Taw qhia: "Qhov Kawg Destination" ntawm lub roj teeb thiab lub ntiaj teb "Tig Point"
Xyoo 2023, lub ntiaj teb lithium{1}}ion roj teeb lag luam tau tshaj $ 80 nphom, nrog ntau dua 20 lab lub zog tshiab tsheb hauv Suav teb thiab 1.4 billion cov neeg siv smartphone thoob ntiaj teb. Thaum peb hnov txog qhov kev ua haujlwm ntsiag to ntawm lub tsheb hluav taws xob thiab kev yooj yim ntawm cov cuab yeej ntse, qhov teeb meem ntsiag to looms:Ntau pua lab tons ntawm lithium siv- ion roj teeb raug muab pov tseg, pov tseg, lossis ua tsis tau zoo txhua xyoo, xau cobalt, npib tsib xee, lithium, thiab tshuaj lom electrolytes rau hauv av thiab dej, txawm ua rau hluav taws kub thiab tawg. Ironically,Tshaj li 95% ntawm cov khoom siv hauv cov khoom "khoom siv" no yog rov ua dua tshiab- qhov kawg ntawm lub roj teeb qub tuaj yeem yog qhov pib ntawm kev lag luam tshiab. Txawm li cas los xij, peb qhov kev tsis saib xyuas yog thawb lub ntiaj teb mus rau ecological vau thiab cov peev txheej depletion.
Qhov kev kub ntxhov no nthuav tawm qhov tsis sib haum xeeb tob hauv tib neeg kev vam meej: peb xav hloov lub ntiaj teb los ntawm kev hloov pauv lub zog tab sis tsis quav ntsej txoj hmoo ntawm kev siv thev naus laus zis pov tseg; peb caum lub illusion ntawm "infinite kev loj hlob" thaum plundering ntiaj teb no finite peev txheej.Lithium-Ion roj teeb rov ua dua tshiab tsis yog ib qho teeb meem ib puag ncig nkaus xwb- nws yog ib qho kev suav nrog kev ruaj khov ntawm peb txoj kev vam meej.
Tshooj 1: Tsis nco qab "Lub Sijhawm Ib puag ncig" - Qhov Kev phom sij zais zais ntawm siv lithium-Ion roj teeb
1.1 Cov Khoom Siv Pov Tseg: "Lub Nroog Mines" faus hauv av thiab tib neeg luv luv-Sightedness
Cov ntaub ntawv tseem ceeb ntawm lithium- roj teeb ion-lithium, cobalt, thiab npib tsib xee- yog dubbed "dawb roj" thiab "roj teeb kub." Lub ntiaj teb lithium reserves tsuas yog ua tau raws li qhov xav tau rau 30 xyoo tom ntej, thaum cov khoom siv cobalt tso siab rau cov cheeb tsam tsis ruaj khov xws li Democratic Republic of Congo (DRC), qhov chaw mining feem ntau cuam tshuam txog kev ua haujlwm menyuam yaus thiab kev puas tsuaj ntawm ecological. Tseemtib neeg pov tseg yog staggering:
Ib lub roj teeb smartphone muaj ~ 3 grams cobalt; ib lub tsheb fais fab (EV) roj teeb tuav tshaj 10 kg.Los ntawm cov nqi pov tseg tam sim no, lub ntiaj teb yuav poob ntau dua $ 30 billion tus nqi ntawm cov hlau rov ua dua tshiab los ntawm 2030- sib npaug rau kev khawb 10 qhov kev tso nyiaj loj tshiab.
Lithium rov qab tus nqi qis dua 30%Txawm li cas los xij, kev rov ua dua 1 tuj ntawm lithium txo ore mining los ntawm 2,000 tons thiab txo kev siv zog los ntawm 75%.
Nickel cov khoom sib txawv tuaj yeem ncav cuag 500,000 tons los ntawm 2025, thaum siv roj teeb muaj cov nickel txaus kom tau raws li 30% ntawm kev thov thoob ntiaj teb.
Cov ntaub ntawv no qhia peb cov tawv ncauj ua raws li "kev lag luam linear" (extract-tsim- pov tseg)) thiab maj mam puag ntawm "kev lag luam ncig."
