بازیافت باتری های لیتیوم-یون در آینده‌ی زنجیره تامین آن نقش مهمی برای اروپا ایفا خواهد کرد.
علاوه بر مدیریت پسماند، کاهش وابستگی به واردات مواد خام و کمتر شدن اثرات زیست‌محیطی تولید باتری برای کشور‌های اروپایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. قوانین جمع‌آوری و بازیافت اجباری، توسعه صنعت باتری اروپا و کنترل تولید ضایعات در فرآیندهای ساخت سلول‌ها نیز به توسعه صنعت بازیافت کمک می‌کنند.
شکل زیر، کارخانه‌های بازیافت باتری در اروپا را به همراه ظرفیت‌های مربوطه مورد انتظار برای بهره برداری تا پایان سال ۲۰۲۴ را نشان می‌دهد. به ویژه، اعلامیه‌ها به ظرفیت‌های حداکثری اشاره دارند که نامگذاری شده‌اند. تعداد بسیار بالای مکان‌های بازیافت در اروپای مرکزی قابل توجه است. با این حال، ظرفیت‌های بیشتری نیز در اروپای شرقی معرفی شده است.
نزدیکی به تولیدکنندگان مواد باتری، تولیدکنندگان سلول‌های باتری یا تولیدکنندگان خودرو، عامل اصلی برای انتخاب مکان‌های زیرساخت بازیافت است. به عنوان مثال در مرکز و شرق آلمان، مجارستان، شمال فرانسه و یا سواحل اسکاندیناوی. بسیاری از کارخانه‌ها از پروژه‌های آزمایشی یا کارخانه‌های کوچک‌تر با مراحل توسعه برنامه‌ریزی شده‌اند. نمونه‌های اولیه مانند Cylib یا Tozero عمدتاً استارت‌آپ‌های مبتنی بر دانشگاه هستند. در مورد مورد دوم، شرکت‌های مطرحی مانند Northvolt، SungEel HighTech و EcoBat وجود دارند که برخی از آنها برنامه‌ریزی کرده‌اند تا ظرفیت سالانه‌ی بازیافت سایت‌های خود را تا بیش از ۱۰۰ کیلو تن تا سال ۲۰۳۰ گسترش دهند. تولیدکنندگان خودرو مانند مرسدس بنز با Licular، که سایت بازیافت آن در Kuppenheim (جنوب غربی آلمان) مجوز گرفته است، ظرفیت‌های بازیافت خود را در نزدیکی شبکه‌های تولید خود گسترش می‌دهند.
ظرفیت های بازیافت باتری در اروپا
کارخانه‌های بازیافت باتری می‌توانند بر اساس عمق بازیافت، یعنی مواد ورودی و خروجی فرآیند بازیافت به دو بخش تقسیم شوند.
در مراحل اولیه بازیافت باتری، باتری‌های استفاده شده جمع‌آوری، تخلیه، تفکیک و به صورت مکانیکی و یا با حرارت دادن به جرم سیاه (ترکیبی از مواد فعال کاتد و آند) که شامل فلزات با ارزشی مانند Li، Ni و Co هستند، تبدیل می‌شوند. جرم سیاه شامل مواد فعال آندی و کاتدی باتری است که پس از جدایش بدنه‌ی فولادی، سپراتورهای پلاستیکی و فویل‌های آلومینیوم و مس بدست می‌آید.
در دسته‌ی دوم از کارخانه‌های بازیافت، جرم سیاه با استفاده از فرآیندهای حرارتی (پیرومتالورژیکی) یا با کمک محیط مایع (روش‌های هیدرومتالورژیکی) یا فرآیندهای الکتروشیمیایی پالایش می‌شود و فلزات با ارزشی مانند Li، Ni و Co بازیافت می‌شوند. با این حال، دیگر مواد خام با ارزش افزوده‌ی کمتر مانند گرافیت یا منگنز که تامین آنها در اروپا بحرانی است نیز اکنون در فرآیند بازیافت مورد توجه قرار گرفته‌اند.
در اروپا، هیدرومتالورژی به عنوان فرآیند اصلی در کارخانه‌های بازیافت در حال گسترش است. روش‌های دما بالا به علت مصرف انرژی زیاد، در اروپا اغلب برای پیش‌تولید و ساخت جرم سیاه استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال در شرکت‌هایی مانند Umicore.
