مطالعهای از دانشگاه نانجینگ نشان میدهد بازیافت خودروهای برقی میتواند در دهههای آینده منشأ غالب تأمین بسیاری از مواد کلیدی مورد نیاز تولید اجزای خودروهای برقی در چین شود.
مواد بررسیشده و روششناسی
پژوهش مدل تأمین و تقاضای مواد بازیافتی در چین را برای بازهٔ 2010 تا 2050 شبیهسازی کرد. مدل، مواد مورد استفاده در باتریهای خودروهای هیبریدی، تماماً برقی و سلول سوختی را شامل شد و همچنین عناصر مهم در موتورهای الکتریکی را ارزیابی کرد.
مواد مرتبط با باتری
- لیتیوم
- کبالت
- نیکل
- منگنز
- فسفر
- سدیم
- گوگرد
- گرافیت
مواد کلیدی در موتورهای الکتریکی
- مس
- نئودیمیم
- دیسپروزیم
- ساماریوم
- سریوم
چهار سناریوی فناوری (از گذار تدریجی به باتریهای جامد لیتیومی یا باتریهای سدیمی تا سناریوهای تغییر سریعتر شیمی باتری و کاهش محتوای عناصر نادر خاکی در موتورها) مد نظر قرار گرفت. مدل، پتانسیل چرخهای هر عنصر را محاسبه کرد؛ یعنی سهم قابلتأمین از نیاز سالانه که میتواند همان سال از جریان مواد بازیافتی تأمین شود.
نقش سیاست و بازار در تقویت بازیافت
تحلیل مدل، تأثیر سیاستهای اخیر چین را لحاظ کرد: استانداردهای بازیافت که نرخ بازیافت برخی عناصر باتری را از حدود 40 درصد فعلی به حداقل 98 درصد هدفگذاری میکند و اهداف افزایش سهم خودروهای برقی در فروشهای جدید از 45 به 60 درصد تا سال 2030. افزایش بازار داخلی خودروهای برقی همراه با استانداردهای بالاتر بازیافت، جریان مواد ثانویه را تقویت و ظرفیت عرضه داخلی را افزایش میدهد.
دلایل امکان تبدیل بازیافت به منبع غالب
- افزایش تجمعی خودروهای برقی فرسوده که وارد زنجیره بازیافت میشوند، جریان مواد ثانویه را بهمرور قویتر میکند.
- تعویض باتریها، بهویژه در ناوگان تجاری یا ایستگاههای تعویض، عرضهٔ برگشتی باتریهای مصرفشده را افزایش میدهد.
- استانداردسازی و سیاستگذاری قوی نرخ بازیافت عناصر ارزشمند را ارتقا میدهد و هزینههای اقتصادی بازیافت را کاهش میدهد.
محدودیتها و ریسکها
چند ریسک اساسی باید مدیریت شود:
- تغییر سریع شیمی باتری: اگر فناوریهای جدید از مواد متفاوتی استفاده کنند، مواد بازیافتی ممکن است با نیازهای تولید آینده سازگار نباشند و ارزش اقتصادی خود را از دست بدهند.
- موانع اقتصادی: رقابت با مواد خام نو، هزینه جمعآوری، حمل و تفکیک مؤثر و سرمایهگذاری اولیه در زیرساختهای پالایش از چالشهای مهم هستند.
- چالشهای عملیاتی و زیستمحیطی: جلوگیری از جریانهای غیررسمی، کاهش آلایندگی فرایندهای بازیافت و افزایش توانمندیهای جداسازی مواد ضروری است.
پیامدهای اقتصادی و زیستمحیطی
تکیه بر بازیافت میتواند وابستگی چین به واردات مواد خام و آسیبپذیری در برابر نوسان قیمتها را کاهش دهد، فشار زیستمحیطی استخراج را کم کند و مزیت رقابتی در زنجیرهٔ تامین خودروهای برقی ایجاد نماید. تحقق این مزایا نیازمند سرمایهگذاری در زیرساختهای بازیافت، استانداردسازی قطعات و طراحی با توجه به قابلیت جداسازی آسان است.
پیشنهادهای سیاستی و صنعتی
پیشنهادهای کلیدی برای تبدیل پتانسیل به اجرا عبارتاند از:
- اجرای گستردهٔ مسئولیت تولیدکننده (EPR) و مشوقهای اقتصادی برای بازگرداندن باتریها.
- استانداردسازی طراحی باتری و مشخصات مواد برای تسهیل جداسازی و بازیابی مؤثر.
- سرمایهگذاری در ظرفیتهای پالایش و فرآوری مواد بازیافتی و ایجاد شبکههای قابلردیابی برای جلوگیری از جریانهای غیررسمی.
- هماهنگی سیاست صنعتی با هدف همراستا کردن سرعت نوآوری باتری و توان بازیافت در زنجیرهٔ تأمین.
منابع تکمیلی: Battery recycling, Electric vehicle و تحلیلهای بینالمللی در وبسایت IEA.
چشمانداز
با استمرار سیاستهای مناسب، سرمایهگذاری هدفمند و همگرایی فناوری، مقررات و بازار، چین میتواند به آزمایشگاه عملی اقتصاد چرخهای در صنعت خودروهای برقی تبدیل شود. بازیافتِ مؤثر همراه با طراحی بهمنظور جداسازی، شفافیت در زنجیرهٔ تأمین و مدلهای کسبوکار نوآورانه، شرط دستیابی به این چشمانداز است.
