با شتاب سریع انتقال جهانی به سمت انرژیهای تجدیدپذیر، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی برای بخشهای تجاری و صنعتی — که در طول ۱۶ سال گذشته تمرکز اصلی شرکت The Origotek Co., Ltd. (Origotek) بوده است — به زیرساختهای ضروری تبدیل شدهاند. با این حال، رشد سریع سیستمهای ذخیرهسازی مبتنی بر باتری لیتیومی، از جمله محصولات سفارشی نسل چهارم Origotek، دو نگرانی اصلی را به همراه داشته است: کاهش منابع لیتیوم و خطرات زیستمحیطی باتریهای مستعمل لیتیومی. در این راستا، فناوری بازیافت باتری لیتیومی میتواند به عنوان بخشی حیاتی در جهت آیندهای پایدار عمل کند و چشمانداز Origotek از «تحقق رویای آزادی انرژی برای بشریت» را از طریق نوآوریهای انرژی سازگار با محیط زیست همراهی کند.
۱. نیاز به بازیافت باتری لیتیومی: تهدیدات منابع و زیستمحیطی
رشد انفجاری در حوزه ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری (حوزهای که اوریگوتکک در آن راهحلهای سفارشی برای کاهش پیک مصرف، نیروگاه مجازی و یکپارچهسازی برق پشتیبان ارائه میدهد) تقاضای جهانی برای لیتیوم را به سطح بیسابقهای رسانده است. لیتیوم منبعی محدود است و روشهای استخراج آن از نظر زیستمحیطی مخرب بوده و مصرف بالایی از انرژی و آب دارد، و ذخایر شناختهشده آن محدود است. بدون بازیافت موثر، صنعت ذخیرهسازی انرژی با رشد سریع تقاضا و منابع محدود لیتیوم مواجه خواهد شد و متوقف خواهد شد.
به همان میزان، باید به حفظ محیطزیست اولویت داده شود. باتریهای لیتیومی منقضی شده باید با دقت مورد رسیدگی قرار گیرند تا از آلودگی محیطزیست جلوگیری شود. فلزات سنگین مانند کبالت و نیکل و الکترولیتهای سمی باتریها در صورت دفع از طریق دفن در زمین یا سوزاندن، باعث مسمومیت خاک و آب میشوند. این امر هدف انرژی تجدیدپذیر، یعنی دستیابی به «آیندهای سبزتر» را بیمعنی میکند. برای کسبوکارهایی که مشتری سیستمهای ذخیرهسازی انرژی اوریگوتک هستند، باتری قدیمی که بخشی از سیستم انرژی است، به دلیل مسئولیت اجتماعی شرکتی بازیافت نمیشود، بلکه برای تضمین پایداری راهحل انرژی در طول چرخه عمر کامل آن بازیافت میشود.
۲. فناوریهای اصلی بازیافت باتری لیتیومی: ایمنی و کارایی
فناوریهای بازیافت باتری لیتیوم به بلوغ کافی رسیدهاند و در سه روش، بازیافت باتریها با ترکیب نسبت متعادلی از هزینه، حفظ محیط زیست و کارایی عملیاتی، نقطهای است که با اهداف اوریگوتک به عنوان «محصولات ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری ایمن» سازگار است.
بازیافت فیزیکی: این فرآیند شامل جداسازی مکانیکی، خردایش و دستهبندی برای جدا کردن اجزای باتری مانند کاتد، آند، الکترولیت و غیره است. در این فرآیند هیچ ماده شیمیایی سمی مورد استفاده قرار نمیگیرد و در نتیجه این روش بازیافت مصرف انرژی پایینی دارد و مناسب استفاده به عنوان یک فرآیند پیشتیمار برای باتریهای مقیاس صنعتی و تجاری (مانند سیستمهای اوریگوتک) است. با این حال، نرخ بازیابی فلزات ارزشمند در این روش پایین است.
هیدرومتالورژی: این روش شامل استفاده از محلول اسیدی یا قلیایی برای حل کردن مواد درون باتری و در نتیجه استخراج لیتیوم، کبالت و نیکل به شکل خالص و با درجه بالا (بالاتر از ۹۵٪) است. این روش رایجترین روش مورد استفاده در فرآیندهای صنعتی است و نیازمند تصفیه دقیق پساب برای جلوگیری از آلودگی ثانویه میباشد.
پیرومتمالورژی: حرارت دادن در دمای بالا باعث تجزیه و تخریب اجزای مختلف باتری شده و امکان جداسازی فلزات را فراهم میکند. این روش برای ساختارهای پیچیده باتری (به عنوان مثال سناریوهای نیروگاه مجازی) قابل اجراست. اگرچه این روش نسبت به سایر روشها انرژی بیشتری مصرف میکند، اما مصرف آب آن پایین است.
