تستعد إعادة تدوير المعادن لثورة السيارات الكهربائية

. لندن (رويترز) - تقوم شركات إعادة التدوير بتجميع عمليات لاستخراج المعادن من بطاريات قديمة بسعر أرخص وكفاءة حتى يمكنها الاستفادة من النقص المتوقع في المواد مثل الكوبالت والليثيوم عندما تقلع مبيعات السيارات الكهربائية. وتتمثل العقبة الرئيسية التي تواجهها شركات إعادة التدوير الآن في نقص في البطاريات المستهلكة لإعادة التدوير لجعل تكنولوجيتها فعالة من حيث التكلفة، ولكن أولئك الذين هم في طليعة الصناعة واثقون من أن العرض والأرباح سيأتي. وقد تضاعفت قيمة كربونات الليثيوم والجرافيت الطبيعي أو الصناعي ثلاث أو أربع سنوات، لتصبح أغلى المواد  إلى جانب الكوبالت في بطارية السيارات، قال ألبريتر ميلبر، المدير المشارك لشركة إعادة التدوير الألمانية، "هناك قيم كبيرة يمكن إعادة تدويرها في المستقبل."

من المتوقع أن تحقق مبيعات السيارات الكهربائية 14 مليوناً سنوياً بحلول عام 2025 من أقل من مليون سيارة الآن ، مما يزيد من ارتفاع استهلاك مواد البطاريات (الجرافيك - السيارات الكهربائية في الارتفاع: tmsnrt.rs/2eNwQoZ). يتنبأ أخصائي البيانات المعيارية لـ Benchmark Mineral Intelligence بأن الصناعة ستحتاج إلى 30،000 طن إضافي من الكوبالت و 81،000 طن من الليثيوم سنويًا لتلبية الطلب بحلول عام 2021. تتوقع مجموعة الأبحاث السلعية CRU 11600 طن من الكوبالت من إعادة التدوير في عام 2021، ارتفاعًا من 7.110 في العام الحالي، و24900 طن بحلول عام 2026، وهو ما يمثل 9.7٪ و 17.9٪ من إجمالي المعروض من السوق على التوالي. في الصين، حيث تجاوزت مبيعات السيارات الكهربائية نصف مليون في العام الماضي، تستعد شركات إعادة التدوير للتعامل مع سلسلة من النفايات في البطاريات، كما يرى البعض الآخر الفرص. وقال لاري ريج، الرئيس التنفيذي لشركة إعادة تدوير المعادن الكندية، إن بطارية الليثيوم كوبالت التي تحتوي على 1000 باوند تحتوي على ما يقرب من 6000 دولار من مادة الكاثود في الطرف الأعلى من سلسلة القيمة، ونحو 1،700 دولار لبطارية النيكل والكوبالت والألمنيوم والمنغنيز الأمريكي (AMY.V). وقال: "إذا كان هذا يعادل التعدين، سيكون لديك مادة تغذية ذات درجة عالية جداً. فنحن نقترب من البطاريات، قد تقول."

 

ضغط الكوبالت:

