Réamhrá: An "Ceann Scríbe Deiridh" de chuid Battery agus "Pointe Casadh" an Domhain
In 2023, sháraigh an margadh ceallraí ian litiam domhanda $ 80 billiún, le níos mó ná 20 milliún feithicil nua fuinnimh sa tSín agus 1.4 billiún úsáideoir fón cliste ar fud an domhain. Cé go bhfuil lúcháir orainn in éifeachtúlacht chiúin na ngluaisteán leictreacha agus in áisiúlacht na ngléasanna cliste, tagann géarchéim chiúin le chéile:déantar na céadta milliún tonna de chadhnraí ian litiam caite a chaitheamh i leataobh, a chur i líonadh talún nó a phróiseáil go mí-éifeachtach gach bliain, ag sceitheadh cóbalt, nicil, litiam, agus leictrilítí tocsaineacha isteach san ithir agus in uisce, fiú tinte agus pléascanna a chur faoi deara. Go híorónta,tá os cionn 95% de na hábhair sna táirgí "dramhaíl" seo in-athchúrsáilte-d'fhéadfadh críochphointe seancheallra a bheith mar phointe tosaigh do thionscal nua. Ach tá ár faillí ag brú na Cruinne i dtreo titime éiceolaíoch agus ídiú acmhainní.
Nochtann an ghéarchéim seo contrárthacht níos doimhne sa tsibhialtacht dhaonna: táimid ag iarraidh an domhan a athmhúnlú trí réabhlóidí fuinnimh ach neamhaird a dhéanamh ar chinniúint na dramhaíola teicneolaíochta; táimid sa tóir ar an seachmaill "fás gan teorainn" agus acmhainní teoranta an Domhain á creachadh againn.Ní ceist chomhshaoil amháin í athchúrsáil cadhnraí litiam--tá sé san áireamh le hinbhuanaitheacht ár sibhialtachta.
Caibidil 1: An "Buama Ama Timpeallachta" a bhfuil Dearmad déanta air – Na Contúirtí Folaithe a bhaineann le Cadhnraí ian Litiam Caite-
1.1 Dramhaíl Acmhainne: Na "Mianaigh Uirbeacha" Curtha Faoi Thalamh agus Gearrradharc an Duine
Tugtar "ola bhán" agus "ór ceallraí" ar na croí-ábhair de chadhnraí ian litiam-litiam, cóbalt, agus nicil-. Ní fhéadfaidh cúlchistí litiam domhanda freastal ar an éileamh go dtí na 30 bliain atá romhainn, agus braitheann an soláthar cóbalt go mór ar réigiúin atá éagobhsaí go polaitiúil mar Phoblacht Dhaonlathach an Chongó (DRC), áit a mbíonn obair leanaí agus scrios éiceolaíoch i gceist le mianadóireacht go minic. Fós féintá dramhaíl daonna ag teacht chun cinn:
Tá ~3 ghram de chóbalt i gceallraí fón cliste amháin; coinníonn ceallraí feithicle leictreach (EV) níos mó ná 10 kg.De réir na rátaí diúscartha reatha, caillfidh an domhan luach os cionn $30 billiún de mhiotail in-athchúrsáilte faoi 2030-atá comhionann le 10 dtaisce mhórscála nua a mhianadóireacht.
Tá rátaí aisghabhála litiam faoi bhun 30%, ach laghdaíonn athchúrsáil 1 tonna litiam mianadóireacht méine 2,000 tonna agus laghdaítear úsáid fuinnimh 75%.
D’fhéadfadh bearnaí soláthair nicil 500,000 tonna a bhualadh faoi 2025, cé go bhfuil go leor nicil ag cadhnraí caite chun freastal ar 30% den éileamh domhanda.
Léiríonn na figiúirí seo go bhfuilimid ag cloí go docht le "geilleagar líneach" (sliocht-déantúsaíocht-chaitheamh) agus ag glacadh go mall le "geilleagar ciorclach."
1.2 Tubaiste Éiceolaíochta: Ó Ithir go Slabhraí Bia, "Nimhiú Mall"
Tá miotail throma agus ceimiceáin ó chadhnraí caite ag insíothlú éiceachórais trí ithir, uisce agus aer:
Tocsaineacht cóbalt: Is féidir le 1 ghram de chóbalt 1,000 méadar ciúbach uisce a éilliú, is cúis le míchumas intleachtúil i leanaí agus galair cardashoithíoch i ndaoine fásta. Sáraíonn leibhéil cóbalt fola i bpobail mhianadóireachta DRC teorainneacha sábháilte faoi 10x.
Carnadh nicil: Cuireann hiain nicile bac ar fhótaisintéis plandaí, rud a laghdaíonn táirgeacht na mbarr. Thaispeáin páirceanna ríse in aice le suíomh díchóimeála e-sa tSín leibhéil nicil 200 uair os cionn na gcaighdeán sábháilteachta, rud a fhágann nach raibh baint ag baint leis an mbaint a bhí ann.
