优化电动汽车电池回收
2022-09-06
来源:laocuo1142
得益于动力电池的电力驱动,使电动汽车得以摆脱对化石燃料的必然依赖。而电的来源途径则是多元化的,除火力发电、水力发电外,还有太阳能、风能、核能等等诸多新能源发电途径。所以可以认为,电动汽车解决了燃油车所面临的化石能源不可再生性、不可持续性的问题。
然而这只是单纯从能源可持续性的角度来看。地球上任何矿物资源的储量都是有限的,就拿电动汽车的动力电池来说,其所用到的锂、镍、钴、锰、铁等的金属矿产资源都是有限的。
随着电动汽车产量的不断增长,对相关矿产资源的消耗也会不断增长。也就是说,如果电动汽车一直造下去,储量相对较少的金属矿将很快就会面临枯竭的境地。
这个该如何解决呢?研发新的替代技术?可能总有一些矿产资源是无法避开的,又该怎么办?矿藏有限、但又必须用得到,那就只能从废旧产品中将各类资源回收,然后重复利用了,这就是资源回收利用、循环利用的必要性和意义。当然,废旧物品的回收利用同时还要平衡好另一个重要的问题,就是环境保护。
根据瑞典查尔姆斯理工大学的一篇新的科学文章,电动汽车电池的回收可以更容易、更便宜、更环保,该文章概述了优化的回收过程。该研究发表在《废物管理》杂志上,由该领域的一些世界顶尖专家进行,代表着迈向未来电动汽车社会的重要一步。
随着电动汽车(EV) 使用量的增加,电动汽车电池及其生产中使用的关键原材料的回收和回收过程正成为一个越来越重要的研究领域。目前引起很多兴趣的一种方法是将热预处理和湿法冶金相结合,其中使用水化学来回收金属。几家公司正在开发将使用这种组合的系统,但瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员发现,这些公司在其工艺中使用的温度和时间差异很大,因此非常需要进行比较研究来确定回收锂离子电池的最佳热处理和湿法冶金工艺。
新研究的一个重要发现是湿法冶金过程可以在室温下进行。这是以前从未测试过的东西,但可以通过减少对环境的影响和降低电池回收成本的形式产生重大好处。
研究人员调查了不同的步骤——热预处理和湿法冶金——是如何相互影响的。对两种不同的热预处理方法(焚烧或热解)进行了重要比较。后者不含氧气,被认为更环保,研究人员确定这会产生最好的结果。
如果电动汽车电池的回收量要达到未来所需的数量,就必须从根本上降低成本。
并且对于固体废物的处理要遵循三化原则,即减量化、资源化、无害化。
减量化就是要采取措施,减少固体废物的产生量,最大限度地合理开发资源和能源,是治理固体废物污染环境的首先要求和措施。
资源化是指对已产生的固体废物进行回收加工、循环利用或其他再利用等,使废物经过综合利用后直接变成为产品或转化为可供再利用的二次原料,实现资源化,不但减轻了固废的危害,还可以减少浪费,获得经济效益。
无害化是指对已产生但又无法或暂时无法进行综合利用的固体废物进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,还包括尽可能地减少其种类、降低危险废物的有害浓度,减轻和消除其危险特征等,以此防止、减少或减轻固体废物的危害。
可以认为,做好包括动力电池在内的废物回收、资源循环利用是电动汽车可持续发展不可或缺的关键环节。只有电动汽车的资源循环利用环节做好做实了,才能实现电动汽车真正意义上的可持续发展。
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