يتم تشغيل معظم السيارات الكهربائية بواسطة بطاريات الليثيوم NMC التي تستخدم الكاثود المتكون من النيكل والمنغنيز والكوبالت وأنود الجرافيت. ويعد استخراج كميات كافية من الكوبالت لتلبية الطلب مصدر قلق خاص لأن معظم إمدادات العالم تأتي من جمهورية الكونغو الديمقراطية، حيث تكون مناطق التعدين عرضة للصراع. تضاعف سعر الكوبالت COB-CATH-LON إلى أكثر من الضعف هذا العام. وتخضع إمدادات الليثيوم، التي يتم تعدينها أساسا في شيلي، لضغط أقل بكثير في الوقت الحالي، ومن المقرر أن يبدأ الإنتاج الجديد في الأرجنتين وأستراليا. لكن سيصعب القلق من توفير الليثيوم في شكل جاهز للبطارية مواكبة مبيعات السيارات الكهربائية دفعت الأسعار للارتفاع بأكثر من 30 بالمئة إلى مستوى قياسي بلغ 12 ألف دولار للطن هذا العام. بالإضافة إلى النقص في البطاريات القديمة لإعادة التدوير، تواجه الشركات أيضًا تحديات في استخراج الليثيوم في شكل قابل لإعادة الاستخدام. تقوم معظم شركات إعادة تدوير البطاريات بتسخين البطاريات القديمة إلى درجات حرارة عالية لاستعادة المعادن، وهي عملية تعرف باسم pyrometallurgy. ولكن هذا لا يؤدي إلا إلى إنتاج الكوبالت، وفي بعض الأحيان النيكل، بينما يكون الليثيوم أكثر صعوبة وتكلفة في استخراجه. وتختلف تكلفة إعادة التدوير اختلافًا كبيرًا، ولكن لكي تكون اقتصادية، تقدر CRU أنها ستحتاج إلى التحول إلى كربونات الليثيوم بتكلفة قصوى تبلغ 7،000 دولار للطن. في الوقت الحالي، ينتهي الليثيوم عادة بخبث النفايات، والذي يمكن استخدامه كمواد بناء، أو يتم التخلص منه. لكن مع ارتفاع أسعار كل هذه المعادن، قد تتغير تلك الصورة.

 

 قالب المادة:

التطورات التكنولوجية هي المفتاح لاسترداد المزيد من النفايات المعدنية من البطاريات، وتقول بعض الشركات إنها طورت طرقًا للحصول على الليثيوم الذي سيصبح خاصًا بها بمجرد توفر إمدادات ثابتة من البطاريات المستهلكة لإعادة التدوير. يستخدم (Umicore (UMI.BR مزيجًا من pyrometallurgy وعملية كيميائية تُعرف باسم المعالجة بالمواد الهيدرولوجية لاستعادة الليثيوم والأتربة النادرة من الخبث، بالإضافة إلى استخلاص الكوبالت والنيكل والنحاس. يقول Umicore: "البطارية عبارة عن قالب مادي معقد". "لكن عمليتنا تسمح لنا بفصل وتركيز الليثيوم بخطوة واحدة، وتسمح بخلطه مع الكوبالت والنيكل والنحاس". تجري Umicore عملية تصنيع ارتيادية بسعة تقدر ب7 آلاف طن، والتي تستطيع تحويل 3500 بطارية آلية كهربائية سنوياً. يقول المحللون أن شركة Belgian، وهي شركة معروفة مختصة بإعادة التدوير، تعد حتى الآن أكثر الشركات المختصة بتصنيع البطاريات المصنعة من شوارد الليثيوم تطوراً في أوروبا. يقول Tobias Bischoff: "أفضل طريقة للمستثمرين في مجال إعادة التدوير حالياً هي Umicore". وهو مدير السندات التجارية في de Pury Pictet Turrettini & Cie والتي تقدم النصيحة للصندوق الانتقالي العالمي الجديد ل NSF Wealth Management. لقد قامت شركة Retriev الأمريكية للتكنولوجيا بإعادة تدوير بطاريات الليثيوم في تريل، كولومبيا البريطانية منذ 2002، وتم استرداد النيكل والكوبالت والنحاس. كما امتدت إلى شركة في أوهايو لإعادة تدوير البطاريات منذ سنتين.

