Xlera8

Redwood Materials'dan Elektrikli Arabalara İlişkin Müjdeler - CleanTechnica

Websitesine kayıt olun : CleanTechnica'dan günlük haber güncellemeleri e-postada. Veya bizi Google Haberler'de takip edin!


Birkaç gün önce çok saygı duyduğum bir yazar benim için bir hikaye kaleme aldı. CleanTechnica görünüşte sonsuz olan duayı ortaya çıkardı elektrikli arabalarda yanlış olan şeyler fosil yakıt endüstrisinin bir aracı olan birinin bakış açısından. Bu yazıların çoğu, elektrikli arabalara yönelik pillerin, Dünya'dan çıkarılıp rafine edilmesi gereken lityum, kobalt ve nikel gibi büyük miktarda hammadde gerektirdiğine odaklandı. Yazar, sanki başka hiçbir tüketici ürünü kullanmıyormuş gibi, bu malzemelerin yalnızca elektrikli otomobil yapımında kullanıldığını düşünüyor gibi görünüyordu.

Bu yazarın sattığı yalanların (tabii ki Sahte Haber tarafından yayınlanan) karşıt cevabı şu anda Nevada'da gerçekleşiyor. Eski Tesla baş teknoloji sorumlusu JB Straubel tarafından kurulan pil geri dönüşüm şirketi Redwood Materials, geçen hafta lityum iyon pillerin geniş ölçekte geri dönüştürülmesine başlamak için düğmeyi çevirdiği yer burası.

Redwood ABD'de Pil Malzemeleri Üretiyor

Tom Randall Bloomberg yakın zamanda siteyi ziyaret etti ve Redwood Materials gibi geri dönüşümcülerin eninde sonunda araba fabrikalarının hızına yetişmesi gerekeceğini bildirdi. Örneğin Fremont, Kaliforniya'daki Tesla fabrikası geçen yıl 560,000 EV üretti. Bu arabalardaki piller geri dönüştürüldüğünde, geçen yıl ABD pazarının tamamının işlediğinden neredeyse 10 kat daha fazla EV pil malzemesi üretilecek. Eğer ABD'li geri dönüşümcüler tüm bunların üstesinden gelebilirlerse, çoğu Çin'de bulunan geleneksel madencilik faaliyetlerine ve pil malzemesi tedarikçilerine rakip olmaya başlayacaklar.

Redwood'un baş teknoloji sorumlusu Colin Campbell, "Araç filosunun tamamını elektriğe değiştirdiğimizde ve tüm bu mineraller tüketime girdiğinde, her yıl bu süreçte kaybedilenlerin sadece yüzde birkaçını yenilememiz gerekecek" dedi. Tesla'nın eski güç aktarım mekanizması mühendisliği başkanı. "Artık onu topraktan çıkarmanın bir anlamı olmadığı herkes için açık hale gelecektir."

Straubel bizzat Randall'a, Redwood'un geri dönüştürülmüş kritik metalleri kullanarak yerel bir döngü yaratarak Çin'in pil malzemeleri üzerindeki baskısını kırmaya çalıştığını söyledi. "Sorumluluk üzerimde" dedi. “Bunu Tesla'nın ilk günlerinde, diğer üreticilerin henüz bir saçmalık yapmadığı zamanlarda hissettiğimi hatırlıyorum ve bayrağı tutup sahaya koşup 'EV'ler gelecek!' derken çok elle tutulur bir duyguya sahiptik. Başarısız olursak kimsenin bizi takip etmeyeceğini hissettik. Bu biraz görüldü".

Pil Nasıl Geri Dönüştürülür

Randall, pillerin geri dönüştürülmesine yönelik üç temel yaklaşımın her birinin kendi dezavantajları olduğunu söylüyor. Bunları yakabilirsiniz; bu israftır ve toksik emisyonlara neden olabilir; bunları pahalı olan ve en fazla enerji tüketen güçlü kimyasallarda çözerler; veya bunları mekanik olarak ayırın; bu, emek yoğun ve tehlikeli olabilir. Son birkaç yıla kadar ABD'deki geri dönüşümcülerin çoğu pilleri topraklayıp başka birinin ilgilenmesi için yurt dışına gönderiyordu.

