Beberapa bulan yang lalu saya menangkap Uber ke kota, dan pada satu titik lalu lintas ada Teslas putih di depan dan di samping kami. “Kami berada di Sandwich Tesla”, kataku kepada pengemudi.
Dia menjawab setelah melihat sekeliling, “Saya tidak tahu tentang mobil listrik ini. Baterai itu bisa berbahaya dan ketika dibuang, mereka akan berakhir di tempat pembuangan seperti yang lainnya – tidak ada yang mendaur ulangnya”.
Sayangnya benar bahwa di Australia di berbagai bahan kimia (dengan pengecualian asam timbal), CSIRO hanya menemukan sekitar 3,0 persen baterai yang diambil untuk didaur ulang.
Untuk baterai lithium-ion yang dibuang, pengemudi benar: telah menjadi tempat pembuangan sampah di mana sebagian besar baterai telah dibuang, dengan CSIRO juga menemukan pada tahun 2019 angka penangkapan untuk sel lithium-ion hanya 2,0 persen.
Mengingat peningkatan dramatis dalam jumlah produk lithium-ion yang digunakan secara umum, seluruh masalah daur ulang ini menjadi lebih penting. Pada tahun 2022 akan ada lebih dari 10.000 ton limbah baterai lithium-ion yang dihasilkan di Australia. Tidak hanya sel lithium-ion dalam segala hal mulai dari perangkat audio pribadi dan telepon, mereka ada di perkakas listrik, skuter listrik, dan sepeda.
Kami juga melihat yang besar baterai lithium-ion untuk penyimpanan stasioner dan EV. Pada tahun 2036, statistik Pemerintah Australia menunjukkan setiap tahun kami akan menghasilkan antara 130-190.000 ton limbah lithium-ion. Idealnya semua itu akan ditangkap untuk didaur ulang.
Jadi, apa yang dilakukan tentang daur ulang baterai, terutama dalam kasus unit lithium-ion? Dapatkah baterai ini didaur ulang dengan aman, dan jika demikian, bagaimana dan kapan?
Berikut ini mengkaji apa yang sedang dilakukan di sini di Australia untuk meningkatkan jumlah daur ulang baterai ini, dan apa yang dapat Anda lakukan hari ini untuk membantu menjauhkannya dari tempat pembuangan sampah.
Metode daur ulang masa lalu
Meskipun benar secara historis sebagian besar baterai tidak didaur ulang, baterai yang ditangkap biasanya dibakar atau dilebur dan hanya sekitar 30-50 persennya (kebanyakan logam dasar inti, seperti nikel dan kobalt) yang dipulihkan.
Bagaimana Anda mendaur ulang baterai lithium-ion besar pada tahun 2022?
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan munculnya lebih banyak baterai lithium-ion kadaluarsa, masalah daur ulang telah diperiksa dengan cermat dan proses baru telah dikembangkan untuk mendaur ulang lebih dari 90 persen baterai.
Ada beberapa perusahaan di seluruh dunia, termasuk satu di sini di Australia, yang mendaur ulang baterai dengan aman dari semua ukuran. Mereka semua menggunakan solusi cerdas yang sangat meminimalkan risiko kebakaran dan bahaya lainnya.
Berikut adalah rincian langkah demi langkah dari beberapa proses yang relevan.
Memulangkan
Pertama, jika belum, semua daya dalam baterai harus dikosongkan.
Dusenfeld dari Jerman dan Redwood Materials dari Amerika Serikat dengan cerdik menangkap dan menggunakan sisa daya dalam baterai besar untuk membantu memberi daya pada proses daur ulang itu sendiri.
Alexis Georgeson, Wakil Presiden Komunikasi dan Hubungan Pemerintah Redwood Materials mengatakan: Pakar Mobil “teknologi eksklusif perusahaan memungkinkan kita untuk menggunakan energi sisa dalam baterai hidup yang habis masa pakainya dan oleh karena itu tidak memerlukan masukan energi eksternal.”
Membongkar
“Setelah dikosongkan dengan aman, baterai kompleks yang besar memerlukan pembongkaran sebagian sebelum dihancurkan,” kata Max Lane, manajer umum komersial Envirostream.