پیشرفتهای جدید، مانند جداسازی هوشمند و استخراج حلال با آلودگی کم، بیشتر به افزایش پایداری فناوری معطوف هستند و با روحوروحیه Origotek در تکرار مستمر محصول (راهحلهای نسل اول تا چهارم) هماهنگ است.
۳. چگونه فناوری بازیافت باتری لیتیومی به ایجاد آیندهای سبزتر کمک میکند
فناوریهای بازیافت مرتبط با باتریهای لیتیوم بسیار بیش از یک اقدام «مدیریت پسماند» هستند. این فناوریها در شکلگیری اقتصاد انرژی چرخشی اساسیاند. بازیافت، همزمان هر سه شاخص آیندهای سبزتر را پیش میراند.
گردش منابع. بازیافت باتریهای لیتیوم امکان بازیابی ۸۰ تا ۹۵ درصد لیتیوم، کبالت و نیکل را فراهم میکند. این امر بهطور قابل توجهی نیاز بخش ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری به استخراج مواد معدنی جدید را کاهش خواهد داد و در نتیجه ردپای کربن باتریها را ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش میدهد (بر اساس برآوردهای صنعتی). این امر مطابق با مأموریت اوریگوتک «ارائه محصولات انرژی تجدیدپذیر ارزشمندتر» است.
کاهش انتشار کربن. هزینه کربن بازیافت باتریهای لیتیومی ۶۰ تا ۷۰ درصد کمتر از هزینه استخراج مجدد مواد تشکیلدهنده آن است. این موضوع به شدت به نفع شرکتهای دخیل است و به رسیدن جهان به مأموریت صفر آلودگی کمک میکند. بازیافتی که در سیستمهای مدیریت انرژی سیستمهای پشتیبان یا کاهش پیک انرژی Origotek یکپارچه شده است، انتشار کلی کربن را بهطور قابل توجهی کاهش میدهد.
گسترش متقابل صنعت: فرآیند بازیافت، دسترسی مداوم به مواد اولیه را فراهم میکند و این امر گلوگاه منابع صنعت ذخیرهسازی انرژی را تسهیل میکند. این امر به شرکتهایی مانند Origotek اجازه میدهد تا به ایجاد راهکارهای پیشرفته (برای مثال، مدیریت عدم تعادل سهفاز) ادامه دهند، در حالی که سطحی از پایداری را حفظ میکنند که برای دستیابی به «آزادی انرژی» بلندمدت ضروری است.
4. مشارکت Origotek: یکپارچهسازی نوآوری در ذخیرهسازی با بازیافت
در طول ۱۶ سال گذشته، اوریگوتک طیف وسیعی از ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری را پوشش داده است که شامل تحقیق و توسعه در مراحل اولیه و محصولات نسل چهارم میشود. علاقه شرکت به پایداری فراتر از ایمنی و سفارشیسازی محصولات است و همچنین شامل ادغام فناوری بازیافت باتری لیتیومی در اکوسیستم آن نیز میشود:
اوریگوتک راهحلهای انرژی سفارشی را با در نظر گرفتن قابلیت بازیافت باتری طراحی میکند (برای مثال، طراحی ماژولار برای سهولت در جداسازی).
این شرکت با بازیافتکنندگان حرفهای همکاری میکند تا به مشتریان در مدیریت باتریهای منقضیشده و بازیافت ایمن و سازگار با محیط زیست کمک کند.
این شرکت از بازیافت در سطح صنعت حمایت میکند و با پیشبرد این مهم، به مأموریت خود در «تحقق رویای آزادی انرژی برای بشریت» عمل میکند.
نتیجهگیری
بازیافت باتریهای لیتیومی برای آینده اختیاری نیست و بهویژه با توجه به اینکه ذخیرهسازی انرژی صنعتی و تجاری در حال تبدیل شدن به سنگ بنیاد تداوم انرژیهای تجدیدپذیر است. برای اوریگوتک که از ۱۶ سال پیش در صنعت راهکارهای انرژی پایدار فعالیت داشته، گنجاندن حمایتهای متمرکز بر بازیافت درون صنعت و همچنین ادغام بازیافت در چرخه حیات محصول، میتواند اهمیت سئو را افزایش دهد. آزادی انرژی پایدار ترکیبی از راهکارهای نوآورانه ذخیرهسازی انرژی و فناوریهای بازیافت باتری لیتیومی خواهد بود تا آیندهای سبزتر و پایدارتر را رقم بزند.