Redwood, her kategoriden en kullanışlı olarak gördüğü parçaları ödünç alıyor. Şirketin süreci, atılan kulaklıklardan dizüstü bilgisayar pillerine, geri çağrılan Chevy Bolt'lardan EV modüllerine (artık tüm bu arızalı Bolt pillerinin nerede bittiğini biliyoruz) kadar her şeyin bir taşıma bandına atıldığı kapalı bir sahneleme alanında başlıyor. Karmaşık karmaşa, duvardaki bir deliğe kadar yaklaşık 30 fit yukarıya taşınıyor ve burada binadan çıkarak yerden yüksekte asılı "RC1" adı verilen dev bir çalkantılı metal tünele giriyor.

RC1 aslında çöpleri birkaç yüz derecede yaklaşık bir saat pişiren devasa bir yavaş pişiricidir ve belki de Redwood'un şu ana kadarki en büyük yeniliğidir. Yakma yoluyla geleneksel geri dönüşüm, değerli metalleri ayırmak için 1000° C'nin (1,800° F) oldukça üzerindeki ısıyı kullanır, ancak Redwood'un bu aşamadaki hedefi, malzemeleri en verimli şekilde korumak ve sonraki adımlar için hazırlamaktır.

En önemlisi RC1 oksijen kullanmaz. Yanma ve dolayısıyla emisyon yoktur. Yapıştırıcıları, plastikleri ve istenmeyen sıvıları kömüre dönüştürür. Geriye kalan yüksek dereceli siyah karbon, siyah boyalarda ve endüstriyel yağlamada kullanılmak üzere satılabilir.

RC1 ayrıca şaşırtıcı derecede az elektrik kullanıyor ve bu da Redwood'un iklim etkisini azaltmanın anahtarıdır. Fırın ısındığında akülerden salınan enerji kendi kendini besler. Bunu, gece gündüz, haftalarca aralıksız çalışan bir pil ateşinin kontrollü, yavaş çekim versiyonu olarak düşünün. Temel mineralleri birbirine bağlayan maddeleri parçalarken, işçiler için tehlike oluşturabilecek pillerdeki yükü güvenli bir şekilde serbest bırakır. (Bazı açılardan süreç, belli belirsiz de olsa, şuna benziyor: biyokömür yapılmış.)

Kömürde pişirilen piller, RC1'den ayrıldıktan sonra malzemeyi eleklerden eleyen makinelerden geçer. Bazı malzemeleri izole etmek için güçlü mıknatıslar kullanılır. Geriye kalan, siyah kütle olarak bilinen, mineral bakımından zengin toz, bir solvent bulamacına karıştırılır ve ürünleri ayrıştırmak için kimyasallar, basınç, filtreler ve buharlaştırma kullanan yüksek paslanmaz çelik tankların bulunduğu, büyük bir bira fabrikasını andıran başka bir binaya beslenir. onların temel unsurları.

Redwood İlerledikçe İcat Ediyor

Pillerin geri dönüştürülmesi hâlâ yeni bir teknolojidir ve Redwood Materials ilerledikçe süreci icat etmektedir. Tesla'nın en üst düzey mühendislik kademelerinden seçilmiş bir yönetici ekibi, endüstriyel ölçekte genişlese de pil geri dönüşüm sürecini hız ve çevresel verimlilik için ayarlıyor. Redwood'un yaptığı şey, Redwood tarafından verilere erişim izni verilen Stanford'daki araştırmacıların ilgisini çekti. Geçtiğimiz iki yıl boyunca Stanford ekibi, Redwood pil geri dönüşüm sürecine ilişkin çevresel bir değerlendirme gerçekleştirdi.