Envirostream yang berusia lima tahun adalah satu-satunya pendaur ulang baterai lithium-ion yang terakreditasi penuh dan bersertifikat EPA di Australia. Mr Lane, atas nama pendaur ulang yang berbasis di Melbourne menambahkan: “sementara baterai kecil dapat dihancurkan secara langsung, baterai yang lebih besar dari beberapa kotak sepatu harus dibongkar dengan tangan terlebih dahulu.”
Pembongkaran manual serupa dari baterai besar dilakukan oleh semua pendaur ulang terkemuka lainnya di luar negeri.
Sobekan
Kunci untuk merobek-robek baterai lithium-ion adalah tidak adanya oksigen. Singkirkan udara beroksigen dan peluang kebakaran Anda turun drastis.
Semua pendaur ulang terdepan saat ini menggunakan langkah ini, meskipun metode mereka berbeda-beda. Dusenfeld mencabik-cabik baterai dalam ruang terdeoksigenasi yang diisi dengan nitrogen lembam. Li-Cycle yang berbasis di AS dan Envirostream dari Australia malah merusak baterai di penangas air.
“Sebagian besar elektrolit juga ditangkap dalam proses penangas air kami dengan hanya sejumlah kecil yang menguap dan ditangkap dalam penyaringan udara kami”, kata Mr Lane.
Terlepas dari metode penghancuran, hasilnya serupa dan setelah itu, baja, tembaga, dan aluminium yang ditemukan di rumah untuk banyak modul baterai dilepas. Di Australia, mereka dikirim ke pendaur ulang logam lokal seperti Sims Metal. Bahan sisa inti kemudian siap untuk langkah pengolahan selanjutnya.
Pemrosesan lebih lanjut (massa hitam)
Pemrosesan dan pengeringan tambahan yang halus dari baterai yang diparut menghasilkan debu logam campuran hitam halus yang disebut industri ‘massa hitam’.
Ini terdiri dari hampir semua bahan berharga yang awalnya dimiliki baterai seperti kobalt, nikel, grafit, mangan, dan lithium. Produk seperti debu ini, setelah diproses lebih lanjut dan teknik dekonstruksi, digunakan untuk membuat baterai lithium-ion baru.
Envirostream saat ini mengekspor debu logam campurannya ke perusahaan Korea SungEel Hitech. SungEel kemudian mengambil massa hitam dan menyelesaikan proses daur ulang, pemisahan, dan pemurnian untuk membuat baterai baru.
Volume lithium-ion masa depan
Meskipun volume produk lithium-ion meningkat, ada cukup penundaan sebelum baterai ini berada di EOL (akhir masa pakai). Hal ini terutama terjadi pada baterai besar seperti yang ditemukan di EV.
Co-founder Tesla dan CEO Redwood Materials Dr JB Straubel, mengatakan dalam sebuah wawancara baru-baru ini baterai EV sekitar hari ini harus memiliki kehidupan mengemudi sekitar 15 tahun.
Namun, bahkan ketika jangkauan mereka turun di bawah 80 persen dari klaim saat baru, itu tidak berarti mereka perlu dirobek, atau dibuang ke tumpukan sampah.
Banyak yang digunakan dalam peran cadangan daya yang tidak terlalu menuntut. Faktanya, konsultan McKinsey & Company percaya penyimpanan stasioner yang ditenagai oleh baterai EV bekas dapat melebihi 200GWh per tahun pada tahun 2030.
Ini bukan hanya spekulasi kosong: ada beberapa contoh dunia nyata yang sudah berjalan. Mereka termasuk Jaguar Land Rover yang bermitra dengan Pramac untuk mengembangkan penyimpanan energi nol-emisi portabel menggunakan baterai Jaguar I-Pace yang sudah pensiun.
-
Uji coba penggunaan ulang baterai Nissan
Contoh lain adalah Audi bekerja sama dengan perusahaan listrik Jerman RWE menggunakan baterai e-tron Audi yang sudah pensiun untuk menyediakan daya stasioner untuk pembangkit listrik tenaga air 4,5MWh di Herdecke, Jerman. Para insinyur yang mengerjakan proyek tersebut percaya bahwa baterai harus dapat menyediakan penyimpanan yang andal selama 10 tahun setelah masa pakai otomotif mereka selesai.
