अनुकूलन: ईवी बैटरी पुनर्चक्रण के लिए नवाचार की आवश्यकता है

इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियां गैस से चलने वाली कारों की बैटरियों की तुलना में काफी बड़ी होती हैं, सामग्री के लिए व्यापक खनन की आवश्यकता होती है और उन्हें रीसायकल करने के तरीकों को खोजने पर विचार करने की आवश्यकता होती है।

पूर्ण बैटरी-इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड प्लग-इन विविधताओं के बीचअंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार, 2019 में वैश्विक स्तर पर सड़क पर लगभग 7.2 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहन थे, जो 2010 में केवल 20,{4}} से अधिक था, जिसमें अमेरिका की हिस्सेदारी लगभग 1.5 मिलियन थी।

पर्यावरण पर उल्लेखनीय रूप से कम प्रभाव के कारण इलेक्ट्रिक वाहन बड़े पैमाने पर लोकप्रिय हो गए हैं; इंटरनेशनल काउंसिल ऑफ क्लीन ट्रांसपोर्टेशन की एक रिपोर्ट से पता चलता है कि यूरोप में इलेक्ट्रिक वाहन आंतरिक दहन इंजन से चलने वाले वाहनों की तुलना में, पहले 100 वाहनों की तुलना में औसतन 50 प्रतिशत कम जीवन-चक्र ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन करते हैं।

हालाँकि, ईवी शुरू से ही पूरी तरह से हरित नहीं हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों को शक्ति देने वाली बैटरियां आईसीई-संचालित कारों में पाई जाने वाली बैटरियों की तुलना में काफी बड़ी होती हैं और कोबाल्ट और लिथियम जैसी सामग्रियों के लिए व्यापक खनन की आवश्यकता होती है, जो बड़ी मात्रा में प्रदूषण पैदा करती हैं।

बैटरी सामग्री का आना भी कठिन होता जा रहा है: आईईए का अनुमान है कि 2030 तक दुनिया की सड़कों पर 145 मिलियन ईवी की संख्या बढ़ जाएगी, जिसका अर्थ है कि आने वाले वर्षों में बैटरी की मांग तेजी से बढ़ेगी।

और एक बार वाहन के अंदर बैटरी रख देने के बाद बैटरी उत्पादकों के सामने आने वाली चुनौती समाप्त नहीं होती है।

व्यापक बैटरी रीसाइक्लिंग को पहले से कहीं अधिक प्रचलित होने की आवश्यकता होगी ताकि ईवी को अपनाना एक सनक से कम हो और उद्योग के लिए दीर्घकालिक, व्यवहार्य समाधान बन सके।

जटिल पुनर्चक्रण

रॉयटर्स की एक रिपोर्ट के अनुसार, ब्रिटेन और संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने ईवी बैटरियों को रीसायकल करने के कई तरीके ढूंढे हैं "जो लागत और कार्बन उत्सर्जन में भारी कटौती कर सकते हैं" साथ ही "मांग में अपेक्षित वृद्धि के लिए" वैश्विक आपूर्ति भी बढ़ा सकते हैं।

कोबाल्ट और निकल जैसी सामग्रियों के साथ, जो खनन के लिए महंगी हैं, बैटरी से उन सामग्रियों को पुनः प्राप्त करने में सक्षम होने से बहुत समय, धन और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन की बचत होगी।

ब्रिटेन में सरकार समर्थित फैराडे इंस्टीट्यूशन के रिसर्च फेलो गेविन हार्पर ने कहा, "हम बैटरी जैसे जटिल उत्पादों को उस तरह से रिसाइकल नहीं कर सकते, जिस तरह से हम अन्य धातुओं को रिसाइकल करते हैं। बैटरी के घटकों को टुकड़े-टुकड़े करना, मिलाना और पाइरोमेटालर्जी मूल्य को नष्ट कर देते हैं।"

पाइरोमेटालर्जी ब्लास्ट फर्नेस का उपयोग करके किसी पदार्थ से धातु प्राप्त करने का अभ्यास है। उस और अन्य मौजूदा तरीकों के बीच, जिसमें "बैटरी को बहुत छोटे टुकड़ों में तोड़ना" और उन छीलन को आवश्यक सामग्री में संसाधित करना शामिल है, वर्तमान रीसाइक्लिंग प्रथाएं वर्तमान ईवी बैटरियों से कई सामग्रियों को पर्याप्त रूप से पुनर्प्राप्त नहीं कर सकती हैं।

हालाँकि, रॉयटर्स के अनुसार, ब्रिटेन की राज्य-प्रायोजित अनुसंधान प्रयोगशाला, फैराडे इंस्टीट्यूशन के माध्यम से काम करने वाले कई ब्रिटिश विश्वविद्यालयों के शोधकर्ताओं ने ईवी बैटरी में बिना श्रेडिंग की आवश्यकता के "कैथोड और एनोड को रीसायकल करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करने का एक तरीका ढूंढ लिया है"।

तकनीक बैटरी के कैथोड पाउडर से कोबाल्ट, निकल और मैंगनीज को पुनर्प्राप्त करती है, और यह एनोड पाउडर से ग्रेफाइट को पुनर्प्राप्त करती है। परियोजना पर काम कर रहे शोधकर्ताओं में से एक का कहना है कि अल्ट्रासोनिक तरंगों के माध्यम से पृथक्करण की प्रक्रिया "कुंवारी सामग्री" की लागत की तुलना में सामग्रियों पर 60 प्रतिशत तक की बचत कर सकती है।

शोधकर्ताओं का यह भी कहना है कि यह विधि पारंपरिक रीसाइक्लिंग विधियों की तुलना में समान अवधि में "100 गुना" अधिक बैटरी सामग्री को संसाधित कर सकती है।

तालाब के उस पार, अमेरिका भी ऊर्जा विभाग द्वारा प्रायोजित कार्यक्रम जिसे रीसेल के नाम से जाना जाता है, के माध्यम से प्रौद्योगिकियों का विकास कर रहा है जो थर्मल और विलायक-आधारित रीसाइक्लिंग विधियों पर केंद्रित है, जो रॉयटर्स की रिपोर्ट के अनुसार, "आशाजनक" हैं।

रेसेल के प्रमुख जेफ स्पैंगेनबर्गर का कहना है कि अमेरिका अब घरेलू स्तर पर कैथोड पाउडर का अधिक उत्पादन नहीं करता है, इसलिए देश में बैटरी रीसाइक्लिंग के अधिक कुशल तरीके खोजने से अमेरिकी निर्माताओं को ईवी बाजार में अधिक आत्मनिर्भर बनाया जा सकता है।

संभवतः लाभदायक

जैसा कि अभी स्थिति है, ईवी बैटरी विकास के लिए मौजूदा बुनियादी ढांचा आसन्न मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त स्तर पर नहीं है।

यदि ओईएम चाहते हैं कि ईवी उद्योग मानक बनें, तो अकेले बैटरी रीसाइक्लिंग के मौजूदा तरीके इसमें कटौती नहीं करेंगे।

"उपभोक्ताओं को निपटान शुल्क की आवश्यकता के बिना, लिथियम-आयन बैटरी रीसाइक्लिंग को लाभदायक बनाने के लिए, और रीसाइक्लिंग उद्योग में विकास को प्रोत्साहित करने के लिए," स्पैंगेनबर्गर लेख में कहते हैं, "रीसाइक्लिंग करने वालों के लिए उच्च लाभ मार्जिन उत्पन्न करने वाली नई विधियों को विकसित करने की आवश्यकता है।"