Bagairtí electrolyte: Imoibríonn heicseafluaraiféisiam litiam (LiPF6) i leictrilítí le huisce chun aigéad hidreafluarach (HF) a fhoirmiú, ag creimniú córais craicinn agus riospráide. I 2022, rinne sceitheadh ceallraí ag stáisiún dramhaíola Guangdong damáiste buan do thrí scamhóga oibrithe.
Truailliú micreaplastach: Roinneann cásálacha ceallraí ina micriphlaistigh, ag dul isteach sna haigéin agus ag carnadh in iasc, ag filleadh ar dhaoine ar deireadh tríd an mbiashlabhra.
Tá díoltas an dúlra ar siúl cheana féin: Braitheadh ábhair ian litiam i gcroí oighir an Artaigh agus in -iasc mara domhain, a fheidhmíonn mar capsúil ama dár truailliú.
1.3 Guaiseacha Dóiteáin: "Buamaí Dofheicthe" i gCathracha agus i nGéarchéimeanna Sábháilteachta Poiblí
Is féidir le cadhnraí ian litiam iad féin a adhaint nó pléascadh faoi theas, faoi bhrú nó faoi ghearrchiorcaid, ach níl cosaintí cearta ag ach 30% de shaoráidí dramhaíola domhanda:
2022: Dóiteán ceallraí ag stáisiún dramhaíola i Guangdong 2,000 m² de spás monarchan, rud a d'fhág gur chaill sé $5 milliún.
2023: Gortaíodh triúr de bharr pléascadh ceallraí ian litiam ag líonadh talún i gCalifornia agus chuir sé iallach ar 500 teaghlach aslonnú.
2021: Chuaigh long lastais a bhí ag iompar 2,000 tonna de r-dhramhaíl as an Indinéis tar éis dóiteán ceallraí, rud a chruthaigh an truailliú muirí is measa sa tír le deich mbliana anuas.
Nochtann na teagmhais seo leochaileacht na gcóras dramhaíola domhanda:is féidir le gach nasc-ó bhoscaí bruscair tí go láithreáin líonta talún-a bheith ina bhunphointe tubaiste.
Caibidil 2: “Ré Órga” na hAthchúrsála – Ráitis Teicneolaíochta, Brúnna Beartais, agus Borradh Tionscail
2.1 Réabhlóid Theicneolaíoch: Ó "Ard-Thruailliú" go "Nialas Astuithe" i bPróisis Athchúrsála
Tá modhanna traidisiúnta (m.sh., pirometalluirg) dian ar fhuinneamh agus truaillithe, ach tá teicneolaíochtaí nua ag athscríobh na rialacha:
Hidrea-mhiotaleolaíocht: Acid leaching and solvent extraction achieve >Aisghabháil cóbalt/nicil 95% ag costais níos ísle 40%. Déanann “próiseas hidrometallurgical lúb dúnta-déanta” BASF gach miotal ceallraí a aisghabháil go hiomlán.
Deisiúchán díreach: Ábhair leictreoid a athchóiriú go fisiciúil le haghaidh -ceallraí ísealfheidhmíochta (eg, stóráil fuinnimh) éifeachtacht timthriall faoi thrí. Cuireann modh Sumitomo Metal Mining teorainn le meath feidhmíochta go 10%.
Bithleacháil: Déanann miocróib miotail a thuaslagadh gan aon truailliú (scála saotharlainne fós). D'aimsigh foireann UC Berkeley go bhféadfadh baictéir acidophilic 90% de litiam a bhaint as i 30 lá, ag baint úsáide as 1/20ú fuinneamh na modhanna traidisiúnta.
Scaradh meicniúil: Cumasaíonn brú, criathar agus sórtáil maighnéadach réamhphróiseáil ar scála mór. Feidhmíonn GEM Co na Síne an gléasra deighilte meicniúil is mó ar domhan, ag próiseáil 500,000 tonna de chadhnraí caite gach bliain.
Cás-Staidéar: Cumhachtaíonn teaglama “hydrometallurgy + direct repair” de chuid Guangdong Brunp Recycling Technology an bonn athchúrsála mangainéise nicil is mó ar domhan, rud a laghdódh mianadóireacht mhianaigh faoi 2 mhilliún tonna in aghaidh na bliana agus a ghearrann astuithe carbóin 80%.
2.2 Brúnna Beartais: Ó "Gníomh Deonach" go "Comhlíonadh Éigeantach" go Domhanda
tSín: I Bearta Riaracháin 2023 maidir le Cadhnraí Cumhachta Feithiclí Fuinnimh Nua a Athchúrsáil, sainordaítear d'uathoibritheoirí iarrachtaí athchúrsála a threorú, córais inrianaitheachta a bhunú, agus fíneálacha suas le $14 milliún a ghearradh as sáruithe.