1.2 Ecological Disaster: Los ntawm av mus rau cov khoom noj khoom haus, "Slow Poisoning"
Cov hlau hnyav thiab tshuaj lom neeg los ntawm cov roj teeb siv tau nkag mus rau hauv ecosystems ntawm av, dej, thiab huab cua:
Cobalt toxicity: 1 gram ntawm cobalt tuaj yeem paug 1,000 cubic meters ntawm dej, ua rau muaj kev txawj ntse hauv cov menyuam yaus thiab cov kab mob plawv hauv cov neeg laus. Ntshav cobalt qib hauv DRC cov zej zog mining tshaj qhov txwv tsis pub dhau 10x.
Nickel tsub zuj zuj: Nickel ions inhibit tsob nroj photosynthesis, txo cov qoob loo yields. Cov teb nplej nyob ze ntawm e-khoom pov tseg qhov chaw nyob hauv Suav teb pom cov nickel qib 200x siab dua cov qauv kev nyab xeeb, ua rau cov qoob loo tsis tuaj yeem noj.
Electrolyte hem: Lithium hexafluorophosphate (LiPF6) nyob rau hauv electrolytes reacts nrog dej los tsim hydrofluoric acid (HF), corroding daim tawv nqaij thiab ua pa systems. Xyoo 2022, lub roj teeb xau ntawm lub chaw pov tseg Guangdong tau ua rau peb tus neeg ua haujlwm lub ntsws puas lawm.
Microplastic paug: Roj teeb casings tawg mus rau hauv microplastics, nkag mus rau hauv dej hiav txwv thiab accumulating nyob rau hauv cov ntses, thaum kawg rov qab mus rau tib neeg los ntawm cov zaub mov saw.
Nature's kua zaub ntsuab twb pib lawm: Lithium-cov ntaub ntawv ion tau kuaj pom hauv Arctic ice cores thiab tob-siav ntses, ua raws li lub sij hawm capsules ntawm peb cov pa phem.
1.3 Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob: "Cov foob pob pom tsis pom" hauv nroog thiab kev nyab xeeb rau pej xeem
Siv lithium-Ion roj teeb tuaj yeem ua rau tus kheej- ignite lossis tawg nyob rau hauv tshav kub, siab, lossis luv luv Circuit Court, tseem tsuas yog 30% ntawm cov chaw pov tseg thoob ntiaj teb muaj kev tiv thaiv zoo:
2022: Lub roj teeb hluav taws xob ntawm lub chaw pov tseg Guangdong tau hlawv 2,000 m² ntawm qhov chaw ua haujlwm, ua rau $ 5 lab poob.
2023: Lub roj teeb lithium-ion tawg ntawm California qhov chaw pov tseg raug mob peb thiab yuam 500 tsev neeg khiav tawm.
2021: Lub nkoj thauj khoom nqa 2,000 tons ntawm e- khib nyiab tawm hauv Indonesia tom qab hluav taws kub, ua rau lub teb chaws muaj kuab paug hauv hiav txwv phem tshaj plaws hauv kaum xyoo.
Cov xwm txheej no nthuav tawm qhov tsis txaus ntseeg ntawm lub ntiaj teb pov tseg systems:txhua qhov txuas -los ntawm cov thoob khib nyiab hauv tsev mus rau qhov chaw pov tseg - tuaj yeem dhau los ua qhov kev puas tsuaj ntawm lub hauv paus chiv keeb.
Tshooj 2: Lub "Golden Age" ntawm Recycling - Kev Tshawb Fawb Txog Kev Tshawb Fawb, Kev Nyuaj Siab, thiab Kev Lag Luam Booms
2.1 Thev naus laus zis kiv puag ncig: Los ntawm "Cov pa phem siab" mus rau "Zero Emissions" hauv cov txheej txheem rov ua dua tshiab
Cov txheej txheem ib txwm muaj (piv txwv li, pyrometallurgy) yog lub zog- hnyav thiab ua paug, tab sis cov thev naus laus zis tshiab tab tom sau cov cai:
Hydrometallurgy: Acid leaching and solvent extraction achieve >95% cobalt / nickel rov qab ntawm 40% tus nqi qis. BASF's "kaw-loop hydrometallurgical txheej txheem" tag nrho rov qab tau tag nrho cov roj teeb hlau.
