如何确保可持续的未来电动校车电池吗

美国环境保护署的支持清洁校车项目50亿美元2022年导致电动校车购买在每个州在美国,并把重要的动力电动校车在全国范围内采用。然而,从公共汽车电池购买计划的第一年,大约2030年左右,最后他们的保修和有用的生活。¹

而采矿带来的挑战电动汽车电池很好理解,电池临终管理则较少受到关注。如果退休校车电池最终在垃圾填埋场,潜在的毒性浸出和火灾邻近的社区可能会带来的环境和健康风险。另一方面,回收和第二人生使用选项——例如为可再生能源提供电池存储——可能带来显著的股权,弹性和经济效益。

鉴于电动校车引发的广泛采用的清洁校车项目和其他工作,这个部门将作为模型对于其他中型和重型车辆类型将会到达在未来几年类似的决策点。

在这里,我们强调机遇和障碍的电池再利用和回收学区,汽车制造商和决策者可以设置一个基础构建价值链循环和可持续管理480000电池完全充电美国校车舰队。

最后选择电动校车电池的使用寿命

随着时间的推移,电动车电池的容量减少。汽车制造商预计电动校车电池的容量在八年内降至70%,之后,电池不再被视为是适合的车辆,必须更换。(电池取代制造商免费公共汽车主人在保修期内)。

一旦电动车电池达到车辆的使用寿命结束,可以有三个主要途径:“第二人生”使用,回收或处理在垃圾或废物管理设施。其他进程如翻新、再制造和重新提供动力的电动汽车电池在本文不介绍。

使循环经济可行的最终目标是帮助减少对新提取矿物质的需求,实现真正的圆形电池价值链。然而,直到大规模回收是可行的,因为电池还有存储容量时所取代——确保第二人生电动校车和其他电动汽车电池短期内是一个重要的方法,可以帮助减少掩埋和矿物提取的影响。垃圾填埋处置是最理想的结果。

电池回收

大多数电动校车使用磷酸亚铁锂电池(锂)由于其低成本、快速充电能力,范围和热稳定性(少数仍在使用镍锰钴、NMC电池)。然而,有重大风险与提取的关键矿物质进入这些电池,包括不良对环境的影响和附近的社区。原住民社区尤其面临风险:美国,79%的锂储量位于35英里的原住民保留地,增加89%,铜为97%,镍。

当电动汽车电池回收,回收的材料可用于制造下一代电池,电池回收流程声称95%恢复重要的矿物质。这将导致更少的排放比如果材料开采和积极影响社区通过减少新矿的必要性。目前电动汽车电池回收过程主要使用取消从生产,因为很少有电动汽车存在8 - 10年前。提要对锂离子电池进行一次可回收垃圾迄今为止,消费类电子产品;然而,这将迅速变化,随着越来越多的电动车电池的使用寿命。

以满足需求为国内电池材料和回收能力,美国联邦机构正在政府方针:

• 能源部是投资于这样的电池回收公司红木和Li-Cycle,除了RD&D组合项目增加能力和创新。
• 能源部支持刚中心财团的国家实验室和大学旨在发展一个可持续发展的先进电池回收行业发展中经济和环保回收流程。
• 帮助刺激市场,美国参议院最近通过了一项比尔法律规定,电动汽车电池再利用和回收大约645000年联邦舰队车辆,当完全充电。
• 国内电池材料,内容要求概述了在通货膨胀削减行动激励电池回收和能源安全问题。

虽然这些和其他举措把动力电池回收,有一些挑战,仍然需要克服在短期内。

首先,今天的电池回收是一个能源密集型工业的过程,需要大量的热量和水资源,导致温室气体的排放。虽然这些影响比矿业较小,他们可以伤害在历史上处于弱势地位的社区附近的回收设施。

第二,不利经济电动校车电池回收为舰队所有人至少还可以起威慑作用。低的价格回收锂离子电池(锂敏感的大宗商品价格,因为这些电池不含高价值钴或镍)可以减少回收的经济可行性大多数电动校车电池使用当前商业上可行的过程。此外,还有包装的高成本和运输危险废物如使用电动汽车电池,可近回收成本的60%。

