Pagpapanatili
Pag-recycle ng Lithium kumpara sa Patakaran: Ano ang Humahadlang sa Paglaki?
Pagkuha ng Lithium: Pagmimina kumpara sa Pag-recycle (Alin ang Mas Mabilis na Lumago?)
Sa pag-usbong ng elektripikasyon, mabilis na naging mahalagang pandaigdigang kalakal ang lithium, halos buong itinutulak ng pag-adopt ng mga EV.
Pinagmulan: Statista
Habang isinasaalang-alang ang ibang kimika ng baterya tulad ng sodium-ion para sa malawakang produksyon, ang lithium pa rin ang hari ng mga kemikal ng baterya, dahil sa kahanga-hangang katangian nitong elektrikal.
Kaya sa mga nagdaang taon, patuloy na sumasabog ang demand para sa lithium, halos nag-quadruple mula 2020 hanggang 2025.
Pinagmulan: Journal Of Environmental Management
Sa kasalukuyan, karamihan ng lithium ay ginagawa mula sa mga konsentradong deposito, alinman sa mga brine (tubig na mayaman sa mineral) o mga deposito ng mineral na tinatawag na spodumene.
Isang bagong pinagmumulan ng lithium ay maaaring ang pag-recycle ng mga lumang baterya. Ngunit ito ay mangangailangan ng pagbuo ng angkop na teknolohikal na base, pagtatayo ng tamang imprastruktura, at matibay na legal at regulasyong balangkas.
Paano maaapektuhan ng pag-recycle ng lithium ang produksyon ng lithium sa hinaharap ay kamakailan lamang tinalakay nang detalyado ng mga mananaliksik sa Australian Edith Cowan University at University of Western Australia, sa isang papel1 na inilathala sa Journal of Environmental Management na may pamagat na “A comprehensive review on the recovery of lithium from lithium-ion batteries and spodumene”.
Mga Pinagmumulan ng Lithium
Mula sa Brine at Spodumene tungong Battery-Grade Lithium
Sa agarang hinaharap, inaasahang ang pinakamalaking pagtaas sa produksyon ng lithium ay magmumula sa Australia at sa mayamang pinagkukunan nito ng spodumene. Kasabay nito, ang pagkuha mula sa mga brine, karamihan sa Chile at Argentina, at bahagyang sa China, ay lumalaki rin, ngunit mas mabagal ang pag-usad.
Pinagmulan: Journal Of Environmental Management
Habang tumatanda ang mga baterya, nagiging malaking pinagmumulan ito ng madaling makuhang lithium sa ibabaw ng lupa, lalo na dahil karamihan ng mga baterya ng EV ay iaalis kapag bumaba na ito sa 70-80% ng orihinal nitong pinakamataas na charge.
Noong 2023, umabot sa humigit-kumulang 2.5 TWh ang pandaigdigang paggawa ng baterya; ang kapasidad na nadagdag noong 2023 ay higit sa 25% na mas mataas kaysa 2022. Kasabay nito, tumaas ng humigit-kumulang 30% ang demand para sa lithium.
Sa paghahambing, lumagpas sa 300 GWh bawat taon ang pandaigdigang kapasidad sa pag-recycle noong 2023, kung saan higit sa 80% ng kapasidad na ito ay nasa China. Sa paghahambing, ang Europa at Estados Unidos ay bawat isa ay bumubuo ng mas mababa sa 2% ng pandaigdigang kapasidad sa pag-recycle. Kaya ang kasalukuyang kapasidad sa pag-recycle ay sumasaklaw lamang sa 12% ng kasalukuyang produksyon ng baterya, na patuloy na higit sa doble tuwing 2-3 taon.
Basura ng Baterya ng EV: Sukat, Panganib at Panganib ng Sunog
Mula 2021 hanggang 2030, tinatayang 12.85 milyong tonelada ng mga baterya ng EV na lithium-ion ang iaalis sa buong mundo, ayon sa Greenpeace. Para sa China, maraming pagtataya ng industriya ang nagmumungkahi ng ~3–3.5 milyong tonelada pagsapit ng 2030, na naglilinaw sa pangangailangan ng malawakang koleksyon at pag-recycle.
Maaaring magdulot ito ng malaking polusyon at panganib sa kapaligiran, dahil ang mga baterya ng lithium ay naglalaman ng kumplikadong halo ng mga kemikal, kabilang ang mabibigat na metal. Kaya ang pag-recycle ay hindi lamang usapin ng pagbawas ng epekto ng produksyon ng lithium, kundi pati na rin ng pag-iwas sa iba pang uri ng polusyon.