Kev kho ncaj qha: Lub cev rov kho cov khoom siv hluav taws xob rau qis - roj teeb ua haujlwm (piv txwv li, lub zog cia) triples cycle efficiency. Sumitomo Hlau Mining cov txheej txheem txwv kev ua haujlwm lwj mus rau 10%.
Bioleaching: Microbes yaj cov hlau uas tsis muaj kuab paug (tseem lab- nplai). Pab pawg UC Berkeley pom cov kab mob acidophilic tuaj yeem tshem tawm 90% ntawm lithium hauv 30 hnub, siv 1/20th lub zog ntawm cov txheej txheem ib txwm muaj.
Mechanical sib cais: Crushing, sieving, thiab sib nqus sorting pab kom loj -scale preprocessing. Tuam Tshoj GEM Co. ua haujlwm lub ntiaj teb loj tshaj plaws kev sib cais cog, ua 500,000 tons ntawm cov roj teeb siv txhua xyoo.
Case Study: Guangdong Brunp Recycling Technology's "hydrometallurgy + direct kho" combo powers lub ntiaj teb cov nickel loj tshaj plaws -cobalt-manganese recycling puag, txo ore mining los ntawm 2 lab tons / xyoo thiab txiav carbon emissions los ntawm 80%.
2.2 Txoj Cai Tswjhwm: Los ntawm "Kev Ua Haujlwm Zoo" mus rau "Yuav Tsum Ua Raws Cai" Thoob Ntiaj Teb
Tuam Tshoj: Xyoo 2023 Txoj Cai Tswjfwm Saib Xyuas Kev Siv Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob ua haujlwm rau cov neeg tsim khoom siv los coj cov kev siv zog rov ua dua tshiab, tsim kom muaj kev sib raug zoo, thiab raug nplua nyiaj txog $ 14 lab rau kev ua txhaum cai.
EU: Txoj Cai Roj Teeb yuav tsum muaj 12% cov ntsiab lus rov ua dua hauv cov roj teeb los ntawm 2030 (6% lithium, 12% cobalt, 9% nickel) thiab txwv tsis pub- cov khoom ua raws li xyoo 2024. Txhua lub roj teeb yuav tsum tso cov pa roj carbon hneev taw.
U.S.: Txoj Cai Infrastructure faib $ 7.5 nphom rau cov roj teeb rov ua dua R & D thiab xav kom tsoomfwv cov koomhaum txhawm rau muab cov roj teeb nrog cov khoom siv rov ua dua tshiab.
Ntiaj teb no Standards: Lub International Electrotechnical Commission (IEC) tau tshaj tawm Cov Lus Qhia rau Kev Siv Rov Siv Lithium -Ion Roj Teeb, sib koom ua ke, kev thauj mus los, thiab pov tseg cov cai los tawm tsam kev hla kev txhaum cai - ciam teb kev lag luam.
Txoj cai cuam tshuam: Thoob ntiaj teb cov khoom siv rov ua dua tshiab tau nce los ntawm 60% hauv 2023, thaum lub rooj sib tham tsis raug cai poob los ntawm 40%.
2.3 Kev Ua Lag Luam-Txoj Kev Tsim Kho Tshiab: Los ntawm "Cost Center" mus rau "Profit Engine" ntawm Kev Ua Lag Luam Ua Lag Luam
Roj teeb-as-a-Kev Pabcuam (BaaS): Automakers koom tes nrog cov khoom siv rov ua dua tshiab los muab kev tso nyiaj tso nyiaj -raws li kev sib pauv roj teeb. CATL's "EVOGO" kev pabcuam sib pauv ua tiav 98% cov roj teeb rov siv dua.
Thib ob -kev siv lub neej: Retired EV roj teeb lub hwj chim daim phiaj cia lossis qis - tsheb ceev, ncua kev ua neej ntev li 3-5 xyoos. BYD's repurposed lub tsheb npav roj teeb tsim tau $ 20 lab / xyoo hauv daim phiaj cia nyiaj.