Ancak araştırmacılar Redwood sürecinin bir bölümünü analiz etmeyi bitirdiğinde şunu keşfettiler: süreç değiştiKimya mühendisliğinde yardımcı doçent ve makalenin kıdemli yazarlarından biri olan Will Tarpeh şöyle konuştu: Tarpeh, Randall'a "Aydan aya sürekli ayarlamalar yapıyorlardı" dedi. “Bu, işi zorlaştırdı ama görmek muhteşemdi. Her şeyin çok hızlı değiştiği bir dünyada çok iyi yol alıyorlar.”

Halen hakem incelemesi altında olan Stanford raporu, Redwood geri dönüşüm ve rafine etme operasyonlarının karbondioksit emisyonlarını geleneksel geri dönüşüm yöntemleriyle karşılaştırıldığında %70, diğer geri dönüşüm süreçleriyle karşılaştırıldığında ise %40 azalttığını buldu. Redwood, şu anda geri dönüştürülebilecek malzemelerin kabaca yarısını oluşturan imalat hurdalarıyla uğraşırken tasarruflar daha da büyüktü.

Ayda birkaç dolar harcayın bağımsız temiz teknoloji kapsamının desteklenmesine yardımcı olun temiz teknoloji devrimini hızlandırmaya yardımcı oluyor!

Pil Nasıl Yapılır

The Bloomberg Bu makale, pillerin nasıl üretildiğine dair, karmaşık düzeyde olsa bile herkesin bilmediği pek çok temel bilgi içermektedir. CleanTechnica okuyucular. Randall, herhangi bir pil geri dönüşümcü için kutsal kâsenin, pil katotlarına ve anotlarına giden pahalı bileşenleri üretmek olduğunu yazıyor. Bugün her iki ürün de neredeyse tamamen Asya'da üretiliyor.

Anotlar, tipik olarak grafit ile kaplanmış hassas bakır folyodan yapılır. Folyo, insan saçının onda biri kalınlığındadır ve endüstriyel boyuttaki ambalaj kağıdına benzeyen geniş rulolar halinde gelir. Çözülen her bir tabaka 15 kilometreye (9 mil) kadar uzayabiliyor ve en ufak bir yırtılma veya delinme, pil hücresinin arızalı olmasına yol açabiliyor. Bu, pil yapımının karmaşıklığını bir perspektife oturtmaya yardımcı olur. Redwood anot folyo atölyesindeki işçiler, saç ve sakal ağları olan tüm vücut tulumları giyiyorlar ve içeri girmeden önce hava jetleriyle patlatıldıkları bir odadan geçmek zorundalar. Tek bir hatalı saç veya kir zerresi, bütün bir bakır folyo rulosunu mahvedebilir.

ABD'de daha önce bakır folyo üretimi hiç yapılmamıştı. Geçen yıl Redwood, potansiyel müşterilerin test etmesi için örnek rulolar hazırlıyordu. Gelecek haftalarda, folyolar Amerikan EV'lerinde kullanılmak üzere resmi olarak tedarik zincirine girecek, Straubel şunları söyledi: "Bu, kelimenin tam anlamıyla, ABD'de bir pil için bu malzemeyi yapan ilk kişi.

Redwood'un şu anda her yıl 13,000'den fazla uzun menzilli elektrikli arabaya yetecek kadar bakır sağlayabilen tek bir folyo yapma makinesi var. Yaklaşık olarak küçük bir araba büyüklüğündeki mükemmel pürüzsüz titanyum tambur, parlak mavi sıvı bakır sülfat banyosuna yarıya kadar batmış halde dönüyor. Onbinlerce amperlik elektrikle vurulduğunda banyodan ipeksi bir bakır levha oluşuyor ve ardından uzun bir ruloya sarılıyor.

Bu alete yakında dokuz ek makine daha eklenecek ve yakında fabrikaya daha fazlası eklenecek Güney Carolina'da yapım aşamasında. Straubel'e göre, 2028 yılına kadar iki lokasyonda 100 makine çalışır durumda olacak ve bu makineler her yıl gezegenin çevresini altı kez sarmaya yetecek kadar folyo üretecek.

