen, is het belangrijk om de verschillende soorten batterijen te begrijpen en wat erin gaat.

volgens Amerikaanse ministerie van EnergieEr zijn vier hoofdtypen energieopslagsystemen die in elektrische voertuigen worden gebruikt:

• Lithium-ion batterijen: Deze worden gebruikt in apparaten zoals mobiele telefoons en laptops. Het heeft algemeen de voorkeur in de elektrische voertuigindustrie vanwege zijn hoge efficiëntie, goede prestaties bij hoge temperaturen, lage zelfontlading (een chemische reactie die ladingsverlies veroorzaakt) en het feit dat de meeste van zijn componenten kunnen worden gerecycled.

• Nikkel-metaalhydridebatterijen: Je vindt ze in veel hybrides op de markt, hoewel ze in de meeste plug-in elektrische voertuigen zijn vervangen door lithium-ionbatterijen. De belangrijkste uitdagingen voor nikkel-metaalhydridebatterijen zijn hun hoge kosten, hoge zelfontlading en lage prestaties bij hogere temperaturen. Ze worden echter over het algemeen als veiliger beschouwd dan lithiumbatterijen, vanwege het gebrek aan vloeibaar elektrolyt dat tijdens ongevallen kan worden gemorst.

• Loodzuur batterijen: Het is het goedkoopste en oudste type batterij. Bij het opladen en bedienen ervan komen waterstof, zuurstof en zwavel vrij. Ze werden in de jaren zeventig gebruikt om vroege versies van elektrische voertuigen aan te drijven.

• Supercondensatoren: Nuttig voor het leveren van extra vermogen voor acceleratie en bergbeklimmen, kunnen ze worden gebruikt als secundaire opslag van energie in elektrische voertuigen omdat ze energie snel kunnen opslaan en vrijgeven – terwijl de hoofdbatterijen niet oververhit raken.

De laatste jaren is er veel aandacht voor andere batterijtypes. Tesla maakte bijvoorbeeld vorig jaar Lithium-ijzerfosfaat (LFP) Hun favoriete accu voor voertuigen met een standaard actieradius.

“Vanuit chemisch oogpunt en vanuit het perspectief van de levenscyclus, kan het vier tot vijf keer langer meegaan dan een lithium-ionbatterij en wordt het ook als veiliger beschouwd”, zegt Giuseba Petronic, President en CEO van Canadian Urban Transit Research. Innovatie Consortium.

Tesla-onderzoekers werken ook samen met de Dalhousie University in Halifax om een ​​nikkel-nikkelbatterij te ontwikkelen die duurzamer is dan de LFP-batterij en Het kan 100 jaar of langer meegaan in optimale omstandigheden.

Hoe lang verwacht je dat een EV-batterij meegaat?

Dit is afhankelijk van de gebruikte batterijen en hoe u deze onderhoudt. Afhankelijk van de huidige markt voor elektrische voertuigen, zouden batterijpakketten een garantie van acht jaar moeten hebben. Echter, Steve Levine, redacteur elektriciteiteen publicatie die zich richt op elektrische auto’s en lithium-ionbatterijen, zegt dat ze eigenlijk langer meegaan.

Wanneer een EV-batterijpakket degradeert tot ongeveer 75 procent van zijn oorspronkelijke capaciteit, wordt het beschouwd als aan het einde van zijn levensfase.

“Autofabrikanten verwachten dat de batterij zal verslechteren en op de eerste dag begint te verslechteren. Maar ze willen dat consumenten na ongeveer vijf tot zeven jaar 75 tot 80 procent van die capaciteit hebben”, zei Petronik.

Bekijk | Wat kunt u doen met gebruikte accu’s van elektrische auto’s?

Wat kunt u doen met gebruikte accu’s van elektrische auto’s?

John Axen, directeur van het Sustainable Transportation Research Team aan de Simon Fraser University, legt uit hoe batterijen van elektrische voertuigen kunnen worden hergebruikt.

