未來10年百萬顆退役 電動車電池循環再生三面向( 08/25/2021 EIC環境資訊中心)
(綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校)隨著車廠和政府承諾增加電動車數量,預計到2030年將有1.45億輛電動汽車上路。雖然電動汽車可以在減少排放方面發揮重要作用,但它們也帶來潛在的環境定時炸彈——電池。
根據估計,從現在到2030年之間,將有超過1200萬噸的鋰電池退役。這些電池不僅使用大量的原材料,包括鋰、鎳和鈷,而且採礦可能影響氣候、環境和人權。電池的壽命結束時也會成為堆積如山的電子垃圾。
專家表示,隨著汽車業開始轉型,現在該規劃電池如何壽終正寢,減少對採礦的依賴並保持材料的循環流通。
電動車電池第二春
數億美元的資金正挹注回收相關的新創公司和研究中心,以找出如何拆卸廢電池和大規模提取有價值金屬的方法。
世界經濟論壇循環經濟專案負責人彭寧頓(James Pennington)說,如果我們想用有限的材料做更多事情,回收不應該是第一個解決方案,「首要最佳辦法是延長使用時間。」
隆德大學環境政策學者里希特(Jessika Richter)表示:「電動汽車電池首次退役時,其實還有很多電池容量。這些電池可能不再能夠推動車輛,但還可以儲存太陽能或風電場產生的電力。」
幾家公司正在進行試驗。能源公司Enel Group正在西班牙梅利利亞的一個獨立於國家電網的儲能設施中,使用從日產Leaf汽車退役的90顆電池。在英國,能源公司Powervault與法國車輛製造商雷諾合作,將退役電池用於家庭儲能系統。
建立鋰離子電池的第二春還有另一個好處:取代有毒的鉛酸電池。非營利組織Pure Earth的負責人富勒(Richard Fuller)說,只有大約60%的鉛酸電池用於汽車,另外有20%用於儲存太陽能,主要是在非洲國家。
富勒說,鉛酸電池在溫暖的氣候下通常只能使用兩年左右,因為熱會使它們劣化得更快,因此時常需要回收。然而,在非洲很少有設施可以安全地做好這件事。
相反地,這些電池經常在住宅後院裂開、熔化,使回收者及其周圍環境暴露於鉛,而鉛是一種沒有已知安全水準的強效神經毒素,會損害兒童的大腦發育。富勒表示,鋰離子電池是一種毒性更低、壽命更長的儲能替代品。
鋰離子電池回收競賽
彭寧頓說:「當電池真正用完的那一天,就該回收它了。」
鋰離子電池回收業背後有很大的力量在推動。特斯拉8月發表的衝擊報告中宣布,該公司已開始在內華達州的超級工廠建立回收設施,以處理廢電池。
附近的紅杉材料(Redwood Materials)由特斯拉前技術長史特勞貝爾(JB Straubel)創立。該公司在內華達州卡森市展開業務,7月份籌資超過7億美元,還計畫擴大業務。紅杉材料的工廠接收廢電池,提取銅和鈷等有價值的材料,然後將精煉金屬送回電池供應鏈。
然而,雖然電池回收變得越來越主流,重大的技術挑戰依然存在。
其中之一是回收商必須破解其複雜設計,以獲取有價值的組件。英國電池製造新創Aceleron聯合創辦人康明斯(Carlton Cummins)表示,鋰離子電池的設計很少考慮可回收性,「這就是回收商痛苦之處。他們很想做這樣的工作,但只有在廢電池送到達家門口時他們才能獲得相關資訊。」
康明斯和另一位聯合創辦人強丹(Amrit Chandan)特別指出一個設計缺陷:組件的連接方式。康明斯說,大多數組件都焊接在一起,這有利於電氣連接,但不利於回收利用。
Aceleron的電池用鎖固的方式將組件的金屬端點緊壓在一起,日後可以鬆開完全拆解,或移除和更換單個故障組件。
簡化拆卸也有助於減輕安全隱患。鋰電池處理不當可能會造成火災和爆炸風險。「如果能把它拆解成小組件,可保證不會傷害任何人,」康明斯說。
待改變的回收系統
即使解決了技術挑戰也無法保證成功。歷史上,建立妥善運作的回收業困難重重。
例如,鉛酸電池的回收率很高,部分原因是法律要求——汽車電池中多達99%的鉛被回收。但是,若最終經手的是不當的回收設施時,就會產生污染的可能。廢電池最後通常會交給個體戶回收商,因為他們支付的金額可能比正規回收商更高,後者必須承擔更高的營運成本。
鋰電池的毒性或許較低,但它們最終仍需要安全的回收處理。 「產品往往會往阻力最小的路線流動,所以必須讓正規處理路線阻力更小,」彭寧頓說。
立法可以提供一些幫助。雖然美國尚未實施強制要求鋰電池回收的聯邦政策,但歐盟和中國已經要求電池製造商支付建立收集和回收系統的費用。彭寧頓說,這些資金可以幫助補貼正規的回收商,使他們更具競爭力。
去年12月,歐盟提議全面修改其電池法規,其中大部分針對鋰電池,包括電池回收率要達70%,鈷、銅、鉛和鎳回收率要達95%,鋰回收率70%,以及2030年新電池中回收含量的強制性最低水準,以確保回收商有市場,並使它們免受商品價格波動或電池化學成分變化的影響。
里希特說:「這些法案還沒完全成型,但已經相當積極。」
資料也是一個辦法。歐盟和公私合作的全球電池聯盟(Global Battery Alliance, GBA)都在研究電池的「數位護照」,一種包含其整個生命週期資訊的電子紀錄。「我們正在考慮使用QR code或無線識別檢測設備。」GBA電池護照計畫負責人弗倫(Torsten Freund)說,如此可以報告電池的健康狀況和剩餘容量,讓汽車製造商用於再利用或回收設施。有關材料的資料可以幫助回收商了解鋰電池的無數化學成分。一旦回收變得更加普遍,護照還可以顯示新電池中回收成分的含量。
里希特說,另外值得注意的是,永續交通不僅僅是電動汽車,步行、騎自行車或乘坐公共交通工具不應被忽視。「重點是,我們可以在非永續的系統中擁有永續的產品。」
參考資料
衛報(2021年8月20日),Millions of electric car batteries will retire in the next decade. What happens to them?
