كيف تعمل بطاريات السيارات الكهربائية المهملة بهدوء على تمكين ثورة الموارد العالمية

• تحتفظ بطاريات السيارات الكهربائية المستخدمة بنسبة 70-80% من سعتها بعد حياتها الأولى، مما يجعلها ذات قيمة لإعادة الاستخدام وتطبيقات الحياة الثانية.
• تساعد البطاريات المعاد توظيفها في تخزين الطاقة المتجددة، ودعم الشبكات الكهربائية، وتقليل النفايات من خلال إطالة عمرها المفيد.
• يعيد إعادة تدوير البطاريات استخراج المعادن الهامة مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل، مما يقلل الاعتماد على التعدين وسلاسل الإمداد الهشة.
• تتوسع صناعة إعادة التدوير بسرعة، مع مبادرات كبيرة في الولايات المتحدة وأوروبا وما بعدها لتحويل البطاريات القديمة إلى موارد جديدة.
• بحلول عام 2040، يمكن أن توفر المواد المعاد تدويرها ما يكفي من الموارد لبناء 15 مليون سيارة كهربائية سنويًا في أوروبا، مما يخفف من الضغوط البيئية والجغرافية السياسية.
• إعادة تدوير البطاريات بفاعلية هو مفتاح لمستقبل مستدام و خالٍ من الكربون لصناعة السيارات.

لقد أعادت السيارات الكهربائية رسم حدود الابتكار في صناعة السيارات، ولكن القليل فقط يدرك الحياة المدهشة التي قد تمتلكها بطارياتها. كان يُعتقد سابقًا أنها مستنفدة، لكن بطاريات السيارات الكهربائية المستخدمة تظهر الآن كالمحركات السرية لثورة الموارد – ثورة قد تقلب البحث العالمي عن المعادن الحيوية، وتخفف من المخاوف البيئية، وتوجه عالم السيارات نحو أفق أكثر استدامة.

تحت سطح كل بطارية قديمة يكمن كنز من المواد المعروضة في السوق العالمية بنقص. تحتوي كل وحدة ليثيوم-أيون على الغرافيت، الليثيوم، الكوبالت، النحاس، الفسفور، المنغنيز، والنيكل – العناصر التي يتم استخراجها حاليًا في زوايا نائية وغالبًا ما تكون معقدة سياسيًا حول العالم. الحجم مذهل: في عام 2024 وحده، خرج حوالي 17 مليون مركبة كهربائية وبطارية هجينة إلى الطرق العالمية، ومن المتوقع أن يرتفع هذا الرقم إلى 20 مليون في عام 2025. بينما تتسارع السيارات الكهربائية نحو حصة متوقعة من 20 في المئة من جميع مبيعات المركبات، يقترب الوقت بسرعة أكبر على الحاجة إلى التخلص المسؤول من البطاريات واسترجاع الموارد.

عكس الاعتقاد الشائع، لا تزال معظم بطاريات السيارات الكهربائية المستخدمة تحتفظ بحوالي 70 إلى 80 في المئة من سعتها التخزينية الأولية حتى بعد عقد من الزمان على الطريق – وبعضها يدوم لفترة أطول. بدلاً من تركها في المدافن، يقوم المهندسون الذكيون والشركات ذات الرؤية بتدوير هذه البطاريات إلى حياة ثانية. يمكن إعادة تجهيز الأصحاء لاستخدامها في المركبات الجديدة أو السيارات الأقل حجمًا. يتم إعادة توظيف البطاريات ذات السعة المنخفضة لتخزين الطاقة المتجددة في المنازل والأعمال وحتى على شبكات الطاقة. أما الأضعف فيصبحون مرشحين لتحويل أكثر دراماتيكية: عملية التقطيع التي تنتج “الكتلة السوداء”، وهو مسحوق رملي غني بالمعادن الثمينة. بعد فصل دقيق وتنقية كيميائية، يتم ولادة العناصر الأساسية – الليثيوم والنيكل والكوبالت والغرافيت – في بطاريات جديدة، مغلقة الحلقة على دورة كانت مضيعة سابقاً.

