ملخص
مع النمو المستمر للطلب العالمي على بطاريات الليثيوم في السيارات الكهربائية (المركبات الكهربائية) وتخزين الطاقة الشمسية, لقد بشرت صناعة الطاقة بفرصة جديدة: الاستفادة من بطارية الحياة الثانية لتحقيق تخزين الطاقة الثابتة. ومن المتوقع أن بحلول 2030, قد تتجاوز طريقة تخزين الطاقة هذه 200 جيجاوات ساعة.
في العقود القادمة, مع النمو القوي لأسواق تخزين السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية, سيزداد المعروض من بطاريات الليثيوم بشكل ملحوظ. عمر بطاريات الليثيوم محدود, وبعض البلدان التي لا تستطيع سوى تخزين عدد قليل من تيراواط ساعة من الكهرباء على مدار العام لديها إمكانات هائلة للطلب على تخزين الطاقة.
من خلال إعادة تدوير بطاريات الليثيوم التي لا تزال مفيدة وإيجاد تطبيقات جديدة, لا يمكن فقط إنشاء قيمة هائلة, ولكن في نهاية المطاف يمكن تخفيض تكاليف تخزين الطاقة, تعزيز التكامل الأفضل للطاقة المتجددة في شبكة الطاقة لدينا.
جدول المحتويات
ما هي بطارية الليثيوم ذات العمر الثاني ?
إن انتهاء عمر الخدمة الأول للبطارية لا يعني أنها قد تم التخلص منها. تشير البطارية الثانوية إلى البطارية التي لا يزال من الممكن استخدامها لأغراض أخرى بعد انتهاء عمر الخدمة الأولي.
من خلال إعادة استخدام البطاريات بطرق مختلفة ومنحها حياة ثانية, ويمكن تحقيق فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة. يمكن أن يساعد تطوير البطاريات الثانوية وحزم البطاريات القابلة للاستخدام في تقليل النفايات ومنع المزيد من استهلاك الطاقة غير المتجددة.
كجزء من النظام البيئي لحلول تحول الطاقة, يعد تخزين الطاقة والبطاريات أدوات مهمة لتحقيق التنمية المستدامة, ويجب أيضًا أن تكون مستدامة تمامًا.
في الوقت الحالي, يستكشف مصنعو السيارات وشركات تصنيع البطاريات بنشاط طرقًا لإعادة استخدام بطاريات السيارات الكهربائية والهجينة عندما لا يتم استخدامها لأغراضهم الأساسية. مع تزايد شعبية السيارات الكهربائية والهجينة, هذا أمر بالغ الأهمية. بسبب الزيادة السريعة في عدد السيارات الكهربائية, لقد تجاوز إنتاجها معدل إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون. إن الاستخدام المعقول لهذه البطاريات لا يمكن أن يلبي الطلب المتزايد على تخزين الطاقة فحسب, ولكن أيضًا تخفيف العبء البيئي وتعزيز التنمية المستدامة.
ما هو الغرض من بطارية الليثيوم ذات العمر الثاني؟?
تشير البطاريات الثانوية إلى البطاريات التي وصلت إلى نهاية العمر الافتراضي للسيارة ولكنها لا تزال تحتفظ بها تقريبًا 70-80% من طاقتهم المتبقية. وهذا يعني أنه يمكن الاستمرار في استخدامها في أنظمة تخزين الطاقة الثابتة, جنبا إلى جنب مع مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية, أو لتقديم الدعم لشبكة الكهرباء.
إن إطالة عمر هذه البطاريات لا يقلل فقط من بصمتها الكربونية, ولكنه يزيد أيضًا من كمية الطاقة المتجددة المتاحة في شبكة الطاقة. فضلاً عن ذلك, عن طريق تحويل تكاليف التخلص من النفايات إلى قيمة فائضة, وهذا يقلل بشكل غير مباشر من تكلفة السيارات الكهربائية.
على الرغم من أن سوق السيارات الكهربائية يعد منطقة إعادة تدوير رئيسية لهذه البطاريات الثانوية, انها ليست الوحيدة, وسوق الطاقة الشمسية هو أيضًا اتجاه يستحق الاهتمام به. بواسطة 2030, تشير التقديرات إلى أن متوسط 60000 ستحتاج أطنان من بطاريات السيارات الكهربائية إلى المعالجة سنويًا في أحد بلدان أوروبا.