Om uw batterij gezond te houden, wordt aanbevolen dat u uw elektrische voertuig niet voor meer dan 80 procent oplaadt, en dat u uw elektrische voertuig ook niet volledig ontladen laat, op nul procent, volgens de groene auto’seen in de VS gevestigde belangengroep voor elektrische voertuigen

“Dit is iets waar je even aan moet wennen”, zei Petronik.

Ze zei dat als je je batterijlading binnen het optimale bereik houdt, je de levensduur van de batterij met minstens 50 procent kunt verlengen.

Hoe worden gebruikte batterijen afgevoerd? Kan het worden gerecycled?

Petronik zei dat hoewel alle batterijcomponenten recyclebaar zijn, de grootste uitdaging is dat de recyclingindustrie voor deze producten niet goed ontwikkeld is.

Elektrische auto’s zijn nog nieuw in de auto-industrie – dus slechts een paar van hen hebben een nuttig doel in hun leven.

“Metalen zijn recyclebaar, maar niet zo waardevol… als ijzer en fosfaten,” zei Levine. “Lithium heeft waarde.”

Hij zei dat beleidsbeslissingen van regeringen nodig zijn om recycling van ijzer- en fosfaatapparatuur te stimuleren.

Bekijk | Zijn de batterijen van elektrische voertuigen recyclebaar?

Zijn de batterijen van elektrische voertuigen recyclebaar?

Giuseppe Petronic, president en CEO van het Canadian Research and Innovation Consortium for Urban Transport Research, zei dat batterijonderdelen van elektrische auto’s recyclebaar zijn, maar de recyclingindustrie is er nog niet klaar voor.

Lithium-ion- en nikkel-metaalhydridebatterijen kunnen worden gerecycled door ze te smelten.

Door het intensieve en potentieel gevaarlijke proces worden waardevolle mineralen en zouten teruggewonnen, die worden geraffineerd en geschikt gemaakt voor gebruik. Als het goed wordt gedaan, kan lithium bijvoorbeeld worden gebruikt als additief in beton.

volgens Amerikaanse ministerie van Energie.

Recycling kan duur zijn, volgens groene auto’sdus het wijzigen van items kan kosteneffectiever zijn.

Veel autofabrikanten onderzoeken verschillende manieren om gebruikte batterijen van elektrische auto’s te recyclen. In Japan gebruikte de oude Nissan Door de straatverlichting aan te doen.

“Als je batterij, weet je, niet langer wordt gebruikt in een Tesla-auto… het is nog steeds een batterijcel die kan worden opgeslagen.” [energy]zei John Axen, directeur Onderzoeksteam voor duurzame vervoersacties aan de Simon Fraser University in Burnaby, British Columbia

Axsen suggereerde bijvoorbeeld dat oude EV-batterijen kunnen worden gebruikt om energie op te slaan die wordt opgewekt door zonnepanelen in uw huis.

Maar Petronik benadrukte dat de uitdaging bij het hergebruiken van batterijen voor elektrische voertuigen is dat ze niet voor dit doel zijn gebouwd.

“Je zou eigenlijk veel geld moeten investeren om oude batterijen te recyclen, zodat ze dat consistente doel kunnen dienen,” zei ze.

Waar komen de grondstoffen voor batterijen vandaan?

Volgens het Amerikaanse National Institute of Health (NIH) zijn de belangrijkste materialen die worden gebruikt om batterijen voor elektrische voertuigen te maken: Grafiet, kobalt, lithium, mangaan, nikkel.

Het kopen van deze belangrijke mineralen is echter geen gemakkelijke taak, aangezien ze uit verschillende mijnen over de hele wereld komen.

China was de grootste extractor en verwerker van grafiet – het meest voorkomende metaal dat wordt gebruikt in accu’s van elektrische auto’s. Volgens S&P Global Commodity Insights domineert China bijna 79 procent van de wereldwijde productie, hoewel andere landen Het lanceren van grafietmijnbouwprojecten om de vraag te verminderen.