هذه الكيمياء تخدم أكثر من الأهداف البيئية. الواقع الجيوسياسي لاستخراج المعادن مليء بالاختناقات والاعتبارات الأخلاقية. أكثر من نصف النيكل في العالم يأتي من إندونيسيا، ومعظم الكوبالت يأتي من جمهورية الكونغو الديمقراطية، مناطق مثقلة بشروط صعبة وممارسات العمل التي غالبًا ما تتعرض للنقد. إن إعادة تدوير كل جزء من بطاريات السيارات الكهربائية المستخدمة يقطع الطلب على التعدين الجديد، مما يقلل من البصمة البيئية للصناعة ويتجاوز سلاسل الإمداد المعقدة.

البلدان والشركات تتسابق للتعويض. قامت الولايات المتحدة، تحت سياسات صناعية شاملة مثل قانون خفض التضخم، بإطلاق مبادرات إعادة تدوير البطاريات. شركات مثل Li-Cycle تعمل الآن في كندا والولايات المتحدة وألمانيا، تحول ما كان يومًا قمامة إلى مخزونات استراتيجية. في المملكة المتحدة، تقوم منشأة ألتليوم في ديفون بتعويض الوقت الضائع بعد تأخيرات الوباء، بينما تتوقع استطلاعات الصناعة في أوروبا أن البطاريات المعاد تدويرها يمكن أن توفر ربع كل الكوبالت – وقطعة كبيرة من الليثيوم والنيكل والمنغنيز – بحلول عام 2030.

الرؤية جريئة: بحلول عام 2040، يمكن أن تساعد المواد المعاد تدويرها في بناء ما يصل إلى 15 مليون سيارة كهربائية جديدة سنويًا عبر أوروبا فقط. على مستوى العالم، تؤكد الوكالة الدولية للطاقة وغيرها من المؤسسات الرائدة على ضرورة الاستثمار في إعادة تدوير البطاريات لتثبيت سلاسل الإمداد، ودعم العدالة البيئية، والسيطرة على التكاليف. لا تزال نقص المهارات والتكاليف الأولية عقبات، ولكن مع السياسات الصحيحة والحوافز السوقية، يبدو أن الصناعة جاهزة للتوسع الدراماتيكي.

الدرس الرئيسي واضح: بطاريات السيارات الكهربائية المستخدمة ليست مجرد مشكلة نفايات – إنها فرصة. من خلال منح هدف جديد لهذه العمالقة الصامتة، يمكن للصناعات الحفاظ على الموارد المحدودة، وتقليل الأثر البيئي، والتحكم في مستقبلها الخالي من الكربون. بينما يتحول العالم نحو الكهرباء، قد تكون القوة الحقيقية في ما يتبقى وراء.

للحصول على رؤى أعمق وآخر التطورات في الطاقة، زر energy.gov.

إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية: سباق الذهب غير المُروي الذي يشكل مستقبل الطاقة النظيفة

تعتبر بطاريات السيارات الكهربائية (EV) أكثر من مجرد القلب النابض للنقل المستدام – فهي بسرعة تظهر كمفتاح لاقتصاد دائري مرن. بينما تُعرف الحقائق الأساسية عن إعادة تدوير البطاريات بشكل جيد، فإن الحكمة الأعمق تكشف عن عالم من الفرص والتعقيد، حيث تتقاطع التكنولوجيا والسياسات والقوى السوقية. إليك كل ما لم تعرفه عن هذا القطاع الحيوي، بالإضافة إلى نصائح وكيفية، ورؤى سوقية يمكنك استخدامها اليوم.

—
حياة البطارية الثانية للسيارات الكهربائية: كيف تعمل وما تعنيه للشبكة

بعد تشغيل السيارات الكهربائية لمدة تصل إلى 15 عامًا، تحتفظ بطاريات الليثيوم أيون بإمكانيات تخزين طاقة كبيرة. إليك الخيارات الرئيسية للحياة بعد الاستخدام:

1. إعادة تجهيز المركبات
يمكن اختبار البطاريات المستخدمة عالية الجودة وإعادة تهيئتها وتركيبها في سيارات كهربائية جديدة أو مستخدمة – خاصة النماذج الأصغر أو الأقل تطلبًا. تقدم بعض شركات تصنيع السيارات، مثل نيسان، بطاريات معاد تجديدها لأصحابها الحاليين بأسعار أقل (BloombergNEF، 2024).