على الرغم من أن هذه البطاريات لم تعد مناسبة للسيارات, ويمكن استخدامها في تطبيقات أخرى مثل أنظمة تخزين الطاقة الثابتة.
الطريقة الواعدة للتعامل مع هذه البطاريات هي إعادة استخدامها, وهي خطوة وسيطة قبل إعادة تدوير مواد نفايات البطاريات. تحتفظ هذه البطاريات بأكثر من نصف سعتها الأولية وهي مناسبة لمختلف التطبيقات ذات المتطلبات المنخفضة, والتي عادة ما تستمر لسنوات عديدة.
إعادة استخدام هذه البطاريات تتطلب التنظيف, اختبارات, إعادة التصديق, وإعادة التغليف, لكن التكلفة أقل بكثير من إعادة تدوير مواد البطارية مباشرة.
في أثناء, وفقا لبلومبرج لتمويل الطاقة الجديدة, قد تكون التكلفة النهائية لإعادة استخدام حزم بطاريات السيارات الكهربائية للتطبيقات التي لا تتطلب أداءً عالي المستوى موجودة $49 لكل كيلووات ساعة, في حين أن تكلفة البطاريات الجديدة $300 لكل كيلووات ساعة. ويشير هذا إلى أن إعادة استخدام البطاريات الثانوية ليست فعالة من الناحية الاقتصادية فقط, ولكن أيضًا يمتد عمرها الافتراضي بشكل فعال, جلب فوائد مزدوجة للبيئة والاقتصاد.
هل بطارية الحياة الثانية الخاصة بك ذات قيمة؟?
إن قيمة بطارية العمر الثاني تتجاوز بكثير محتواها المادي. تقدم العديد من الشركات التي تبيع وتعيد استخدام بطاريات الحياة الثانية أسعارًا تتراوح من $80 ل $1400. يمكن أن يؤدي بيع بطاريات الحياة الثانية إلى زيادة الشركات المصنعة’ الأرباح وخفض تكاليف الصناعة.
أحد المستخدمين الرئيسيين المحتملين للبطاريات المعاد تدويرها هو أنظمة توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. نعلم جميعًا أن هذه البطاريات تخزن الطاقة الكهربائية عندما لا يكون هناك ضوء الشمس أو الرياح.
على سبيل المثال, تستخدم جنرال موتورز خمس بطاريات شيفروليه فولت, لوحة شمسية واحدة, واثنين من توربينات الرياح لتشغيل مركز بيانات مؤسسة جنرال موتورز الجديد في ميلفورد, ميشيغان. في لايبزيغ, ألمانيا, أنشأت BMW مزرعة لتخزين البطاريات وتخطط لاستخدام ما يصل إلى 700 تعمل مجموعات بطاريات BMW i3 القديمة ذات السعة العالية جنبًا إلى جنب مع أنظمة توليد طاقة الرياح لتوفير دعم مستقر للطاقة.
إن الجمع بين البطاريات المعاد تدويرها والطاقة الشمسية وطاقة الرياح يمكن أن يوفر طاقة أقل تكلفة للمناطق النائية. رينو’ سيستخدم مشروع الجزيرة الذكية توربينات الرياح, الألواح الشمسية, وبطاريات النفايات في جزيرة صغيرة في البرتغال لتوفير إمدادات الطاقة المتجددة بالكامل, مما يلغي الحاجة إلى استيراد الكهرباء أو الوقود من البر الرئيسي. في نفس الوقت, قام باحثون من جامعة وارويك بتطوير أنظمة تخزين الطاقة على نطاق صغير باستخدام البطاريات المهملة, مناسبة للبلدان النامية أو المجتمعات النائية.
بطاريات المركبات الهجينة, المركبات الهجينة الموصولة بالكهرباء, وقد ظهرت للتو سيارات كهربائية خالصة, وبالتالي فإن الاستخدام الثانوي لهذه البطاريات لا يزال في بداياته. لكن, مصنعي السيارات, مصنعي البطاريات, وبدأت الحكومات جميعًا في البحث عن طرق للاستفادة من ملايين البطاريات التي سيتم إنتاجها في السنوات القادمة. وتتوقع بلومبرج ذلك بحلول 2025, سيكون هنالك 26 جيجاوات ساعة من البطاريات القديمة المتاحة, سيتم إعادة استخدام العديد منها. لذلك يمكن القول على وجه اليقين أن بطارية الحياة الثانية الخاصة بك ذات قيمة كبيرة. لا تقلق بعد الاستثمار, وسوف يصبح من الصعب إعادة تدوير النفايات.