مراکز پردازش اولیه‌ی باتری معمولاً به صورت غیرمتمرکز سازماندهی می‌شوند تا بهینه‌ترین سیستم حمل و نقل جمع‌آوری را فراهم کنند، در حالی که مراکز بازیافت نهایی برای پردازش جرم سیاه اغلب در مناطق جغرافیایی با ارتباطات زیرساختی خوب قرار دارند. زیرا حمل و نقل باتری‌های لیتیوم-یون به‌عنوان مواد خطرناک طبقه‌بندی شده است که یک امر پرهزینه است. اما بر خلاف آن، حمل و نقل جرم سیاه استخراج شده از باتری به سمت مراکز بازیافت نهایی شامل ساز و کارهای ایمنی سخت‌گیرانه محسوب نمی‌شود.
در اروپا، ظرفیت اسمی کل کارخانه‌های بازیافت نهایی باتری به حدود ۳۵۰ کیلو‌تن در سال می‌رسد. در حالی که ظرفیت مراکز پردازش اولیه حدود ۳۰۰ کیلو‌تن در سال است. باید توجه شود که این میزان، حاکثر حجم بازیافت سالانه کارخانه‌ها است اما در حال حاضر ظرفیت واقعی آن ها به مراتب کمتر از اعداد اعلام شده است. با این حال ظرفیت بکار گرفته شده در این کارخانه‌ها برای بازیافت باتری‌های لیتیوم-یون در اروپا تا سال ۲۰۲۶ به ۳۳۰,۰۰۰ تن در سال افزایش خواهد یافت. بعلاوه تا سال 2030، میزان تولید جرم سیاه در اروپا به بیش از 900 هزار تن در سال خواهد رسید.
تحرکات بالای بازار بازیافت در اروپا تحت تأثیر تأسیس مکان‌های تولید سلول‌های باتری است، زیرا در حین فرآیندهای تولید سلول باتری مقادیر قابل توجهی از ضایعات تولید ایجاد می‌شود که نیاز به بازیافت دارند. به‌عنوان مثال، SungEel HighTech در حال نصب کارخانه بازیافت جدید خود برای استفاده از ضایعات تولیدی است که در نزدیکی تاسیسات تولید سلول‌های LG Chem در وروتسواف، لهستان قرار دارد. بنابراین، کند شدن روند تولید سلول باتری می‌تواند بر روند گسترش بازار بازیافت نیز تاثیر مستقیم بگذارد.
روند گسترش ظرفیت بازیافت در اروپا
در سال‌های اخیر، شرکت‌های اروپایی با تأسیسات جدید و گسترش کارخانه‌های بازیافت باتری توانسته‌اند با بازیگران خارجی رقابت کنند.
در حال حاضر، حدود ۴۰ درصد از ظرفیت پردازش اولیه‌ی باتری در اروپا توسط شرکت‌های آسیایی و آمریکایی تأمین می‌شود که نسبت به سال گذشته 10 درصد رشد را تجربه کرده است. جالب است که حدود یک چهارم از ظرفیت‌های پردازش اولیه اروپا از شرکت‌های آلمانی تأمین می‌شود. در خصوص ظرفیت بازیافت نهایی مواد باتری، شرکت‌های آسیایی و آمریکایی حدود ۴۵ درصد از کل ظرفیت را به خود اختصاص داده‌اند. در این بخش نیز SungEel و Ecobat بزرگترین کارخانه‌ها را اداره می‌کنند و پس از آنها Altilium Metals و BASF به عنوان اصلی‌ترین بازیگران اروپایی در بازار قرار دارند.
باتری‌های لیتیومی پیش از بازیافت باید بصورت کامل دشارژ شوند تا خطر آتش سوزی در آن طی خردایش به حداقل برسد. بدین منظور شرکت Battery lifecycle company، در ماه اخیر بزرگترین مرکز دشارژ باتری‌های بازیافتی با ظرفیت سالانه‌ی 15000 تن در سال را در آلمان راه‌اندازی کرده است. اتوماسیون این کارخانه و حجم بالای آن توانسته است تا بخش جذابی را به زنجیره ارزش بازیافت باتری اضافه کند. بگونه‌ای که صرفا تخلیه‌ی شارژ باتری بصورت اختصاصی توسط یک کارخانه انجام می‌شود. اما این کارخانه فعالیتی در زمینه بازیافت باتری ندارد.
شرکت Northvolt به عنوان بزرگترین باتری‌ساز اروپایی، تحت نام Hydrovolt در حال گسترش بزرگترین واحد‌های بازیافت در اروپا است. پس از سوئد، این شرکت قصد ساخت شعبه‌ای از سیستم بازیافت خود در کشور فرانسه را دارد. این کارخانه تا سال 2025 به بهره برداری می‌رسد و به تامین مواد اولیه‌ی باتری این شرکت و کاهش وابستگی به مواد ساخت چین کمک می‌کند.
برای ارجاع به منبع مقاله، کلیک کنید.