2. حلول التخزين الثابت
مع سعة تتراوح بين 70-80%، تعتبر معظم بطاريات السيارات الكهربائية المتقاعدة مثالية لأنظمة دعم الطاقة الشمسية المنزلية، وتخزين الطاقة على نطاق الشبكة، والتوازن في الحمل. تعد أنظمة تخزين الطاقة الذكية من فولكس فاجن وPowerwall من تيسلا من الأمثلة المبكرة على هذا الاتجاه.

كيفية: إعادة توظيف بطاريات EV للاستخدام المنزلي
– اتصل بشركات الطاقة المحلية حول برامج إعادة شراء البطاريات أو إعادة توظيفها.
– العمل مع المثبتين المعتمدين لضمان توافق البطاريات مع معايير السلامة وأنظمة الطاقة الشمسية أو أنظمة الدعم في منزلك.
– اتبع القوانين الرسمية للتخلص أو تسليم البطاريات – يمكن أن يكون التعرض غير السليم خطيرًا بسبب الإمكانية المحتملة للحريق.

3. إعادة تدوير الكتلة السوداء واستعادة الموارد
حتى عند نهاية العمر، يمكن تقطيع البطاريات ومعالجتها لاستخراج مسحوق “الكتلة السوداء” الغني بالمعادن القيمة. ثم تستعيد العمليات الهيدرومعدنية والحرارية الليثيوم والكوبالت والنيكل والغرافيت. تقلل هذه المواد الخام الثانوية الاعتماد على التعدين الأساسي.

—
حقائق رئيسية واتجاهات الصناعة التي تحتاج لمعرفتها

– القدرة على إعادة التدوير والتوقعات: وفقًا لـ الوكالة الدولية للطاقة، بحلول عام 2030، يمكن أن توفر المواد المعاد تدويرها ما يصل إلى 15% من الليثيوم، و25% من الكوبالت، و6% من النيكل اللازمة لبطاريات جديدة عالميًا.
– الأثر الاقتصادي: تقدر BloombergNEF أن إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون قد تصبح سوقًا بقيمة 13 مليار دولار بحلول عام 2030.
– دفعة سياسية: يكلف توجيه بطاريات الاتحاد الأوروبي أنه بحلول عام 2027، يجب استعادة 90% من الكوبالت و35% من الليثيوم من جميع البطاريات المستنفدة.
– قادة السوق: استثمرت شركات مثل LG Energy Solution، Northvolt، وRedwood Materials مليارات في عمليات إعادة تدوير متكاملة عمودياً.
– أمن سلسلة التوريد: يمكن أن تقلل إعادة التدوير من واردات الكوبالت الأوروبية من جمهورية الكونغو الديمقراطية بنسبة ربع خلال خمس سنوات، مما يُحسن من مصادر الشراء الأخلاقية.

—
الاعتبارات البيئية والأخلاقية والأمنية

– فوائد بيئية: تخفض إعادة التدوير الدائرية من استخدام الطاقة وانبعاثات CO2 مقارنة باستخراج المواد الخام – بنسبة تصل إلى 80% لبعض المعادن (Circular Energy Storage، 2023).
– المصادر الأخلاقية: تقلل إعادة التدوير من الحاجة إلى التعدين الجديد، الذي غالبًا ما يرتبط بالعمالة الأطفال، وتدهور البيئة، والمخاطر الجيوسياسية.
– الأمن والاستدامة: تأمين مصادر المواد الخام المحلية عبر إعادة التدوير يحمي الصناعات الوطنية من الصدمات العالمية والحظر.
– القيود: ليست جميع كيميائيات البطاريات قابلة لإعادة التدوير بشكل متساوي – خلايا فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، الشائعة في الصين، لها قيمة أقل في نهاية العمر مقارنة بالأنواع الغنية بالنيكل.