يمكنك الاطلاع على بيانات السوق المستقبلية لبطارية الليثيوم ذات العمر الثاني:
بطاريات المركبات الهجينة, المركبات الهجينة الموصولة بالكهرباء, وقد ظهرت للتو سيارات كهربائية خالصة, وبالتالي فإن الاستخدام الثانوي لهذه البطاريات لا يزال في بداياته. لكن, مصنعي السيارات, مصنعي البطاريات, وبدأت الحكومات جميعًا في البحث عن طرق للاستفادة من ملايين البطاريات التي سيتم إنتاجها في السنوات القادمة.
وتتوقع بلومبرج ذلك بحلول 2025, سيكون هنالك 26 جيجاوات ساعة من البطاريات القديمة المتاحة, سيتم إعادة استخدام العديد منها. لذلك يمكن القول على وجه اليقين أن بطارية الحياة الثانية الخاصة بك ذات قيمة كبيرة. لا تقلق بعد الاستثمار, وسوف يصبح من الصعب إعادة تدوير النفايات.
عمر خدمة بطاريات الليثيوم طويل نسبيًا. بسبب الحاجة إلى تحمل الاختلافات في درجات الحرارة البيئية, مئات من دورات الشحن والتفريغ الجزئي في السنة, ومعدلات التفريغ المتغيرة باستمرار, سينخفض أداء بطاريات الليثيوم أيون الشمسية وبطاريات السيارات الكهربائية بشكل كبير في السنوات الخمس الأولى ثم يستقر.
عمر الخدمة المصمم عادة حوالي عشر سنوات. لا يزال من الممكن إعادة استخدام هذه البطاريات بعد عدم استيفاء معايير الأداء لاستخدامها الأصلي, مشتمل:
- يحافظ على 80% من السعة الإجمالية
- فقط حول 5% معدل التفريغ الذاتي الثابت داخل 24 ساعات
بعد إعادة التصنيع, لا يزال من الممكن استخدام هذه البطاريات للتطبيقات ذات المتطلبات الأقل, مثل خدمات تخزين الطاقة الثابتة.
عندما تصل البطارية إلى نهاية عمر الخدمة الأول لها, الشركات المصنعة لديها ثلاثة خيارات: ينبذ, إعادة تدوير المعادن الثمينة, أو إعادة الاستخدام. إذا كانت مجموعة البطارية تالفة أو موجودة في منطقة تفتقر إلى هيكل سوق ناضج, الخيار الأكثر شيوعًا هو التخلص منه. لكن, في معظم المناطق, تمنع اللوائح التخلص من البطاريات على نطاق واسع.
إذا كانت البطارية تحتوي على معادن عالية القيمة مثل الكوبالت والنيكل, إعادة التدوير هي الخيار الأمثل لأن هناك فرق كبير في السعر بين تكاليف إعادة التدوير وتكاليف الشراء, خاصة في ظل قلة المعروض المتوقع من النيكل والكوبالت في السوق المستقبلية.
يعد الحصول على معدن البطارية من خلال إعادة التدوير أمرًا جذابًا لمصنعي البطاريات الذين يرغبون في ضمان الإمداد, ولكن لتحقيق إعادة التدوير على نطاق واسع, فمن الضروري تطوير عملية إعادة التدوير التي تكون قادرة على المنافسة مع تكاليف التعدين. في الوقت الحالي, العملية الجديدة لإعادة تدوير المزيد من المواد ليست ناضجة تمامًا, وبالتالي فإن تنفيذ هذا النهج لا يزال يواجه تحديات.
