전기 자동차는 21세기의 가장 영향력 있는 기술 혁명 중 하나가 될 것으로 보입니다. 그 중 수백만 대가 전 세계에서 운행되고 있으며 그 숫자는 거의 기하급수적으로 증가할 것으로 보입니다. 이러한 성장에 비추어 사람들은 이러한 차량을 폐기하는 것에 대해 점점 더 우려하고 있습니다.
전기 자동차와 배터리를 재활용할 수 있습니다. 그러나 이러한 배터리를 재활용하는 것은 어려운 과정이므로 재활용되는 전기 배터리의 수는 거의 최소화됩니다. 리튬 이온 배터리의 재활용 가능성을 개선하기 위한 새로운 접근 방식이 개발되고 있습니다.
이 기사의 나머지 부분에서는 전기 자동차 재활용에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 우선 전기자동차의 재활용 과정, 왜 쉽지 않은지, 대규모 EV 재활용을 실행 가능한 전략으로 만들기 위해 현재 어떤 연구가 진행되고 있는지에 대해 논의할 것입니다.
이 기사의 나머지 부분에서 어떤 내용이 나올지 맛보기 위해 '한 눈에 보기' 표를 준비했습니다.
| 현재 재활용되는 전기차 배터리의 비율은? | 5% |
| EV 배터리를 재활용하는 데 비용이 얼마나 드나요? | Tesla는 배터리 무게 1파운드당 4.50달러로 추정합니다. |
| EV 배터리는 얼마나 오래 지속되나요? | 연구에 따르면 약 200,000마일 동안 지속됩니다. |
| 현재 미국에서 전기 자동차를 운전하는 사람은 몇 명입니까? | 2021년에는 차량의 2% 미만이 전기 자동차입니다. |
점점 더 많은 사람들이 전기차를 선택하고 있습니다. 따라서 사람들은 배터리가 장착된 자동차와 내연 기관이 장착된 자동차의 중요한 차이점을 이해하기 시작했습니다.
이러한 유형의 자동차 간의 주요 차이점 중 하나는 마지막 마일을 주행했을 때 볼 수 있습니다. 내연 기관 차량의 경우 재활용 프로세스가 비교적 간단합니다.
이 차량은 폐차장으로 보내져 분해되며, 회수 가능한 부품은 재판매되고 다른 부품은 재활용됩니다.
전기 자동차의 경우 이 프로세스가 훨씬 더 복잡합니다. 전기 자동차는 안전하게 분해하고 재활용하기가 매우 어려운 다양한 배터리인 리튬 이온 배터리로 구동됩니다.
이 글을 쓰는 시점에서 전문가들은 현재 리튬 이온 배터리 재활용률이 약 5%라고 추정합니다. 즉, 리튬 이온 배터리 20개 중 19개가 재활용되지 않습니다. 이는 매우 적은 수이지만 다양한 요인으로 인해 재활용 과정이 어렵습니다.
리튬 이온 배터리의 화학적 구성은 매우 복잡할 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 이 배터리에는 모두 리튬이 포함되어 있습니다. 그러나 이러한 배터리에는 다양한 다른 귀금속도 있습니다. 이러한 금속 중 일부는 니켈, 코발트 및 알루미늄을 포함합니다.
다양한 브랜드의 리튬 이온 배터리에는 다양한 양의 이러한 금속이 포함됩니다. 지나치게 단순화했지만 리튬 이온 배터리는 녹여서 재활용됩니다.
이 용융 공정은 배터리에 있는 각 금속의 상대적인 비율을 기반으로 설계되어야 합니다. 배터리 유형이 너무 다양하여 업계에서는 배터리에 대한 표준화된 재활용 방법을 만들 수 없습니다.
EV 배터리를 폐기하기 어려운 이유에 대한 유익하고 자세한 설명은 다음 동영상에서 볼 수 있습니다.
이 사실은 리튬 이온 재활용 산업의 또 다른 중요한 문제입니다. 사업과 삶의 결정은 재정적 인센티브의 영향을 많이 받습니다. 신소재 채굴 비용이 더 저렴하다면 기업이 리튬 이온 재활용에 자금을 지원하는 것은 비논리적입니다.
재활용 금속과 새로 채굴한 금속 사이에는 실질적인 차이가 없습니다. 둘 다 리튬 이온 배터리에서 동일하게 기능합니다. 재활용 금속은 결코 표준 이하가 아닙니다. 그럼에도 불구하고 대규모 배터리 제조업체는 환경 브라우니 포인트를 축적하기 위해 수백만 달러의 수익을 버리지 않을 것입니다.