“Het is mogelijk dat sommige van deze mineralen worden gevonden in Canada en zeker in het noorden van Ontario; deze mijnbouwcapaciteit is niet bijzonder ontwikkeld”, zei Petronik.

Voor lithium is de productiemarkt relatief klein, aldus de National Institutes of Health. De winning van lithium wordt gedomineerd door Australië, hoewel Bolivia, Argentinië en Chili worden beschouwd als de “lithiumdriehoek”, waar ze naar verluidt de grootste reserves hebben. Volgens Natural Resources Canada.

De grootste producent van kobalt – een van de duurste materialen waar vraag naar is – is de Democratische Republiek Congo. Het is echter mogelijk dat het aanbod van kobalt op aarde in de toekomst niet aan de vraag kan voldoen. Daarom investeren sommige bedrijven in Ontwikkeling van kobaltvrije batterijen.

Nikkelwinning en productie op wereldmarkten Het wordt gedomineerd door Zuidoost-Azië, met name Indonesië, Volgens de National Institutes of Health. Ze stellen ook dat het gebruik van nikkel in batterijen voor elektrische voertuigen slechts vijf procent van de wereldmarkt uitmaakt, maar naar verwachting zal stijgen tot 15 procent in de komende vijf jaar.

Van mijnbouwgrondstoffen tot productie tot recycling, zijn elektrische voertuigen echt duurzaam?

Hoewel alle elektrische voertuigen die alleen door elektriciteit worden aangedreven, geen uitlaatemissies hebben, kunnen emissies worden geproduceerd waar de elektriciteit wordt opgewekt.

volgens Verslag van de International Council on Clean Transportation (ICCT), hebben elektrische voertuigen de “laagste uitstoot van broeikasgassen gedurende de levenscyclus”.

Bij het vergelijken van emissies tijdens de productie, een andere ICCT .rapport Het ontdekte dat de productie van elektrische voertuigen meer energie vereist en meer uitstoot veroorzaakt dan de productie van conventionele auto’s, vanwege de minerale extractieprocessen die nodig zijn voor batterijen.

Bekijk | Helpen elektrische voertuigen Canada om een ​​toekomst zonder uitstoot te bereiken?

Helpen elektrische voertuigen Canada om een ​​toekomst zonder uitstoot te bereiken?

Om Canada zijn doel van nulemissie te laten bereiken, moet de focus verschuiven naar het verminderen van het totale aantal auto’s op de weg, zegt Giuseppe Petronic, president en CEO van het Canadian Consortium for Urban Transport Research and Innovation.

Als het gaat om het ontginnen van de bronnen voor accu’s van elektrische auto’s, vragen sommige experts zich af wat de gevolgen zijn van ongereguleerde mijnbouw in ontwikkelingslanden. Meer specifiek, meer zorgen Veiligheid en uitbuiting van werknemers Het is de afgelopen jaren gekweekt.

“Je ziet deze beelden van zeer negatieve effecten van mijnbouw,” zei Axen.

Hij is van mening dat een gebrek aan regulering en toezicht schadelijk kan zijn voor mensen en ecosystemen.

“Als onderdeel van deze grote verschuiving die we nodig hebben voor klimaatverandering naar emissievrije voertuigen en batterijen, moeten we ervoor zorgen dat we de processen reguleren waarmee we deze materialen winnen”, zei Axen.

Petrunic voegt eraan toe dat het ook belangrijk is om deze verbindingen te gebruiken totdat ze het einde van hun levenscyclus hebben bereikt.

“Als mensen auto’s van hoge kwaliteit kopen en hun lease drie jaar duurt, en ze ruilen na drie jaar, ben ik er niet van overtuigd dat je noodzakelijkerwijs een nul-nul toekomst zult bereiken”, zei ze.

Hiermee kunt u zien hoe de uitstoot van broeikasgassen van een bepaald automodel wordt gemeten ten opzichte van de huidige klimaatdoelstellingen Online interactieve tool van het Massachusetts Institute of Technology.