Будущее переработки: как Китай может стать лидером в утилизации материалов для электромобилей

Переработка материалов становится все более актуальной в условиях ограниченности ресурсов, однако экономические реалии часто ставят под сомнение ее целесообразность. Для многих материалов конкурировать с первичными, новыми ресурсами по стоимости оказывается крайне сложно. В частности, быстро развивающиеся технологии, такие как электромобили, добавляют сложности: к моменту утилизации автомобиля промышленность может перейти на другую химию батарей, что снижает ценность переработки старых аккумуляторов. Тем не менее, исследование, проведенное Синь Сюн из Нанкинского университета, показывает, что в Китае переработка может стать основным источником многих ключевых материалов, необходимых для производства компонентов электромобилей в ближайшие десятилетия.

Моделирование потребностей в производстве

Исследователи поставили перед собой задачу смоделировать, как предложение переработанных материалов соотносится с потребностями в производстве в Китае в период с 2010 по 2050 год. Модель охватывает материалы, имеющие отношение к батареям как гибридных, так и полностью электрических автомобилей, а также топливных элементов. В частности, речь идет о таких элементах, как литий, кобальт, никель, марганец, фосфор, натрий, сера и графит, а также о критически важных элементах, используемых в электрических моторах: медь, неодим, диспрозий, самарий и церий.

Четыре сценария технологического прогресса

В исследовании рассматриваются четыре сценария технологического прогресса. Некоторые из них предполагают медленный переход к новым технологиям, таким как твердотельные литиевые батареи, натриевые батареи или моторы с уменьшенным содержанием редкоземельных элементов. Другие сценарии предполагают более быстрые изменения. Модель рассчитывает "потенциал циркулярности" каждого элемента с течением времени — то есть, какую долю потребностей в производстве можно удовлетворить за счет потока переработанных материалов в тот же год.

Политика Китая в области переработки

Важным аспектом исследования стали недавние китайские политики, направленные на увеличение уровня переработки определенных элементов батарей с текущих 40% до нового стандарта не менее 98%. Также планируется увеличить долю электромобилей в новых продажах с 45% до 60% к 2030 году. Несмотря на то, что гибридные и подключаемые гибридные автомобили со временем исчезнут с рынка, продажи полностью электрических автомобилей будут продолжать расти вплоть до 2050 года по модели.

Увеличение числа утилизируемых автомобилей

Модель предполагает, что замена батарей станет обычной практикой, поскольку батареи могут терять емкость задолго до того, как автомобиль достигнет конца своего жизненного цикла, особенно в коммерческих условиях с интенсивным использованием. Учитывая это и наличие в Китае станций смены батарей, это означает, что будет производиться и перерабатываться больше аккумуляторов. Таким образом, переработка материалов для электромобилей в Китае имеет все шансы стать не только необходимостью, но и экономически выгодным направлением, способным обеспечить устойчивое развитие отрасли.