آیا باتری خودروهای برقی تهدیدی برای محیط‌زیست است؟

به گزارش بازتاب اقتصاد طبق آمارهای جهانی، در دسامبر ۲۰۲۳، چین با بیش از ۲۰٫۴ میلیون خودروی سواری الکتریکی دارای بیشترین موجودی جهانی بوده‌است. اروپا نیز با حدود ۱۱٫۸ میلیون خودروی برقی در پایان ۲۰۲۳، حدود ۳۰٪ از موجودی جهانی را تشکیل می‌دهد. در این بین، آلمان با ۱٫۳۸ میلیون خودروی سواری الکتریکی ثبت‌نام شده از سال ۲۰۱۰ به بعد، به عنوان کشوری پیشتاز در اروپا شناخته می‌شود. همچنین، نروژ با بیشترین نفوذ بازار به ازای هر نفر جمعیت در جهان بیشترین سهم بازار خودروهای جدید الکتریکی را با ۸۶٫۲٪ دارد.

همچنین آمارها نشان می‌دهند که در سال ۲۰۲۳، فروش خودروهای الکتریکی به حدود ۱۴ میلیون رسید که ۹۵ درصد آن مربوط به چین، اروپا و ایالات متحده آمریکا بود. همچنین، در سال ۲۰۲۲، حدود ۱۸ میلیون وسیله نقلیه الکتریکی باتری‌دار در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته که این رشد نشان‌دهنده توجه جهانی به خودروهای برقی و تلاش‌هایی است که برای کاهش آلایندگی و تحقق اهداف آلایندگی صفر تا سال ۲۰۵۰ انجام می‌شود.

مزایا و معایب استفاده از خودروهای برقی

اما خودروهای برقی از نظر زیست‌محیطی دارای مزایا و معایبی هستند. از مزیای این خودروها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش آلودگی هوا: خودروهای برقی بدون انتشار گازهای آلاینده مانند دی‌اکسید کربن (CO2) کار می‌کنند. این موضوع باعث کاهش آلودگی هوا و تاثیرات منفی آن بر محیط زیست می‌شود.

کمترین نویز: خودروهای برقی کمترین سطح نویز را دارند، که به بهبود کیفیت زندگی شهروندان کمک می‌کند.

کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی: استفاده از خودروهای برقی به کاهش وابستگی به نفت و سوخت‌های فسیلی کمک می‌کند.

همچنین این خودروها معایبی نیز دارند:

تولید و دفن باتری‌ها: باتری‌های خودروهای برقی حاوی مواد سمی و فلزات سنگینی هستند. تولید، بازیافت و دفن این باتری‌ها نیاز به مدیریت دقیق دارد.

مصرف منابع نادر: تولید باتری‌های لیتیوم-یون نیاز به منابع نادر دارد که ممکن است منجر به مشکلات زیست‌محیطی شود.

محدودیت مسافت: خودروهای برقی معمولاً محدودیت مسافت دارند و به شارژ مجدد نیاز دارند.

در میان معایبی که برای خودروهای برقی برمی‌شمارند، فرایند تولید و بازیافت باتری‌های این خودروها بیشتر عامل نگران‌کننده از نظر حفاظت از محیط زیست به حساب می‌آید.

انواع باتری خودروهای برقی

باتری‌های خودروهای برقی از چهار نوع اصلی تشکیل شده‌اند:

باتری‌های لیتیوم-یون(Li-ion): این باتری‌ها از سلول‌های لیتیوم-یونی با طراحی‌های مختلف استفاده می‌کنند. شبیه به آنچه در تلفن‌های همراه و لپ‌تاپ استفاده می‌شود، اما در مقیاس بزرگتری که برای خودروهای الکتریکی مناسب باشند.

باتری‌های هیدرید نیکل-فلز(NiMH): این نوع باتری‌ها نیز در گذشته استفاده می‌شدند و معمولاً در خودروهای قدیمی‌تر مشاهده می‌شوند.

