इस वर्ष के अंत में, कनाडाई फर्मली-साइकिलरोचेस्टर, एन.वाई. में ईस्टमैन कोडक कॉम्प्लेक्स के आधार पर 175 मिलियन अमेरिकी डॉलर के संयंत्र का निर्माण शुरू करेगा। पूरा होने पर, यह उत्तरी अमेरिका में सबसे बड़ा लिथियम-आयन बैटरी-रीसाइक्लिंग संयंत्र होगा।
संयंत्र में 25 मीट्रिक किलोटन इनपुट सामग्री की अंतिम क्षमता होगी, जो कंपनी की शून्य-अपशिष्ट जल, शून्य-उत्सर्जन प्रक्रिया के माध्यम से 95 प्रतिशत या अधिक कोबाल्ट, निकल, लिथियम और अन्य मूल्यवान तत्वों को पुनर्प्राप्त करेगी। "हम निकल और लिथियम के सबसे बड़े घरेलू स्रोतों में से एक होंगे, साथ ही संयुक्त राज्य अमेरिका में कोबाल्ट के एकमात्र स्रोत होंगे," कहते हैंअजय कोचर, ली-साइकिल के सह-संस्थापक और सीईओ।
2016 के अंत में स्थापित, कंपनी एक उभरते उद्योग का हिस्सा है जो हजारों टन लिथियम-आयन बैटरियों को लैंडफिल में प्रवेश करने से रोकने पर केंद्रित है। 2019 में दुनिया भर में रीसाइक्लिंग के लिए उपलब्ध 180,000 मीट्रिक टन ली-आयन बैटरियों में से आधे से थोड़ा अधिक को रीसाइक्लिंग किया गया था। जैसे-जैसे लिथियम-आयन बैटरी का उत्पादन बढ़ता है, वैसे-वैसे रीसाइक्लिंग में रुचि भी बढ़ती है।
लंदन स्थित के अनुसारवृत्ताकार ऊर्जा भंडारण, एक कंसल्टेंसी जो लिथियम-आयन बैटरी-रीसाइक्लिंग बाजार पर नज़र रखती है, दुनिया भर में लगभग सौ कंपनियां लिथियम-आयन बैटरी को रीसाइक्लिंग करती हैं या जल्द ही ऐसा करने की योजना बना रही हैं। उद्योग चीन और दक्षिण कोरिया में केंद्रित है, जहां अधिकांश बैटरियां भी बनाई जाती हैं, लेकिन उत्तरी अमेरिका और यूरोप में कई दर्जन रीसाइक्लिंग स्टार्टअप हैं। ली-साइकिल के अलावा, उस सूची में स्टॉकहोम-आधारित भी शामिल हैनॉर्थवोल्ट, जो नॉर्वे के साथ संयुक्त रूप से ईवी-बैटरी-रीसाइक्लिंग संयंत्र का निर्माण कर रहा हैहाइड्रो, और टेस्ला पूर्व छात्र जे.बी. स्ट्राबेलरेडवुड सामग्री, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक कचरे के पुनर्चक्रण का व्यापक दायरा है। [साइडबार देखें, "देखने योग्य 14 ली-आयन बैटरी-रीसाइक्लिंग परियोजनाएँ।"]
इन स्टार्टअप का लक्ष्य श्रम-गहन, अकुशल और गंदी प्रक्रिया को स्वचालित, सुव्यवस्थित और साफ़ करना है। परंपरागत रूप से, बैटरी रीसाइक्लिंग में या तो कुछ धातुओं को पुनर्प्राप्त करने के लिए उन्हें जलाना शामिल है, या फिर बैटरियों को पीसना और परिणामस्वरूप "काले द्रव्यमान" को सॉल्वैंट्स के साथ इलाज करना शामिल है।
कहते हैं, बैटरी रीसाइक्लिंग के लिए सिर्फ साफ-सुथरा होना ही जरूरी नहीं है, बल्कि इसे विश्वसनीय रूप से लाभदायक भी होना चाहिएजेफ़ स्पैंगेनबर्गर, के निदेशकरीसेल सेंटर, अमेरिकी ऊर्जा विभाग द्वारा समर्थित एक बैटरी-रीसाइक्लिंग अनुसंधान सहयोग। स्पैंगेनबर्गर कहते हैं, "बैटरी का पुनर्चक्रण करना इससे बेहतर है कि हम नई सामग्री का खनन करें और बैटरियों को फेंक दें।" “लेकिन रीसाइक्लिंग कंपनियों को मुनाफा कमाने में परेशानी होती है। हमें इसे लागत प्रभावी बनाने की आवश्यकता है, ताकि लोगों को अपनी बैटरी वापस लाने के लिए प्रोत्साहन मिले।”
ली-साइकिल एक "स्पोक और हब" मॉडल पर काम करेगी, जिसमें स्पोक्स पुरानी बैटरियों और बैटरी स्क्रैप की प्रारंभिक प्रसंस्करण को संभालेंगे, और काले द्रव्यमान को बैटरी-ग्रेड सामग्री में अंतिम प्रसंस्करण के लिए केंद्रीय रूप से स्थित हब में फीड करेंगे। कंपनी का पहला स्पोक टोरंटो के पास किंग्स्टन, ओंटारियो में है, जहां ली-साइकिल का मुख्यालय है; दूसरा स्पोक हाल ही में रोचेस्टर में खोला गया, जहां भविष्य का हब 2022 में खुलने वाला है।