리튬 이온 배터리의 재활용을 보다 일반화하려면 전체 자동차 산업이 협력하고 이 현상을 해결하는 방법을 논의해야 합니다.
DIY 작업을 즐기는 사람들에게는 머리를 감싸는 것이 약간 어려울 수 있습니다. 종종 무언가를 분해하는 것이 다시 조립하는 것보다 훨씬 쉽습니다. 평평한 가구를 조립하는 즐거움을 경험한 사람이라면 누구나 이에 대해 증언할 것입니다.
리튬 이온 배터리의 경우 그 반대가 사실입니다. 그들은 노동 집약적이고 비용이 많이 드는 프로세스로 체계적으로 분해하기가 매우 어렵습니다.
리튬 이온 배터리 디자인을 이해하는 가장 쉬운 방법은 러시아 인형을 생각하는 것입니다. 계속 분해하다 보면 구조 안에 중첩된 구조를 발견하게 될 것입니다. 불행히도 이것은 리튬 이온 배터리를 조심스럽게 분해하는 과정을 매우 어렵게 만듭니다.
다양한 배터리 디자인이 있음을 고려하면 전기 자동차 배터리를 재활용하는 것이 왜 그렇게 까다로운지 이해할 수 있습니다.
비용이 많이 들고 어려운 리튬 이온 배터리 재활용 프로세스를 정당화하려면 재활용 재료와 귀금속이 유용한 상품이어야 합니다. 리튬 이온 배터리의 귀금속이 이전에 유용했다면 다시 유용할 것이기 때문에 이것은 이상한 말처럼 들립니다. 짐작하셨겠지만, 그렇게 간단하지 않습니다.
산업 및 기술 모두에서 전기 자동차와 배터리는 초기 단계에 있습니다. 지식이 증가하고 엔지니어가 프로세스를 개선함에 따라 배터리 설계가 변경될 수 있습니다. 즉, 새로운 귀금속이 포함될 수 있고 다른 귀금속이 폐기될 수 있습니다.
이전 배터리의 필수 구성 요소였을 수 있는 것이 향후 설계에서는 필요하지 않을 수 있습니다. 이 분야의 기술 발전 속도는 배터리 기술의 미래가 어떤 모습일지 아무도 장담할 수 없다는 것을 의미합니다.
이러한 불확실성에 직면하여 재활용 프로토콜 및 인프라를 구축하는 데 필요한 지원과 재정적 지원을 받기가 어렵습니다.
우리는 리튬 이온 배터리를 재활용하는 과정에 많은 시간, 돈, 인내 및 전문 지식이 필요하다는 것을 확인했습니다. 이러한 배터리를 재활용하는 것이 실질적인 이점이 없다고 믿는 일부 회의론자가 있습니다.
리튬 이온 배터리 재활용을 정당화하는 다양한 이점이 있습니다. 규제된 재활용 관행을 통해 배터리 폐기가 환경과 더 많은 대중에게 해를 끼치지 않으면서 광산 의존도를 줄일 수 있습니다.
이제 전기 자동차 재활용의 긍정적인 측면을 더 자세히 살펴보겠습니다.
배터리는 전기 자동차의 수명이 다했을 때만 실질적인 문제가 되기 시작합니다. 이 경우 배터리를 재활용하지 않으면 폐기해야 합니다. 이 시점에서 처음에는 환경의 친구였던 복합 화학 물질의 혼합물이 적이 될 수 있습니다.
리튬 이온 배터리의 취급 및 폐기는 고도로 전문화된 작업입니다. 적절한 주의를 기울이지 않으면 일부 배터리에 구멍이 나거나 내용물이 누출될 수 있습니다. 환경에 심각한 영향을 미칩니다.
리튬 이온 배터리의 내용물은 매우 유독합니다. 매립지에서 오래된 배터리가 파열되면 내용물이 주변 환경으로 스며들어 토양과 상수도를 오염시킬 수 있습니다. 이러한 누출은 지역 생태계를 파괴하고 광범위한 피해를 줄 수 있기 때문에 결코 사소한 일이 아닙니다.
공식화된 배터리 재활용 절차는 사고를 방지하는 데 도움이 됩니다. 리튬 이온 배터리의 부적절한 폐기로 인해 해당 지역에서 폭발이나 화염이 발생한 사건이 무수히 보고되었습니다.
어떤 사람들은 전기차가 생각만큼 환경에 이롭지 않다고 생각합니다. 그러한 사람들이 할 주장 중 하나는 지구에서 귀금속을 채굴하는 과정이 매우 파괴적이라는 것입니다.