باتری‌های سرب-اسید: این نوع باتری‌ها کمتر در خودروهای برقی استفاده می‌شوند و معمولاً در خودروهای هیبریدی یا موتورسیکلت‌ها دیده می‌شوند.

فوق‌خازن‌ها: این نوع باتری‌ها از فوق‌خازن‌های الکتریکی برای ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌کنند. از آن‌ها برای تأمین نیروی فشاری در خودروهای الکتریکی استفاده می‌شود.

در نهایت، بسته باتری خودروهای الکتریکی از سلول‌ها، ماژول‌ها، سیستم مدیریت باتری (BMS) و سیستم خنک‌کننده تشکیل شده است.

مواد به کار رفته در ساخت این باتری‌ها به گونه‌ای است که اگر مراقبت‌های اصولی محیط‌زیستی در خصوص آنها رعایت نگردد، می‌توانند برای محیط‌زیست بسیار خطرناک باشند. همچنین، این باتری‌ها حاوی مواد قابل بازیافتی هستند که می‌توانند مجدداً استفاده شوند. بنابراین بازیافت باتری‌ها به منظور حفظ محیط‌زیست و مدیریت پایدار منابع بسیار مهم است.

برای بازیافت باتری‌ها، سلول‌های باتری به دقت پردازش می‌شوند تا مواد معدنی ارزشمند مثل لیتیوم و نیکل از آن‌ها استخراج شود. همچنین با افزایش چرخه عمر باتری‌ها، نیاز به استخراج مواد معدنی حیاتی کاهش می‌یابد. در حال حاضر شرکت‌هایی مانند Altilium در انگلستان به بازیافت باتری‌های EV می‌پردازند و مواد خام با ارزش را استخراج می‌کنند.

اهمیت بازیافت باتری‌های خودروهای برقی به حدی است که بازیافت آن‌ها در کشورهای مختلف جهان به منظور کاهش تاثیرات زیست‌محیطی و استفاده از مواد به جدیت انجام می‌شود. چند کشور شاخص در این زمینه عبارتند از:

انگلستان: شرکت Altilium با استفاده از فرآیندهای هیدرومتالورژی بیش از ۹۵ درصد فلزات باتری‌ها را بازیابی می‌کند.

بلژیک: شرکت Umicore نیز در بلژیک در حوزه بازیافت باتری‌های الکتریکی فعالیت دارد.

استرالیا: در استرالیا، شرکت‌هایی مانند Kia و Infinitev راه‌های نوآورانه برای بازیافت و استفاده مجدد از باتری‌های خودروهای الکتریکی ارائه می‌دهند.

نکته قابل توجه آنکه در دسامبر ۲۰۲۳، چین با بیش از ۵۰۰٬۰۰۰ تن متریک، رهبر جهانی در زمینه ظرفیت بازیافت باتری‌ها بوده است. ایالات متحده نیز با حدود ۲۰۰٬۰۰۰ تن متریک ظرفیت بازیافت، پس از چین قرار دارد. اروپا نیز با همان میزان ظرفیت بازیافت، در این زمینه فعال است و با توجه به رشد فروش خودروهای الکتریکی در دهه‌های آینده و نزدیک شدن باتری‌ها به پایان عمر، انتظار می‌رود مواد بازیافتی باتری‌ها تا سال ۲۰۳۰ هفت برابر شود.

بنابراین می‌توان گفت در کنار مزایای بیشمار خودروهای برقی، فرایند تولید و بازیافت باتری این خودروها چنانچه به صورت اصولی و با نظارت‌های دقیق محیط زیستی صورت نگیرد ممکن است برای محیط‌زیست خطرناک باشد و با توجه به توسعه سریع تولید این خودروها در کشورهای مختلف از جمله کشور ما، نیاز است که نظارت جدی در این زمینه صورت گیرد.