Sebelum ini, Renault memulai Proyek Penyimpanan Baterai Canggihnya pada tahun 2018. Sekarang Renault memiliki sistem penyimpanan energi baterai yang berfungsi di Belgia, Prancis, dan Jerman, sementara selama beberapa tahun baterai Nissan EV telah dinilai dan digunakan untuk berbagai penggunaan, seperti menyalakan mobil lain dan forklift listrik, serta penyimpanan stasioner.
Mr Lane dari Envirostream setuju bahwa perusahaan tidak akan dibanjiri baterai EV untuk sementara waktu.
“Tentu saja ada lebih banyak baterai yang masuk, tetapi pertumbuhan organik akan menentukan rencana ekspansi kami – dan volume baterai EV yang tinggi tidak akan datang hingga mendekati 2030.”
Program Penatagunaan Baterai Australia
Setelah banyak perencanaan, dan sebagian untuk memperbaiki rendahnya tingkat daur ulang baterai di Australia, Pemerintah Federal awal tahun ini memulai program Penatagunaan Baterai.
Battery Stewardship Council dirancang untuk mencapai sistem kerja pemeliharaan baterai mulai dari pembuatan/impornya hingga EOL dan daur ulangnya.
Skema ini dimaksudkan untuk mengakhiri kurangnya tanggung jawab di masa lalu, di mana baterai yang dibuang dibiarkan bocor isinya dari tempat pembuangan sampah ke saluran air, dan mengakhiri kebakaran di pengumpulan tepi jalan dan truk sampah.
Bagaimana Battery Stewardship bekerja dan apa yang dapat Anda lakukan untuk membantu
Meskipun masih dalam tahap awal, tujuannya adalah untuk memiliki sistem yang membuat pembuangan dan daur ulang baterai yang benar dapat diakses, nyaman, dan aman. Ada jaringan pengumpulan formal, dan solusi transportasi baterai yang lebih aman.
Juga akan ada program kesadaran yang memastikan publik dan industri tahu bagaimana, dan di mana, membuang baterai dengan benar. Skema pengelolaan baterai resmi Australia adalah situs web skema baru.
Sangat mudah untuk membuang baterai telepon dan alat berkebun lama yang ada di laci dan gudang samping tempat tidur. Cukup akses situs web, ketik lokasi Anda, dan situs akan menunjukkan tempat terdekat yang menerima baterai. Anda juga mungkin terkejut menemukan beberapa rantai ritel terbesar di Australia juga merupakan titik drop-off yang terakreditasi.
Ingatlah untuk menempelkan terminal sebelum memasukkan baterai ke tempat pengumpulan ini. Untuk baterai besar atau volume komersial, bisnis lebih baik menghubungi orang-orang seperti Envirostream secara langsung.
Meskipun pengemudi Uber benar dalam menunjukkan bahwa sebagian besar baterai berakhir di tempat sampah, komentar ini sepertinya tidak akan benar di masa mendatang.
-
Daur ulang baterai Volkswagen
Mau tak mau saya mengingatkan pengemudi, kendaraan hybrid miliknya juga memiliki baterai yang perlu ditangani secara bertanggung jawab di EOL.
“Itu akan menjadi mobil orang lain saat itu; itu bukan masalah saya”, katanya, menunjukkan pendekatan yang menggarisbawahi bahwa sistem perwalian baterai yang bertanggung jawab tidak dapat segera hadir.
Terima kasih kepada Envirostream yang telah memberikan izin untuk menggunakan gambar yang disediakan yang diambil di fasilitas daur ulang Melbourne mereka.
LAGI: Tim yang dipimpin Volkswagen untuk mendaur ulang baterai EV beberapa kali
LEBIH: Volkswagen mengungkapkan perangkat lunak mobil listrik ‘BattMan’
LEBIH: Raksasa baterai China CATL mengumumkan pabrik daur ulang baterai senilai $6,8 miliar – lapor
LAGI: Baterai Nissan Leaf EV bekas yang memberi daya pada perlintasan kereta Jepang