कोचर का कहना है कि ली-साइकिल इंजीनियरों ने पारंपरिक हाइड्रोमेटालर्जिकल रीसाइक्लिंग में लगातार सुधार किया है। उदाहरण के लिए, ईवी बैटरी पैक को कोशिकाओं में विघटित करने और उन्हें डिस्चार्ज करने के बजाय, वे पैक को बड़े मॉड्यूल में अलग करते हैं और उन्हें डिस्चार्ज किए बिना संसाधित करते हैं।
जब बैटरी केमिस्ट्री की बात आती है, तो ली-साइकिल अज्ञेयवादी है। मुख्यधारा की निकल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड बैटरियों को लिथियम आयरन फॉस्फेट पर आधारित बैटरियों की तरह ही आसानी से पुनर्चक्रित किया जाता है। कोचर कहते हैं, ''उद्योग में कोई एकरूपता नहीं है।'' "हम बैटरियों की सटीक रसायन शास्त्र नहीं जानते हैं, और हमें जानने की आवश्यकता भी नहीं है।"
कितनी बैटरियों को पुनर्चक्रित करने की आवश्यकता होगी? प्रस्तुतियों में, कोचर ख़त्म हो चुकी लिथियम-आयन बैटरियों की "आने वाली सुनामी" का उल्लेख करते हैं। ईवी की वैश्विक बिक्री 2020 में 1.7 मिलियन से बढ़कर 2030 में 26 मिलियन होने की उम्मीद है, यह कल्पना करना आसान है कि हम जल्द ही ख़त्म हो चुकी बैटरियों से भर जाएंगे।
लेकिन लिथियम-आयन बैटरियों का जीवन लंबा होता है, ऐसा कहते हैंउसका एरिक मेलिन, सर्कुलर एनर्जी स्टोरेज के निदेशक। मेलिन कहते हैं, "अमेरिकी बाजार से उपयोग किए गए तीस प्रतिशत ईवी अब रूस, यूक्रेन और जॉर्डन में हैं, और बैटरी उस यात्रा में एक यात्री के रूप में आई थी।" ईवी बैटरियों का पुन: उपयोग भी किया जा सकता हैस्थिर भंडारण. "इन [प्रयुक्त] उत्पादों में अभी भी बहुत अधिक मूल्य है," वे कहते हैं।
मेलिन का अनुमान है कि संयुक्त राज्य अमेरिका के पास 2030 में रीसाइक्लिंग के लिए लगभग 80 मीट्रिक किलोटन ली-आयन बैटरियां होंगी, जबकि यूरोप में 132 मीट्रिक किलोटन होंगी। उन्होंने कहा, "प्रत्येक [रीसाइक्लिंग] कंपनी हजारों टन क्षमता वाला एक संयंत्र स्थापित कर रही है, लेकिन आप अपने पास मौजूद सामग्री से अधिक सामग्री को रीसाइक्लिंग नहीं कर सकते।"
रीसेल के स्पैंगेनबर्गर इस बात से सहमत हैं कि बढ़ी हुई बैटरी-रीसाइक्लिंग क्षमता की आवश्यकता पर कुछ समय तक दबाव नहीं रहेगा। इसीलिए उनके समूह का शोध प्रत्यक्ष कैथोड रीसाइक्लिंग सहित दीर्घकालिक परियोजनाओं पर केंद्रित है। पारंपरिक पुनर्चक्रण कैथोड को धातु के नमक में तोड़ देता है, और नमक को वापस कैथोड में सुधारना महंगा होता है। रीसेल ने इस वर्ष कैथोड पाउडर के पुनर्चक्रण के लिए एक लागत प्रभावी विधि प्रदर्शित करने की योजना बनाई है, लेकिन उन प्रक्रियाओं को उच्च मात्रा में अनुप्रयोग के लिए तैयार होने में पांच साल और लगेंगे।
भले ही बैटरी सुनामी अभी तक नहीं आई है, कोचर का कहना है कि उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और ईवी निर्माता अब ली-साइकिल की सेवाओं में रुचि रखते हैं। कोचर कहते हैं, "अक्सर, वे अपने आपूर्तिकर्ताओं को हमारे साथ काम करने के लिए प्रेरित करते हैं, जो हमारे लिए बहुत अच्छा रहा है और देखना वाकई दिलचस्प है।"
स्पैंगेनबर्गर कहते हैं, "रीसाइक्लिंग में शामिल शोधकर्ता अपने काम को लेकर बहुत उत्साहित हैं - यह एक बड़ी तकनीकी चुनौती है और वे इसका पता लगाना चाहते हैं क्योंकि यह सही काम है।" "लेकिन पैसा भी कमाना है, और यही आकर्षण है।"