AE: Éilíonn an Rialachán Ceallraí go 12% ábhar athchúrsáilte i gcadhnraí faoi 2030 (6% litiam, 12% cóbalt, 9% nicil) agus cuireann sé cosc ar tháirgí neamhchomhlíonta ó 2024. Ní mór do gach ceallraí lipéid lorg carbóin a thaispeáint.
U.S.: Leithdháileann an Dlí Bonneagair $7.5 billiún do T&F athchúrsála ceallraí agus éilíonn sé ar ghníomhaireachtaí cónaidhme cadhnraí le hábhair athchúrsáilte a fháil.
Caighdeáin Dhomhanda: D'eisigh an Coimisiún Idirnáisiúnta Leictriteicniúil (IEC) Treoirlínte d'Athchúrsáil Cadhnraí ian Litiam Spíonta, ag aontú normanna aicmithe, iompair agus diúscartha chun trádáil trasteorann neamhdhleathach a chomhrac.
Tionchar Beartais: Tháinig ardú 60% ar athchúrsálaithe comhlíontacha domhanda in 2023, agus thit ceardlanna díchóimeála mídhleathacha 40%.
2.3 Nuáil atá Tiomanta ag an Margadh-: Ó "Costas Center" go "Inneall Brabúis" trí Shifts Múnla Gnó
Cadhnra-mar-seirbhís-(BaaS): Comhoibríonn Automakers le hathchúrsálaithe chun babhtálacha ceallraí atá bunaithe ar thaisce a thairiscint. Baineann seirbhís babhtála “EVOGO” CATL amach rátaí athúsáide ceallraí 98%.
Feidhmchláir don dara saol: Stóráil greille cumhachta ó chadhnraí EV scortha nó-fheithiclí íseal-luas, ag síneadh a saolré de 3-5 bliana. Gineann cadhnraí bus athchóirithe BYD $20 milliún in aghaidh na bliana in ioncam stórála eangaí.
Gnóthachain trádála carbóin: Laghdaítear ~1.2 tonna CO2 nuair a dhéantar 1 tonna de chadhnraí ian litiam a athchúrsáil, rud a éascaíonn díolachán creidmheasa carbóin. Thuill Tesla $500 milliún in 2023 as creidmheasanna carbóin a bhain le hathchúrsáil.
Seirbhísí sonraí: Déanann athchúrsálaithe anailís ar shonraí sláinte ceallraí chun comhairle a thabhairt do uathoibritheoirí. Laghdaíonn córas inrianaitheachta AI GEM le Huawei costais athchúrsála 30% trí rianú beacht.
Acmhainneacht an Mhargaidh: Meastar go dtiocfaidh fás ó 15 ar an margadh domhanda athchúrsála ian litiambilliúnin2023chuig80 billion by 2030 (25% CAGR). Morgan Stanley predicts recycled materials will supply >50% den éileamh ar cheallraí faoi 2040.
Caibidil 3: Roghanna Aonair - Conas "Dara Saol" a thabhairt do Shean-Chadhnraí
3.1 Tomhaltóirí: Ó "Diúscairt Ócáideach" go "Rannpháirtíocht Réamhghníomhach"
Sainaithin bealaí dlisteanacha: Úsáid láithreáin ghréasáin uathdhéantóirí, siopaí branda, nó -athchúrsálaithe ceadaithe ag an rialtas (m.sh., Ardán Náisiúnta Monatóireachta agus Inrianaitheachta na Síne le haghaidh Cadhnraí Cumhachta Feithiclí Nua Fuinnimh).
Seachain "margadh dubh" athchúrsálaithe: Ligeann cadhnraí a dhíol le ceardlanna neamhcheadúnaithe "scagadh cúlchlós tocsaineach." In 2023, ghnóthaigh póilíní na Síne 12 scaglann mhídhleathach cóbalt a raibh baint acu le $290 milliún i dtrádáil.
Leathnaigh saol na ceallraí: Seachain rómhuirearú (coimeád cadhnraí ag toilleadh 20-80%), coisc nochtadh teasa, agus bain úsáid as chargers bunaidh. Taispeánann sonraí Apple gur féidir le húsáid chuí saol ceallraí iPhone a leathnú faoi 2 bhliain.
Bí páirteach sa athchúrsáil pobail: Páirt a ghlacadh i gcláir "nialais-dramhaíl" a thairgeann dreasachtaí. Bhailigh píolótach Shanghai 1+ tonna cadhnraí i 3 mhí le rannpháirtíocht chónaitheoirí 85%.