Ang mga hindi nare-recycle na baterya ay maaari ring magdulot ng sunog sa mga tapunan ng basura, na, kapag pinagsama sa produksyon ng methane ng mga tapunan, ay maaaring magdulot ng mapaminsalang kahihinatnan.
Ang mga sunog sa ibabaw at ilalim ng lupa ay maaaring magdulot ng paglikha ng mga nakalalasong gas tulad ng dioxins, furans, volatile organic compounds (VOCs), polychlorinated biphenyls, organochlorine pesticides (Nair et al., 2019/01), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), carbon monoxide, sulfur dioxide, at hydrogen sulfide (IEAa).
Pag-recycle ng Baterya: Hydromet vs. Pyromet vs. Direktang Pagbawi
Sa kasalukuyan, may tatlong pangunahing paraan para sa pag-recycle ng mga nagamit na lithium baterya: pyrometallurgy, hydrometallurgy, at direktang pagbawi.
Pinagmulan: ResearchGate
Sa pangkalahatan, ang mga pamamaraang ito ay bahagyang mas kaunti ang konsumo ng enerhiya kumpara sa paggawa ng lithium mula sa hilaw na likas na mapagkukunan, ngunit lubos na binabawasan ang natitirang epekto sa kapaligiran.
Halimbawa, ang pag-recycle ng mga lithium baterya ay nagpapababa ng CO2 emissions, lubos na nagbabawas ng SO2 (sulphur) emissions, at maaaring bawasan ang konsumo ng tubig ng higit sa kalahati sa kaso ng pyrometallurgical na mga pamamaraan.
Pinagmulan: Journal Of Environmental Management
Parehong gumagamit ang pyrometallurgy at hydrometallurgy ng tinatawag na “black mass”, o dinurog na baterya na naglalaman ng kumplikadong halo ng mga metal at kemikal.
Sa mga pamamaraang ito, ang pyrometallurgy ang pinaka-polluting pagdating sa hindi kanais-nais na nakalalasong gas. Sa kabilang banda, ang hydrometallurgy ay mas kaunti ang toxicity, ngunit nangangailangan ng mas maraming tubig (ngunit mas kaunti pa rin kumpara sa hilaw na ore ng lithium).
Ang parehong uri ng pag-recycle ay may ilang hakbang, bawat isa ay lumilikha ng sarili nitong uri ng polusyon na kailangang harapin.
Pinagmulan: Journal Of Environmental Management
I-swipe upang mag-scroll →
| Pamamaraan | Ano ang ginagawa nito | Mga Bentahe | Mga Kakulangan | Pinakamainam para sa |
|---|---|---|---|---|
| Hydrometallurgy | Nag-leach ng mga metal mula sa black mass gamit ang aqueous chemistry | Mataas na recovery; mas mababang air pollutants kumpara sa pyro; scalable sa maraming kimika | Mas mataas na paggamit ng tubig; kailangan ng pamamahala ng reagent | NMC/NCA, halo-halong kimika na stream |
| Pyrometallurgy | Nag-smelt ng black mass tungong alloy; nag-slag ng ibang materyales | Matibay sa pagbabago ng feed; mabilis na throughput | Mas mataas na enerhiya at air emissions; pagkawala ng graphite/lithium kung walang karagdagang hakbang | Mataas na cobalt streams (legacy phones/LCO), pre-processing |
| Direct (cathode to cathode) | Ibinabalik ang microstructure ng cathode para magamit muli | Posibleng pinakamababang paggamit ng enerhiya/kemikal; pinapanatili ang halaga | Espesipiko sa kimika; kailangan ng integrasyon ng supply chain | Standardized na kimika ng EV na may OEM partnerships |
Mga Kakulangan sa Regulasyon na Humahadlang sa Pag-recycle ng Lithium
Sa kasalukuyan, karamihan ng mga baterya ay hindi nare-recycle, bahagyang dahil sa kakulangan ng kapasidad, at bahagyang dahil sa hindi sapat na regulasyon.
Kinakailangan ang mas mahigpit na balangkas na nag-uutos ng koleksyon at wastong pag-recycle ng umiiral na mga baterya. Hindi lamang nito mapapalakas ang koleksyon ng posibleng mapanganib na basura kundi magbibigay din sa industriya ng predictable na dami ng mga materyales, na makakatulong sa tamang sukat ng imprastruktura ng pag-recycle.