Carbon trading nce: Recycling 1 tuj ntawm lithium- ion roj teeb txo ~ 1.2 tons ntawm CO2, ua rau kev muag khoom carbon credit. Tesla khwv tau $500 lab hauv xyoo 2023 los ntawm kev rov ua dua -kho cov credits.
Cov ntaub ntawv kev pabcuam: Recyclers soj ntsuam roj teeb cov ntaub ntawv kev noj qab haus huv los qhia rau automakers. GEM's AI traceability system nrog Huawei txiav cov nqi rov ua dua los ntawm 30% los ntawm kev taug qab meej.
Kev ua lag luam muaj peev xwm: Lub ntiaj teb lithium -ion recycling lag luam yog kwv yees kom loj hlob los ntawm 15billionin2023rau80 billion by 2030 (25% CAGR). Morgan Stanley predicts recycled materials will supply >50% ntawm cov roj teeb xav tau los ntawm 2040.
Tshooj 3: Kev xaiv tus kheej - Yuav ua li cas muab cov roj teeb qub rau "Lub Neej Thib Ob"
3.1 Cov Neeg Siv Khoom: Los ntawm "Kev Pov Tseg Tsis Zoo" mus rau "Kev Koom Tes Ua Haujlwm"
Txheeb xyuas cov channel raug cai: Siv cov vev xaib automaker, cov khw muag khoom lag luam, lossis tsoomfwv- pom zoo cov khoom siv rov ua dua tshiab (piv txwv li, Tuam Tshoj Lub Tebchaws Saib Xyuas Kev Tshawb Fawb thiab Kev Tshawb Fawb Txog Kev Siv Hluav Taws Xob Tshiab Hluav Taws Xob Hluav Taws Xob).
Tsis txhob "dub lag luam" rov ua dua tshiab: Muag roj teeb rau cov chaw ua haujlwm tsis muaj ntawv tso cai ua rau muaj tshuaj lom "rov qab ua kom zoo dua qub." Xyoo 2023, Suav tub ceev xwm tsoo 12 qhov chaw ua haujlwm cobalt tsis raug cai koom nrog $ 290 lab hauv kev lag luam.
Ntxiv roj teeb lub neej: Tsis txhob overcharge (kwv roj teeb ntawm 20–80%), tiv thaiv kom tsis txhob muaj cua sov, thiab siv cov khoom siv thawj zaug. Apple cov ntaub ntawv qhia tias kev siv kom raug tuaj yeem txuas ntxiv iPhone roj teeb lub neej los ntawm 2 xyoos.
Koom nrog zej zog rov ua dua tshiab: Koom nrog "zero-khoom" cov kev pab cuam muab kev txhawb zog. Ib tus kws tsav dav hlau Shanghai tau sau 1+ tuj roj teeb hauv 3 lub hlis nrog 85% cov neeg nyob hauv kev koom tes.
3.2 Kev Lag Luam: Los ntawm "Passive Ua Raws Cai" mus rau "Proactive Leadership"
Automakers: Siv tag nrho kev tswj lub neej. BMW's "kaw-loop roj teeb ecosystem" digitally taug qab roj teeb los ntawm tsheb so haujlwm mus rau kev rov ua dua tshiab.
Cov neeg siv roj teeb: Tsim ib qho yooj yim-rau- cov roj teeb disassemble. Tesla's 4680 hlwb siv lub module-dawb tsim, txiav rov ua dua lub sij hawm disassembly los ntawm 50%.
Tech cov tuam txhab: Tsim AI traceability systems. Huawei Cloud kev koom tes nrog GEM ua rau lub sijhawm tiag tiag - roj teeb taug qab los ntawm kev sau mus rau kev tsim dua tshiab.
Cov khw muag khoom: Muab "kev lag luam-hauv" kev txhawb siab. JD.com qhov kev pab cuam muab $70 购车券 ( tsheb yuav daim coupons) rau cov roj teeb qub.