Katot, pilin performansını, maliyetini ve çevresel ayak izini büyük ölçüde belirler. Nihai siyah katot tozunun doğru tarifini almak, onu satın alacak her üreticiyle ortaklaşa yıllarca çalışmayı gerektirir. Numunelerin bir arabada kullanılmadan önce birçok test ve kalifikasyon turundan geçmesi gerekir. Redwood'da katot fabrikasındaki işçiler, kollarda mükemmel bir bariyer sağlamak için nefes alma tüplü kasklar ve iki takım eldiven dahil olmak üzere tamamen sızdırmaz giysiler giymek zorundadır.

Katot performansı o kadar çok önemli ki, bir ürün büyük bir pil üreticisi tarafından kullanım için onaylandıktan sonra ticari ilişki kalıcı olma eğiliminde oluyor. analistlerinden Andy Leach, "Bu neredeyse yüksek risk ve yüksek ödülün tanımıdır" dedi. BloombergNEF. Redwood'un Mart ayında devreye aldığı katot hattı, yılda yalnızca 50 megawatt değerinde katot üretecek. Temel amacı, Redwood'un gelecek yılın sonlarında 20 gigawatt saatlik dev versiyonlarını devreye sokmasından önce müşterilerle ek testler yapmaktır.

Redwood İçin İleriye Giden Yol Zorludur

RMI'nın ABD program yöneticisi Lachlan Carey, "Çin, 10 yıldır elektrikli araçlara ciddi şekilde öncelik veriyor, bu yüzden oyunun hemen ilerisindeler" dedi. "Yetişmek için gidilecek çok uzun bir yol var ve yolumuza çıkabilecek pek çok şey var." Ancak Straubel'in Redwood'un dümeninde olması, bugün inanç sıçraması yapmak isteyen yatırımcılar için bir satış noktasıdır. Kendisi Tesla'nın pil stratejisinin arkasındaki beyindi ve Silikon Vadisi'nden Wall Street'e olan bağlantıları, şirketin 2 milyar dolarlık özel fon toplamasına ve Enerji Bakanlığı'ndan belirli kilometre taşlarına ulaşıldığında kullanabileceği 2 milyar dolarlık bir kredi taahhüdü almasına yardımcı oldu.

Ancak ABD'deki bir geri dönüşümcü, ABD'de elektrikli araçlara yönelik bir üretim üssü kurmaya yetmeyecek. Straubel bu gerçeğin yanı sıra önümüzdeki göz korkutucu matematiği de kabul etti. “Bunun basit gerçeği, yapılması çok zor bir şey. Şu anda bu kadar pil kapasitesinin çevrimiçi olduğu veya üretilmekte olduğu ve buna rağmen tedarik zincirinin yüzde 100'ünün ithal edildiği göz önüne alındığında, bu benim için şok edici."

Pil geri dönüşümü elektrikli araçları sürdürülebilir kılacak alanların başında geliyor. Redwood Materials, EV pilleri yapmak için gereken malzemelerin %95'ini geri kazanıyor ve süreç defalarca tekrarlanabiliyor. Bunu, yollardaki milyonlarca geleneksel araba ve kamyonun karterinden çıkan kullanılmış motor yağıyla deneyin. Geri dönüşüm gerçekten de kişisel ulaşımı çevreye yük olmaktan çıkarıp sürdürülebilir kılacak yapbozun son parçası.


CleanTechnica için bir ipucunuz mu var? Reklam mı vermek istiyorsunuz? CleanTech Talk podcast'imiz için bir konuk önermek ister misiniz? Burada bize ulaşın.


En Son CleanTechnica.TV Videosu

[Gömülü içerik]

reklâm



 


CleanTechnica bağlı kuruluş bağlantılarını kullanır. Politikamıza bakın okuyun.


Bizimle sohbet

Merhaba! Size nasıl yardım edebilirim?