در حالی که بازیافت باتری خودروهای برقی بهعنوان یکی از چالشبرانگیزترین بخشهای زنجیره تأمین انرژیهای نو شناخته میشود، افزایش تقاضا برای فلزات کمیاب درون این باتریها باعث شده است شرکتهایی چون “آلتیلیوم” در جنوب غربی انگلستان، راهکارهای نوینی برای استخراج و استفاده مجدد از این منابع ارزشمند ارائه دهند.
در آزمایشگاهی در شهر تَویاستاک، جایی که باتریها پس از مرگ صنعتی خود بازیابی میشوند، کار با مادهای سیاهرنگ آغاز میشود؛ پودری به نام “جرم سیاه” (black mass) که از خرد کردن کامل باتریهای مستعمل بهدست میآید. این پودر شامل موادی چون پلاستیک، فولاد، و عناصر ارزشمندی همچون لیتیوم، نیکل، کبالت و گرافیت است – موادی که کلید ساخت نسل جدیدی از باتریها به شمار میروند.
توسعه صنعت بازیافت برای مقابله با بحران اقلیمی
با شدت گرفتن بحران اقلیمی، جهان با سرعت بیشتری به سمت برقیسازی در حال حرکت است. بر اساس گزارش آژانس بینالمللی انرژی (IEA)، در سال ۲۰۲۳ تقریباً یکپنجم خودروهای فروختهشده در جهان برقی بودهاند. این یعنی نیاز به باتریها – و بهتبع آن، نیاز به فلزاتی مانند لیتیوم و کبالت – بهشدت افزایش یافته است.
اما نکته مهم آن است که این فلزات در معدود کشورهایی متمرکز هستند: بیش از نیمی از نیکل جهان از اندونزی و دو سوم کبالت از جمهوری دموکراتیک کنگو تأمین میشود؛ کشورهایی که استخراج در آنها با مشکلات جدی حقوق بشری همراه است.
آلتیلیوم، پیشگام بازیافت سبز باتریها
شرکت آلتیلیوم، یکی از معدود شرکتهایی در جهان است که فناوری بازیافت باتریهای لیتیوم-یونی را توسعه داده است. این شرکت در سال ۲۰۲۲ تأسیسات خود را در تَویاستاک راهاندازی کرد و اکنون در حال تکمیل یک کارخانه بزرگتر در نزدیکی پلیموث است. هدف آنها ایجاد زنجیرهای بسته از تأمین باتری در بریتانیا است، بهگونهای که مواد اولیه از باتریهای مصرفشده استخراج شده و به چرخه تولید بازگردند.
فرایند بازیافت آنها مبتنی بر فناوری هیدرومتالورژی (استخراج شیمیایی با محلول آبی) است، نه فرایند پرآلایندهی پیرومتالورژی (ذوب در دمای بالا). در این روش، جرم سیاه در محلول اسید سولفوریک حل میشود و فلزات مختلف بهصورت مرحلهای استخراج میشوند.
استخراج فلزات باارزش از جرم سیاه
پس از جدا کردن فلزاتی مانند آلومینیوم، مس و آهن – که ارزش نسبتاً کمتری دارند – تیم آلتیلیوم سراغ نیکل، کبالت و منگنز میرود. این فلزات بهواسطهی ترکیب محلول اسیدی با مواد شیمیایی خاص و حلالهایی مانند نفت سفید استخراج میشوند. گرافیت، که در آند باتریها به کار میرود، نیز بازیابی و برای استفاده مجدد آماده میشود.
بن ویکهام، مدیر ارشد فناوری آلتیلیوم، میگوید: «شیمی باتریها بهسرعت در حال تغییر است و ما باید خود را با آن تطبیق دهیم. نیکل همچنان پرکاربردترین فلز خواهد بود، زیرا بیشترین انرژی را در حجم مشخصی ذخیره میکند.»
چشمانداز آینده: اقتصاد دایرهای و امنیت انرژی
مارستون، مدیر اجرایی آلتیلیوم، تأکید میکند: «باید این تصور غلط که باتریها به محل دفن زباله میروند را کنار بگذاریم.» بازیافت این باتریها نهتنها از ورود مواد سمی به محیطزیست جلوگیری میکند، بلکه کشورهایی مانند بریتانیا را از وابستگی به واردات فلزات نجات میدهد.
طبق برآوردها، تا سال ۲۰۴۰، بیش از نیمی از نیاز به لیتیوم و نیکل در صنعت باتریهای EV میتواند از طریق بازیافت تأمین شود. آژانس بینالمللی انرژی در گزارشی در سال ۲۰۲۴ اعلام کرد که افزایش نرخ بازیافت میتواند نیاز به استخراج جدید را تا ۴۰ درصد کاهش دهد.
اتحادیه اروپا نیز از سال ۲۰۲۵ قوانین سختگیرانهتری در زمینه “کارایی بازیافت، بازیابی مواد و درصد استفاده از مواد بازیافتی” اعمال خواهد کرد.
رقابت جهانی و انگیزههای ژئوپلیتیکی
در آمریکا، شرکتهایی مانند Li-Cycle و Redwood Materials نیز در حال توسعه فناوریهای مشابه هستند. Redwood توسط یکی از بنیانگذاران تسلا تأسیس شده و با شرکتهایی چون تویوتا و بیامو همکاری دارد. برخی شرکتهای قدیمیتر مانند Ecobat Solutions در تگزاس نیز وارد این حوزه شدهاند.
با ناپایداری نظم جهانی در دو دهه گذشته – از برگزیت گرفته تا سیاستهای دولت ترامپ – کشورهای مختلف در پی کاهش وابستگی به واردات مواد حیاتی هستند. مارستون میگوید: «اقتصادهای آینده متعلق به کشورهایی است که کنترل فلزات حیاتی را در دست دارند.»
چالش مقیاسپذیری
در حال حاضر آلتیلیوم در حال راهاندازی یک کارخانه بزرگتر است که در صورت موفقیت، میتواند سالانه مواد مورد نیاز برای ۱۵۰ هزار باتری EV را تأمین کند و هزینه تمامشدهی مواد بازیافتی را تا ۲۰ درصد کمتر از مواد خام تجاری برساند.
جمعبندی
اگر تولیدکنندگان باتری، طراحی محصولات خود را با در نظر گرفتن بازیافت آسانتر انجام دهند، بازیافت میتواند به بخش مهمی از زنجیره تأمین تبدیل شود. بهگفتهی کارشناسان، طی ۵ تا ۱۰ سال آینده، بین ۱۰ تا ۴۰ درصد نیاز مواد اولیه باتریهای EV از طریق بازیافت قابل تأمین خواهد بود – گامی بزرگ در مسیر اقتصاد سبز و خودکفایی صنعتی.
آیا بازیافت باتریهای برقی میتواند آیندهای بدون استخراج را رقم بزند؟ مسیر هنوز هموار نیست، اما امیدواریها رو به افزایش است.