في الأسواق ذات ترددات دورة البطارية المنخفضة (على سبيل المثال. 100 ل 300 دورات في السنة) في تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة, يمكن لبطاريات الحياة الثانية أن توفر أكبر قيمة. وفقا لمتطلبات دورة مختلفة, بطارية العمر الثاني هي الأكثر ملاءمة للتطبيقات الثلاثة التالية:
سعة الطاقة الاحتياطية: عن طريق استبدال الأصول الأكثر تكلفة والأقل كفاءة, يتم توفير الطاقة الاحتياطية بتكلفة أقل للحفاظ على الموثوقية الكهربائية للمرافق العامة.
تأخير النقل والتوزيع الاستثمار: استخدم تخزين طاقة البطارية لتأخير الاستثمارات الباهظة الثمن في أنظمة النقل والتوزيع.
تحكيم الكهرباء: من خلال تخزين الطاقة المتجددة واستخدامها خلال فترات نقص الطاقة, فهو يوفر مرونة واستقرارًا أكبر للشبكة.
ومن المتوقع أن بحلول 2025, قد تنخفض تكلفة بطاريات الحياة الثانية بنسبة 30% ل 70%. في هذه التطبيقات, نظام البطارية القديم أكثر كفاءة من النظام الجديد, مع انخفاض كبير في رأس المال المطلوب لكل دورة, مواصلة تعزيز الفوائد الاقتصادية.
ما هي الفوائد الرئيسية لإعادة تدوير البطارية وإعادة استخدامها؟?
تلعب أنظمة تخزين الطاقة والبطاريات دورًا استراتيجيًا في سلسلة قيمة تحويل الطاقة, توفير أكثر فعالية, فعال, وحلول كهربة تنافسية في مجالات متعددة, وبالتالي تقليل الطلب على الوقود الأحفوري الذي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.
تلعب أنظمة تخزين الطاقة والبطاريات دورًا استراتيجيًا في سلسلة قيمة تحويل الطاقة, توفير أكثر فعالية, فعال, وحلول كهربة تنافسية في مجالات متعددة, وبالتالي تقليل الطلب على الوقود الأحفوري الذي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.
تتمتع البطاريات الثانوية بفوائد بيئية كبيرة أثناء مرحلتي الاستخراج والمعالجة
- تقليل استخراج المعادن, حفظ الموارد, ومنع المزيد من استنزاف الموارد المعدنية للأرض
- - الحد من إلقاء النفايات في البيئة
- إعادة استخدام المواد بعد إعادة التدوير.
إن إعادة استخدام البطاريات بطرق مختلفة لمنحها حياة ثانية لها أيضًا فوائد اقتصادية. لأنه يحول تكاليف التخلص من النفايات إلى قيمة فائضة, تعزيز دورة حميدة من إزالة الكربون. الاستخدام الفعال, إعادة التدوير, كما أن إعادة استخدام تخزين الطاقة والبطاريات تشكل أيضًا مشاريع التنمية وتمويلها, وتوفير سوق تحول عالي الجودة لصناعات مثل السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة الشمسية التي تتطلب بطاريات, ضمان قيمة الاستثمار.
خاتمة
الحياة الثانية الليثيوم بطارية أثبتت قيمة هائلة في تطبيقات تخزين الطاقة الثابتة, وخاصة في الأسواق ذات ترددات الدورة المنخفضة. يمكن استخدام هذه البطاريات لتوفير سعة طاقة احتياطية, تأخير استثمارات النقل والتوزيع, والانخراط في مراجحة الطاقة لتعزيز مرونة الشبكة واستقرارها.
من خلال إعادة استخدام البطاريات بشكل فعال, لا يمكن تخفيض التكاليف فحسب, ولكن يمكن أيضًا تحسين الكفاءة العامة واستخدام الموارد, تحقيق فوائد كبيرة لتطوير المرافق العامة والطاقة المتجددة. GycxSolarتتمتع منتجات البطاريات أيضًا بخدمات دعم عالية الجودة. يمكنك القدوم إلينا للتعرف على الحل الأمثل.
أود ببساطة أن أقول ما هو الارتياح للعثور على شخص يعرف حقًا ما هو عليه
مناقشة على شبكة الإنترنت. أنت في الواقع تفهم كيفية إحداث مشكلة
للضوء وجعلها مهمة. يجب على المزيد والمزيد من الناس التحقق من ذلك
وفهم هذا الجانب من قصتك. لقد فوجئت أنك لست أكثر
مشهور لأنك تمتلك الهدية بشكل رائع.