Sinuri ng mga siyentipiko ang paghahati-hati ng gastos sa pag-recycle, at natuklasan na ang koleksyon, transportasyon, pag-disassemble ng baterya, at pretreatment (pagdurog o pagkatunaw) ay kumakatawan sa malaking bahagi ng kabuuang gastos.
Pinagmulan: Journal Of Environmental Management
Bilang resulta, ang pag-optimize ng mga prosesong ito sa pamamagitan ng angkop na patakaran, sentralisadong koleksyon ng basura, at pag-optimize ng mga site ng pag-recycle ay maaaring lubos na mapataas ang kakayahang kumita ng pag-recycle ng lithium baterya. At habang ang mas mahusay na teknolohiya ay maaaring magpababa ng gastos para sa ibang hakbang, ang mga unang gastos na ito ay higit na isyu ng patakaran.
Dahil sa mas mababang konsumo ng enerhiya at polusyon, dapat hikayatin ng mga gumagawa ng patakaran ang hydrometallurgy, at ang mga napiling site ay dapat na mayaman sa enerhiya at tubig upang hindi maubos ang lokal na mga mapagkukunan.
I-swipe upang mag-scroll →
| Elemento ng Patakaran | 2031 (min. recycled content) | 2036 (min. recycled content) | Mga target ng pag-recover ng materyal (by 2027 / 2031) | Mga Tala |
|---|---|---|---|---|
| Cobalt | 16% | 26% | 90% / 95% | Industrial/EV/SLI na mga baterya na saklaw |
| Lithium | 6% | 12% | 50% / 80% | Ang mga target ng recovery ay naaangkop sa mga planta ng pag-recycle |
| Nickel | 6% | 15% | 90% / 95% | EU Regulation (EU) 2023/1542 |
| Lead | 85% | 85% | — | Ang mga threshold ng lead ay nananatiling pareho |
Natuklasan din ng pananaliksik na ang uri ng baterya na nire-recycle ay malaki ang epekto sa kakayahang kumita ng pag-recycle.
“Ang kinikita mula sa pag-recycle ng mga LCO (Lithium Cobalt Oxide) na baterya ay 7 beses na mas malaki kaysa sa LFP (Lithium Ferrum Phosphate) na baterya at 10 beses na mas malaki kaysa sa LMO (Lithium Manganese Oxide) na baterya.”
Habang nagiging mas karaniwan ang mga LFP na baterya, bilang pagsisikap na bawasan ang gastos at pag-asa sa suplay ng cobalt mula sa Congo, dapat isaalang-alang ito sa mga patakaran ukol sa pag-recycle ng baterya.
Pangwakas: Ang Patakaran ang Magtatakda ng Bilis ng Pag-recycle
Ang teknolohiya ng pag-recycle ng lithium ay nagiging mas mature na, kung saan ang hydrometallurgy ay lumalabas bilang malinaw na panalo laban sa pyrometallurgy kapag isinasaalang-alang ang polusyon sa hangin (nakalalasong gas) at konsumo ng enerhiya.
Gayunpaman, ang mga nagre-recycle ay humaharap sa ilang isyu na hindi nila kayang lutasin mag-isa, at nangangailangan ng mabilis na aksyon mula sa mga mambabatas.
Ang unang hakbang ay mag-organisa ng mas epektibong koleksyon ng mga ginamit na bateryas, na maaaring mangailangan ng matibay na obligasyon sa mga gumagawa ng baterya at EV upang subaybayan at patunayan ang recovery ng mga produktong kanilang naibenta sa publiko.
Sa ganitong konteksto, ang mga plano ng EU na nagtatakda na pagsapit ng 2031 lahat ng baterya ay dapat maglaman ng 6% recycled na lithium material at hanggang 12% pagsapit ng 2036 ay marahil hindi sapat.
Ang ikalawang hakbang ay ang wastong hikayatin ang pag-aampon ng hydrometallurgy sa mga pasilidad ng pag-recycle at magbigay ng tamang insentibo sa usapin ng kontrol sa kapaligiran.
