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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電動自行車電池該怎麼選?
鋰電池 or 鉛酸電池?
鉛酸電池價格便宜一半
但保固壽命年限不如鋰電池
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可愛馬電行車
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這幾年小型電動車越來越普及了
不只是外籍勞工朋友會去買來騎乘,很多台灣人也有了新選擇
既不用電動機車的高額購車費用,也不用駕照、不用稅金
不過還是要戴好安全帽並遵守交通規則
在台灣也有很多人抱怨常遇騎這種車的人成為馬路三寶
我是覺得不論交通工具的種類,總是會有不守規矩的人
開開心心出門,平平安安回家🤞
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車型:JY-166S 電動自行車
馬達功率:800W
爬坡度:約18%
續航力:約30~35KM(載重與坡度皆有差異)
剎車:前後鼓煞
最高時速:依照法規,電動自行車最高速限為25km/h
輪胎尺寸:3.00-10
車重:40公斤(不含電池)
電池:有量科技鋰電池 52V13Ah 通過CNS檢驗 工研院STOBA防爆專利 防水等級IP-68
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交通管理處罰條例條文
第 69 條
慢車種類及名稱如下:
一、自行車:
(一)腳踏自行車。
(二)電動輔助自行車:指經型式審驗合格,以人力為主、電力為輔,最
大行駛速率在每小時二十五公里以下,且車重在四十公斤以下之二
輪車輛。
(三)電動自行車:指經型式審驗合格,以電力為主,最大行駛速率在每
小時二十五公里以下,且車重不含電池在四十公斤以下或車重含電
池在六十公斤以下之二輪車輛。
二、其他慢車:
(一)人力行駛車輛:指客、貨車、手拉(推)貨車等。包含以人力為主
、電力為輔,最大行駛速率在每小時二十五公里以下,且行駛於指
定路段之慢車。
(二)獸力行駛車輛:指牛車、馬車等。
其他慢車未依規定向直轄市、縣(市)政府辦理登記,領取證照即行駛道
路者,處所有人新臺幣三百元罰鍰,並禁止其通行。
前項其他慢車登記、發給證照、規格、指定行駛路段、時間及其他管理事
項之辦法,由直轄市、縣(市)政府定之。
第 72 條
慢車未經核准,擅自變更裝置,或不依規定保持煞車、鈴號、燈光及反光
裝置等安全設備之良好與完整者,處慢車所有人新臺幣一百八十元罰鍰,
並責令限期安裝或改正。
電動自行車於道路行駛或使用,擅自增、減、變更電子控制裝置或原有規
格,處電動自行車所有人新臺幣一千八百元以上五千四百元以下罰鍰,並
責令改正。
第 72-1 條
電動自行車於道路行駛或使用,行駛速率超過型式審驗合格允許之最大行
駛速率每小時二十五公里者,處電動自行車駕駛人新臺幣九百元以上一千
八百元以下罰鍰。
第 73 條
慢車駕駛人,有下列情形之一者,處新臺幣三百元以上六百元以下罰鍰:
一、不在劃設之慢車道通行,或無正當理由在未劃設慢車道之道路不靠右
側路邊行駛。
二、不在規定之地區路線或時間內行駛。
三、不依規定轉彎、超車、停車或通過交岔路口。
四、在道路上爭先、爭道或其他危險方式駕車。
五、在夜間行車未開啟燈光。
六、行進間以手持方式使用行動電話、電腦或其他相類功能裝置進行撥接
、通話、數據通訊或其他有礙駕駛安全之行為。
慢車駕駛人,駕駛慢車經測試檢定酒精濃度超過規定標準者,處新臺幣六
百元以上一千二百元以下罰鍰。
慢車駕駛人拒絕接受前項測試之檢定者,處新臺幣二千四百元罰鍰。
電動自行車駕駛人未依規定戴安全帽者,處駕駛人新臺幣三百元罰鍰。
第 76 條
慢車駕駛人,載運客、貨有下列情形之一者,處新臺幣三百元以上六百元
以下罰鍰:
一、乘坐人數超過規定數額。
二、裝載貨物超過規定重量或超出車身一定限制。
三、裝載容易滲漏、飛散、有惡臭氣味及危險性貨物不嚴密封固或不為適
當之裝置。
四、裝載禽、畜重疊或倒置。
五、裝載貨物不捆紮結實。
六、上、下乘客或裝卸貨物不緊靠路邊妨礙交通。
七、牽引其他車輛或攀附車輛隨行。
腳踏自行車及電動輔助自行車駕駛人附載幼童有下列情形之一者,處新臺
幣三百元以上六百元以下罰鍰:
一、駕駛人未滿十八歲。
二、附載之幼童年齡或體重超過規定。
三、不依規定使用合格之兒童座椅、腳踏自行車或電動輔助自行車。
四、未依規定附載幼童。
前項附載幼童之腳踏自行車、電動輔助自行車應遵行事項及兒童座椅之檢
驗方式,由交通部定之。
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