이러한 우려는 당연히 정당합니다. 연구원과 탐사 저널리스트는 광업이 지구에 미칠 수 있는 피해에 대해 여전히 배우고 있습니다. 보기 흉한 것 외에도 채광으로 인해 방사능이 방출되는 경우가 있습니다.
이러한 귀금속을 채굴하는 데에도 높은 인적 비용이 발생합니다. 귀금속 채굴의 불편한 진실은 극심한 빈곤 속에 사는 사람들을 착취한다는 것입니다. 노동자들은 일반적으로 열악한 노동 조건을 견디며, 7세 미만의 어린이들이 광산에서 일하도록 보내졌다는 보고가 있습니다.
우리는 이러한 채굴 관행에 대한 의존도를 줄이기 위해 무엇이든 장려해야 합니다. 배터리 재활용이 업계 표준이 된다면 새로운 금속을 채굴해야 하는 필요성을 크게 줄일 수 있을 만큼 충분한 귀금속이 순환될 것입니다.
전기 자동차와 배터리 기술은 앞으로 몇 년 동안 지속될 것으로 보입니다. 민간 기업이 이러한 혁신적인 제품을 만들고 개발하는 데 앞장서고 있지만 세계의 모든 문제를 혼자서 해결할 수는 없습니다.
글로벌 환경 당국은 지방 정부와 함께 배터리 재활용 산업이 추진력을 구축할 수 있도록 쉼 없이 노력하고 있습니다. 지속 가능한 공급망의 생성과 순환 경제의 발전은 모두에게 이익이 될 것입니다.
수행 중인 작업 중 일부를 보여주기 위해 이제 두 가지 유명한 연구 개발을 살펴보겠습니다.
ReCell Center의 설립은 리튬 이온 배터리 재활용을 위한 미국 최초의 맞춤형 연구 개발 시설입니다. 여기에는 정부 연구원, 학술 기관 및 선도적인 민간 부문 기업 간의 협력이 포함됩니다.
에너지부는 이 시설의 설립에 대한 몇 가지 동기를 언급했습니다. 첫째, 그들은 외국 전문 지식에 대한 의존도를 낮추기를 원했습니다. 둘째, 그들은 리튬 이온 배터리 재활용 문제를 해결하는 데 도움이 되는 새로운 기술을 개발하기를 원합니다. 마지막으로, 그들은 이 프로세스가 어떻게 수익성이 있는지 탐구하고 민간 기업의 참여를 장려하기를 원합니다.
연구소는 향후 몇 년 동안 추구하고자 하는 4가지 구체적인 연구 방법을 명시적으로 설명했습니다. 성공하면 업계에 큰 도움이 될 것입니다.
파리 협정에 따라 영국은 2050년까지 탄소 중립 경제를 달성해야 하는 법적 의무가 있습니다. 이것은 엄청난 과제이며 영국 정부는 리튬 이온 배터리의 구성 요소를 보장할 규정과 인프라를 개발할 필요성을 인식했습니다. 이온 배터리는 가능한 오랫동안 순환 상태를 유지합니다.
Tesla를 중립에 두는 방법을 알고 싶다면 , 우리는 이 기사에서 모든 Tesla 모델에 대해 자세히 설명했습니다. 확인해 보세요!
Relib 프로젝트의 주요 목표 중 하나는 리튬 이온 배터리의 대체 재활용 전략을 개발하고 구현하는 것입니다. 화학, 물리학, 생물학의 과학자들이 모여 브레인스토밍을 하는 학제 간 작업입니다. 이미 사용 중인 배터리 부품을 보존하고 재사용하면 환경 파괴와의 전쟁에 도움이 됩니다.
프로젝트는 또한 프로젝트가 성공할 경우 충족되어야 하는 기준 목록을 설명했습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
Orano는 파트너 컨소시엄과 함께 배터리 귀금속의 추출 및 정제를 위한 완전히 새로운 공정을 개발하기 위해 프랑스 기반 이니셔티브를 시작했습니다.
그들은 전문 지식을 결합하여 배터리가 도착하는 순간부터 배터리가 나가는 순간까지 공급망의 모든 부분을 포괄하려고 합니다.
배터리 재활용은 배터리에 포함된 귀금속을 보존하는 것입니다. 다른 브랜드의 배터리에는 다른 화학 물질과 금속이 포함되어 있습니다. 따라서 모든 배터리에 대해 단일 재활용 프로세스를 만드는 것은 어렵습니다.
배터리 재활용은 환경과 지구에 매우 유익하기 때문에 기업들은 새로운 재활용 방법을 개발하고 있습니다.