—
أسئلة ملحة تم الإجابة عليها

هل بطاريات EV المعاد تدويرها آمنة؟
يجب أن تلتزم البرامج المعاد تدويرها وإعادة استخدامها المعروفة بروتوكولات السلامة الصارمة. في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة، توجد أنظمة وشهادات مثل UL 1973 تحكم تقاعد البطاريات الثابتة.

كم من الوقت يمكن استخدام البطاريات ذات الحياة الثانية في التخزين؟
تستمر معظمها من 5 إلى 10 سنوات في الإعدادات الثابتة قبل أن يتم إعادة تدويرها في النهاية.

كيف تقارن أسعار المعادن المعاد تدويرها بأسعار المستخرجة؟
يمكن أن تكون أسعار الليثيوم والكوبالت المعاد تدويرها أقل بنسبة 20-30% وتحمل بصمات كربونية أقل، لكن الأسعار تتقلب بناءً على العرض والطلب والتقدم في المعالجة.

هل هناك أي مخاوف أمنية؟
يعد تأمين جمع البطاريات المستخدمة أمرًا بالغ الأهمية – يمكن أن يؤدي التعامل غير السليم إلى مخاطر الحريق، وقد ارتبطت الجريمة المنظمة بسرقة البطاريات في بعض المناطق.

هل يمكن لإعادة تدوير بطاريات EV حقًا تلبية الطلب المستقبلي؟
على الرغم من أنها مثيرة، ستغطي الإمدادات المعاد تدويرها فقط جزءًا من الطلب المتزايد بشكل كبير. ستظل الابتكارات والتعدين المستمر مطلوبين – ولكن ستقلل إعادة التدوير بشكل كبير من الضغط على النظم البيئية والمجتمعات البشرية.

—
نظرة عامة على الإيجابيات والسلبيات

الإيجابيات
– تقلل من النفايات في المدافن والتلوث البيئي
– تخفض من الانبعاثات واستخدام المياه مقارنة بالتعدين
– تعزز من مرونة سلسلة التوريد والصناعة المحلية
– تخفض تكاليف البطارية على المدى الطويل

السلبيات
– الحواجز الفنية والتنظيمية في التوسع
– الاستثمارات الأولية العالية لمصانع إعادة التدوير
– معدلات الجمع الحالية منخفضة – تتطلب مشاركة المستهلكين
– ليست جميع البطاريات (مثل LFP) لها قيمة متساوية من حيث إعادة التدوير

—
توصيات قابلة للتطبيق وحيل للحياة

– إذا كنت تمتلك سيارة كهربائية، اسأل وكيلك عن برامج الحياة الثانية المعتمدة أو إعادة التدوير – لا تدع بطاريتك تنتهي كقمامة إلكترونية.
– ملاك المنازل الذين يركبون الطاقة الشمسية: في بعض الأسواق، يمكنك توفير المال بالاختيار لبطاريات تخزين EV مجددة.
– صناع السياسات والشركات الناشئة: هناك حاجة ملحة لمخططات الاسترجاع والتعليم العام لزيادة الجمع والتعامل الآمن.
– ترقب الحوافز الحكومية الجديدة على الدراسات الكهربائية وإعادة تدوير البطاريات، خاصة في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي والصين – يمكن أن تقلل التكاليف على أنظمة البطاريات الجديدة والمستخدمة.

للحصول على آخر الأخبار حول ابتكارات الطاقة النظيفة وإعادة تدوير البطاريات، استكشف الموارد على وزارة الطاقة الأمريكية والوكالة الدولية للطاقة.

—
الخاتمة: الشحن للأمام

لم تعد إعادة تدوير بطاريات EV مجرد فكرة نبيلة؛ بل هي ضرورة اقتصادية وبيئية وأخلاقية. مع تحول السيارات الكهربائية إلى التيار الرئيسي، يتسابق الدول والشركات لتأمين وإعادة تدوير وإعادة استخدام “منجم الحضر” الجديد هذا. ابدأ في طرح الأسئلة حول حلول نهاية عمر البطارية اليوم – فإن كل خيار مستنير يساعد في دعم مستقبل الطاقة النظيفة.