تضاعف إنتاجها بين نهاية السنة الماضية و2012 في تريل، حيث عالج المعمل حوالي 1200 طن من البطاريات. قال نائب المدير Todd Coy أنه يتوقع نمواً مشابهاً خلال السنوات الخمس القادمة. تدخل شركات أخرى في مجال إعادة تدوير البطاريات المصنعة من الليثيوم. تملك Accurec الآن معملاً بسعة تقدر ب100 طن لإعادة تدوير بطاريات السيارات في منشأتها Krefeld في ألمانيا الغربية،ومع ذلك يبقى الحجم صغيراً. تبني (Australia’s Neometals (NMT.AX مصنعاً رائداً في مونتريال، والذي يهدف إلى تطوير العمليات التي يتم اختبارها في المختبرات، ومصنعاً على نطاق صغير لاستخراج الكوبالت والليثيوم والنيكل. أيضًا في كندا، يقول American Manganese أنه يستطيع استعادة الليثيوم وأيضًا الكوبالت والنيكل والمغنيزيوم والألمنيوم بنسبة 100 بالمئة من البطاريات، وذلك باستخدام التكنولوجيا المطورة بشكل أساسي لمعالجة المغنيزيوم المصنع. وهي تملك مفهوماً الآن، وبانتظار براءة الاختراع. وتعتبر المصنع الرائد هو الخطوة التالية.

الحياة الثانية: لكن التطور التجاري لمعيدي التدوير سيكون صعباً بدون الاقتصاديات التي تأتي بمعدات أكبر من البطاريات المستهلكة. على سبيل المثال تقول Retriev أن الحجوم الأكبرهي المفتاح لتطوير إعادة تدوير الليثيوم باستخدام علم المعادن المائي. "حسب سعر البضائع الحالي نحتاج سنوياً إلى ما يقارب 4000 طناً من البطاريات ليبرر التكلفة الكبيرة المتوقعة." هذا ما قاله Coy من Retriev، أكثر من ثلاثة أضعاف حجم المعالج حالياً. "نحن واثقون أننا سنصل إلى هذا الحجم في المستقبل في 2023، لكن السوق ليس هناك بعد."

بينما تزداد مبيعات السيارات الالكترونية بشكل هائل، تدوم بطاريات السيارات المصنعة من الليثيوم بين 8 إلى 10 سنوات وسطياً، مما يشير إلى أنها ستكون الجزء الأفضل لمدة عقد من الزمن قبل استهلاك أعداد مهمة منها. تقول American Manganese’s Reaugh أنها تخطط على التركيز مبدئياً على إعادة تدوير مواد من بطاريات عائبة للقضاء على الوقت المنتظر للعمل على البطاريات المستهلكة. حتى عند حدوث هذا، يقول مصنعو البطاريات أن معظمها سيملك حياة ثانية كمخزون للشبكات، ومن الممكن أنها ستدوم لجزء كبير من العقد القادم. مصنع  السيارات الألمانية grid على سبيل المثال، تقول أن بطارياتها مصنع لهذا الغرض بالتحديد. تستخدم أنظمة التخزين للشبكات البطاريات التي لم تعد قادرة على الأداء في السيارات لتخزين الكهرباء والتي يمكن استخدامها لمساواة التقلبات في الطلب والعرض. مع ذلك، لم يقتنع الجميع بعد بأن شبكات التخزين ستقوم بإيقاف عملية إعادة التدوير. " في النهاية سنصل إلى نتيجة فيما إذا كانت المواد الخام في البطاريات تساوي أكثر من البطارية نفسها في شبكات التخزين." قال المحلل George Heppel ."أعتقد أنه يوجد حافز أفضل لإعادة تدوير المواد، وبناء بطارية أكثر فعالية بدءًا من هناك باستخدام تكنولوجيا أفضل". تقول Umicore أنها تتوقع ارتفاعاً في أحجام البطاريات المستهلكة في العقد القادم حتى 10000 طناً. سنوياً خلال العقد القادم، إلى "أحجام هائلة"  ستصل للسوق في 2025. عند حدوث هذا، ستزداد الفرص أمام معيدي التدوير للاستفادة منها. "إنه قطعاً سوق من المحتمل أن يصبح مهماً مادياً" هكذا قال Bischoff مدير المستندات المالية. " لقد نظرنا إليه وسننظر إليه مجدداً".


مراجعة: هلا احمد


الرابط مصدر المقال

مترجمين المقال

Hala Ahmad

Hala Ahmad

@Hala2394
Nourhan Muhammad

Nourhan Muhammad

@Nourhan_Mohamed