3.3 Tsoom Fwv Teb Chaws: Los ntawm "Kev Taw Qhia Txoj Cai" mus rau "Kev Sib Koom Tes Hauv Ntiaj Teb"
Txhim khu kev cai: Ua kom muaj lub luag haujlwm txuas ntxiv (EPR) nrog kev nplua hnyav. Kaus Lim Kauslim Txoj Cai Lij Choj Kev Pabcuam rau txim rau tsis yog - ua raws li cov neeg tsim tsheb nrog 3% ntawm kev muag khoom txhua xyoo.
Subsidize recyclers: Muab cov nyiaj them se lossis cov nyiaj qiv qis qis dua -. Lub teb chaws Yelemees $ 500 / tuj nyiaj pab txo cov nqi rov ua dua los ntawm 40%.
Txhawb kev koom tes thoob ntiaj teb: Tsim kom muaj cov qauv siv thoob ntiaj teb los tiv thaiv kev lag luam tsis raug cai. A 2023 Tuam Tshoj-Africa alliance tau txwv tsis pub xa tawm cobalt los ntawm DRC.
Qhia rau pej xeem: Muab cov roj teeb rov ua dua rau hauv tsev kawm ntawv cov ntaub ntawv kawm. Finland's Green Tech Textbook siv gamification los qhia cov tub ntxhais kawm txog roj teeb lifecycles.
Tshooj 4: Lub Zeem Muag Yav Tom Ntej – Thaum Recycling Ua Kev Ntseeg, Lub Ntiaj Teb Yuav Rov Los Li Cas?
4.1 Technological Fantasy: "Infinite-Lub voj voog" Roj teeb los ntawm 2050
Tus kheej - roj teeb kho: Cov ntaub ntawv tshawb fawb tau ua kom cov roj teeb los kho lawv tus kheej, txuas lub neej mus txog 20 xyoo.
Cov roj teeb biodegradable tag nrho: Cellulose- thiab chitosan-raws li tsim decompose nyob rau hauv 6 lub hlis.
Cov roj teeb cua: Aluminium anodes thiab cua cathodes siv inexhaustible cov peev txheej, nrog rau kev rov ua dua tshiab txwv rau kev rho tawm aluminium.
4.2 Civilizational Shift: Los ntawm "Ownership" mus rau "Symbiosis" hauv Cov Nqi
Thaum kev rov ua dua tshiab dhau los ua kev coj noj coj ua hauv zej zog, tib neeg yuav rov txhais "kev vam meej":
Kev noj haus: Hloov ntawm "tus tswv" mus rau "siv" los ntawm kev sib faib roj teeb thiab qiv.
Kev lag luam: Loj hlob GDP los ntawm kev ua tau zoo thiab kev ncig, tsis yog kev siv peev txheej.
Kev ncaj ncees: Kho txhua gram ntawm cobalt thiab milligram lithium raws li lub ntiaj teb cov cuab yeej cuab tam, tsis yog khoom ntiag tug.
Cov ntsiab lus: Lub Roj Teeb "Rebirth" Yog Lub Ntiaj Teb "Renewal"
Thaum peb rhuav tshem lub xov tooj qub lossis hloov lub roj teeb EV, peb tuav tsis yog hlau thiab tshuaj lom neeg xwb tab sis lub zog los tsim lub neej yav tom ntej.
Kev rov ua dua ib lub lithium{0}}ion roj teeb txuag 1.2 m² ntawm hav zoov, txo qis 0.5 tons ntawm CO2, tiv thaiv 3 grams cobalt los ntawm cov dej lom, thiab tiv thaiv hluav taws kub.Qhov kev hloov pauv ntsuab no xav kom tsis muaj kev ua yeeb yam zoo nkauj - tsuas yog ib feeb kom tso cov roj teeb ntawm qhov chaw raug, koom nrog lub luag haujlwm txhawm rau txhawm rau nthuav dav rau hauv cov qauv kev lag luam, thiab tsoomfwv los tswj lub luag haujlwm.
Lub ntiaj teb yav tom ntej hinges ntawm koj xaiv hnub no.
Cia txhua lub roj teeb siv los ua lub zog rau kev hloov pauv.