https://www.theguardian.com/environment/2021/aug/20/electric-car-batteries-what-happens-to-them
完整內容請見:
https://e-info.org.tw/node/232064
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即日專欄:環保蒸餾水打造綠色香港
本月初,始創於1828年的百年老店屈臣氏,旗下自1903年已開始服務香港人的蒸餾水,推出了最新4款樽身印招紙上均印有香港風景照片的「香港真係好靚」系列,照片由2015年國家地理雜誌攝影大賽冠軍本地攝影師Kelin Yuen操刀,都展現出從香港高山鳥瞰之遼闊風景,飛鵝山日出「有種精神叫堅持」、獅子山的黃昏「抬頭 總見晴天」、馬鞍山日落「追夢 哪怕高山低谷」、維港夜景「不管散聚 根在這裡」,字裡行間意境雋永,明顯是要鼓勵香港人保持正能量,尤其是在疫情下,香港人更需要正向思維,誠意可嘉。無奈地,宣傳被抽水了。
抽水雖有靚與醜之分,惟無論靚抽醜抽,均同樣會令原意失焦,模糊了一直以持續為市場提供「至清至純」優質蒸餾水的原始初心。老實說,單從供水本身考量,我們很少會聯想到有甚麼創意,然而產品與服務往往能彰顯背後企業的管治水平與文化,在講求ESG的今天,為建構綠色生活、從源頭減廢,追求社會可持續發展,才是與時並進之舉。
在失焦之同時,香港人也許未注意到早在兩個多月前,屈臣氏蒸餾水已公布即將於香港推出100%可重用,及可回收的PATHWATER鋁瓶裝水,以實踐即重複使用及Reduce減少的環保概念,公司同時為環保署在公眾地方及政府設施設置了60部入樽機,可回收大部分飲料的膠樽,每回收一個膠樽,可獲得1毫子回贈,香港人每天平均棄置膠樽達500萬個,由於塑膠瓶回收率只有3%,廢膠加重堆填區壓力,破壞海洋生態;鋁瓶裝水的好處是耐熱耐高溫,且可多次重用,回收率高達68%。
PATHWATER的鋁質包裝由美國進口,由70%的回收物料製成並且百分百可回收,瓶內塗層不含BPA酚甲烷,設計簡約,環保輕巧又方便,自4月中於各大零售點推出。 為環保出力,人人有責。
屈臣氏蒸餾水秉持We Care精神,多年來支持環保,建構綠色香港,整個宣傳的理念,其實是寓意香港人愈環保,香港就會愈靚,況且,環保需要大家的共同努力具與長期堅持,抽水俠諗多了,想歪了使失了焦。
原文:https://bit.ly/3wN3ES5
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這一陣子台灣水情吃緊,我們也和眾教會一直為此迫切禱告,祈求上帝降下恩雨。今天這一波鋒面稍微舒緩了中南部的旱象,感謝主。
台灣整體年雨量不少,卻不時要面對乾旱缼水的問題,其實供應端和使用端都有很大的改善空間。首先集水靠水庫,但多數水庫淤砂嚴重,又因上游水土保持不良,清淤跟不上囤積。石門及曾文水庫現在的總容量都比最初啟用時少了1/3以上。
2015年我受邀到以色列參加「全球市長會議」,那一次對這個位於沙漠地區的國家,卻能生產蔬菜外銷歐洲,感到不可思議。尤其他們的漏水率僅9%,汙水回收率卻高達93%,令人欽佩。
新加坡的回收水約可以供應3成的總需求,他們的人均用水量也是全世界最低國家之一,節約用水是全民共識。水費關係到消費者用水的態度,新加坡的水費是台灣的2倍,更別說日本是我們的5倍。台灣的水費長期被壓低,自來水公司經營困難,自然無力快速解決漏水問題,而人民也養成浪費用水的習慣。
多年來,我們必須靠颱風才能帶來足夠的用水,必要時用農地休耕來支應民生及工業用水。極端氣候逐漸常態化了,#台灣不能再以駝鳥心態來面對,政府該拿出魄力,#早日建構一個用水無虞、#產業永續的環境。
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