Sa huli, ang pagtatayo ng mga pasilidad ng pag-recycle ay napaka-capital-intensive na gawain, at ang publikong sektor ay maaaring magbigay ng mga grant, subsidiya, at mababang interes na pautang upang mapabilis ang konstruksyon. Dahil ang pandaigdigang kapasidad sa pag-recycle ay lagpas na sa kasalukuyang dami ng produksyon ng baterya, na patuloy ding sumasabog, kinakailangan ang mabilis na aksyon.
Ang mga mambabatas sa Kanluran ay dapat bigyang-pansin ang katotohanang ang kanilang mga bansa ay malaki nang nahuhuli sa China sa pag-recycle, na maaaring, sa pangmatagalan, i-lock sa loob ng China ang isang malaking bagong pinagmumulan ng mga metal ng baterya, pati na rin maraming bagong trabaho sa green energy.
Bilang halimbawa ng trend na ito, ang higanteng baterya na CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited – 3750.HK) ay nagbabalak na 50% ng mga bagong baterya nito ay hindi gagamit ng mined minerals sa loob ng 20 taon, at ito ay dahil inaasahan nilang mas mabilis ang paglago ng demand kaysa sa suplay ng mga lumang baterya.
Ang CATL ay nagtatayo rin ng sarili nitong network ng koleksyon ng baterya, Brunp Recycling, na may higit na 240+ collection depots, 99.6% recovery rate ng nickel, cobalt, at manganese, at higit 10,000 na empleyado.
(Maaari kang magbasa pa tungkol sa CATL sa aming dedikadong ulat tungkol sa kumpanya)
Pamumuhunan sa Produksyon ng Lithium & Pag-recycle
Albemarle
(ALB )
Ang Albemarle ay isa sa pinakamalaking prodyuser ng lithium sa mundo, na tanging nilalabanan lamang ng isa sa mga kumpanya ng pagmimina sa mundo, Rio Tinto (RIO ), kapwa prodyuser ng lithium triangle na SQM (SQM ), at Chinese na Ganfeng Lithium (GNENY).
May mga operasyon sa pagmimina ang Albemarle sa South America, Australia, at USA, pati na rin mga refinery sa USA, China, at Germany.
Pinagmulan: Albemarle
Ang hilaw na materyal ay pagkatapos ipinapadala sa China (hard rock sources) o sa La Negra, Chile (brines).
Pinagmulan: Albemarle
Historically focused on lithium mining, Albemarle ay nagsisimula rin sa pag-recycle. Maraming hakbang na ginagamit sa pag-recycle ay pareho o kahalintulad ng mga ginagamit sa pag-refine ng hilaw na ore, na nagbibigay ng mahalagang karanasan sa Albemarle.
“Para sa amin sa pangmatagalang panahon, (black mass) ay malamang na isa pang mapagkukunan.
Kadalasan, ang black mass na nagmumula sa pag-recycle ay napakalapit sa concentrate na ginagawa sa aming conversion assets. Kaya sa tingin ko ito ay isang pagkakataon para sa amin.”
Meredith Bandy – Vicepresident ng investor relations at sustainability sa Albemarle
Layunin ng Albemarle na magtayo ng pasilidad ng pagproseso ng lithium sa US Southeast sa huling bahagi ng dekada upang iproseso at i-recycle ang lithium.
Ito rin ay magiging mahalagang hakbang para sa Albemarle upang hindi mapag-iwanan sa isang bagong pinagmumulan ng lithium na maaaring makipagkumpetensya sa kasalukuyang produksyon nito mula sa brine at spodumene.
Sa matibay na liquidity at utang na may mababang fixed rate, ang Albemarle ay mahusay na nakaposisyon upang harapin ang konteksto ng mababang presyo ng lithium sa mga nakaraang taon, na nagpapataas ng bahagi nito sa merkado laban sa mas maliliit, hindi gaanong kapitalisadong kakumpitensya.
(Maaari kang magbasa pa tungkol sa kasaysayan at negosyo ng Albemarle sa aming ulat na dedikado sa kumpanya. Ang kumpletong pagsusuri ng prospect ng merkado ng lithium ay maaari ring matagpuan sa “Investing In Lithium: The Core Metal For A Green Future”)
Pag-aaral na Binanggit
1. Asad Ali, Sadia Afrin, Abdul Hannan Asif, Yasir Arafat, Muhammad Rizwan Azhar. A comprehensive review on the recovery of lithium from lithium-ion batteries and spodumene. Journal of Environmental Management. Volume 391, Setyembre 2025, 126512.