3.2 Gnólachtaí: Ó "Comhlíonadh Éighníomhach" go "Ceannaireacht Réamhghníomhach"
Automakers: Bainistiú saolré iomlán a chur i bhfeidhm. Déanann "éiceachóras ceallraí lúb dúnta-" BMW" cadhnraí a rianú go digiteach ó scor feithicle go hathchúrsáil.
Déantóirí ceallraí: Dear{0}}fuil--ceallraí a dhíchóimeáil. Úsáideann 4680 cill Tesla modúl-dearadh saor in aisce, rud a ghearrann an t-am díchóimeála athchúrsála 50%.
Gnólachtaí teicneolaíochta: Córais inrianaitheachta AI a fhorbairt. Cumasaíonn comhpháirtíocht Huawei Cloud le GEM rianú ceallraí fíor-ama ó bhailiú go hathghiniúint.
Miondíoltóirí: Dreasachtaí "trádála-i" a thairiscint. Deonaíonn clár JD.com $70购车券 (cúpóin ceannaigh carranna) do sheancheallraí.
3.3 Rialtais: Ó "Treoir Beartais" go "Comhoibriú Domhanda"
Rialacháin a neartú: Freagracht leathnaithe táirgeora (EPR) a fhorfheidhmiú le fíneálacha troma. Gearrann Acht um Chúrsáil Acmhainní na Cóiré Theas pionós ar uathoibritheoirí neamhchomhlíontacha le 3% de na díolacháin bhliantúla.
Fóirdheontas a thabhairt do athchúrsálaithe: tairg sosanna cánach nó iasachtaí úis íseal. Laghdaíonn fóirdheontas $500/tonna na Gearmáine costais athchúrsála 40%.
Comhar idirnáisiúnta a chur chun cinn: Caighdeáin athchúrsála domhanda a bhunú chun srian a chur le trádáil mhídhleathach. Chuir comhaontas na Síne 2023-Afraic bac ar onnmhairí mídhleathacha cóbalt ón DRC.
Oideachas a chur ar an bpobal: Déan athchúrsáil ceallraí a chomhtháthú i gcuraclam na scoile. Úsáideann téacsleabhar Green Tech na Fionlainne gamification chun mic léinn a mhúineadh faoi shaolréanna ceallraí.
Caibidil 4: Físeanna don Todhchaí – Nuair a Thitfidh Athchúrsáil ina Chreideamh, Cad é mar a Athbhreithneofar an Domhan?
4.1 Fantasy Theicneolaíoch: Cadhnraí "Timthriall Éiginnte" faoi 2050
Cadhnraí-leighis féin-: Cuireann cinn eolaíocht ábhair ar chumas cadhnraí iad féin a dheisiú, ag leathnú a saolré go 20 bliain.
Cadhnraí lán-bhithdhíghrádaithe: dianscaoileann dearaí ceallalóis- agus chitosan- laistigh de 6 mhí.
Cadhnraí aeir: Úsáideann anóidí alúmanaim agus catóidí aeir acmhainní do-exhaustible, agus tá athchúrsáil teoranta d'eastóscadh alúmanaim.
4.2 Aistriú Sibhialtachta: Ó "Úinéireacht" go "Symbiosis" i Luachanna
Nuair a thagann athchúrsáil chun bheith ina norm sochaíocha, athshaineoidh an chine daonna “dul chun cinn”:
Tomhaltas: Aistriú ó "úinéir" go "úsáid" trí cheallraí a roinnt agus a léasú.
Eacnamaíocht: OTI a fhás trí ghnóthachain éifeachtúlachta agus ciorclaíocht, ní trí eastóscadh acmhainní.
Eitic: Déan gach graim cóbalt agus milleagram litiam a chóireáil mar oidhreacht roinnte an Domhain, ní tráchtearraí príobháideacha.
Conclúid: Is "Athnuachan" an Domhan é "Athbhreith" Battery
Nuair a dhíchóimeáilimid seanfhón nó nuair a athsholáthraimid ceallraí EV, coinnímid ní hamháin miotail agus ceimiceáin ach tá an chumhacht againn an todhchaí a mhúnlú.
Sábhálann athchúrsáil ceallraí ian litiam 1.2 m² d'fhoraois, laghdaítear 0.5 tonna CO2, seachnaíonn sé 3 ghram de chóbalt ó nimhiú uisce, agus seachnaíonn sé dóiteán féideartha.Ní éilíonn an réabhlóid ghlas seo aon ghníomhartha laochra-ach nóiméad chun cadhnraí a scaoileadh san áit cheart, freagracht chorparáideach as ciorclaíocht a leabú i múnlaí gnó, agus rialtais chun cuntasacht a fhorghníomhú.
Tá todhchaí an Domhain ag brath ar do chuid roghanna inniu.
Lig do gach ceallraí caite a bheith ina fhórsa athraithe.