“第二人生”使用或再利用

尽管回收是一个开发一个圆形电池价值链的关键环节,目前受限于技术创新、治理和经济学。必威官网亚洲体育幸运的是,电动车电池可以用于其他应用程序在回收之前在“第二人生”。

“第二人生”或特制的电动汽车电池可以有价值的社会资产,帮助提供清洁电力弹性并以。电动校车电池只有不到70%的电力,而不再适合车辆,仍然可以服务,更少的要求,目的。因为电池组仍然拥有其大部分的原创能力,它可以用于应用程序像现场储存太阳能和电动汽车充电估计另外7 - 10年。

这样的机会不仅让电动汽车电池远离垃圾填埋场也降低采矿创建额外的电池需求;这可以帮助减少对弱势群体和当地社区相关的负担。

电动汽车电池,包括电动校车,可以转化为各种不同的应用程序使用寿命后,包括:

• 应用在固定的存储:来自各种电动汽车电池模块可以聚合创建现场固定存储或微型智能电网"的解决方案。这些可以通过电网运营商可使用的存储或业主为建筑提供能源,如校车仓库或使用间歇性的可再生能源,比如太阳能学校建筑。这种解决方案也可以提供社区弹性福利(例如当地停电期间,)和提高能源的访问。
• 应用在电动汽车充电:舰队仓库,需要快速充电功能mid-shift充电或快速周转的车辆在接下来的使用,当地的能源存储可以提供一个快速充电器。这可以消除短期激增的需求通过调峰减少能源成本。为网站提供较低的电压,本地能源存储可以帮助提供一个更高的电压,使充电更快相结合。学区考虑快速充电可以使用这个策略来改善计划和成本限制昂贵的基础设施升级。例如,美国已经与大众合作,通电重新使用汽车电池在充电站。
• 应用在汽车和家电较小的需求:小共享车辆或设备从他们的电池容量要求较低。这提供了一个很好的机会重用汽车电池等目的。例如,电池在奥迪e-tron汽车将转化为电力在印度3 w谈话。

基于目前电动校车采用趋势WRI估计,大约2.82瓦特小时(妇女)的电池容量可用于再利用2030年之后——足够的力量270个家庭一年。美国校车舰队的完整过渡到电动将提供87.31可重定目标,或者足够的能力为超过8200个家庭提供电力。

一些关键挑战必须克服“第二人生”利用已有大规模电动汽车电池的可行性。

再利用的一个关键障碍(回收)使用电动汽车的电池是缺乏一个明确的供应链。一旦电池电动校车退休从车里拉出来的时候,可能没有一个确定的利益相关者负责。目前,电动校车和电池制造商不需要确定一个计划结束时电池的使用寿命。即使车辆或电池制造商有一个公共计划的再利用和回收电池,但他们不要在公共汽车上的电池,他们的影响力在销售点。这个电池所有权可以留下一个缺口,冒着其在垃圾填埋场处理。

此外,缺乏数据至关重要的电池特性在价值链的利益相关者使这对拆迁人挑战,能源存储公司和回收商理解如果电池再利用在合适的条件。电池制造汽车制造商之间的竞争优势,导致整个行业数据仍然是孤立的。然而,一个标准化的电池标签数字访问日志(例如,一个电池的护照)可以共享有关设计和非专有或匿名数据状态,等电池的健康状况,与市场和客户。这将大大提高透明度。

全球电池联盟、国际合作平台,帮助建立一个可持续的电池价值链,到2030年,是领先的试点项目与几个汽车制造商,以确保电池的护照之类的工具可以实现在规模。离家更近的地方,加州空气资源委员会(碳水化合物)先进的清洁汽车II监管规则需要电池标签从2026年开始。

根据一位退休的“第二人生”应用电动汽车电池,也有和允许的问题,认证,使用电池的运输和测试,确保电池可以改变用途。还需要更多的研究来确定哪些实体承担这些成本和过程的阶段。

解决其他新兴问题,如明确第二人生使用保证,联邦政府处理规则和激励电池再利用,将更多的电动汽车电池达到临终一样重要。

垃圾填埋处理

如果电动汽车电池不重新设定“第二人生”使用或回收,他们可能会在一个垃圾填埋场。垃圾填埋处置是一个不受欢迎的结果,因为电池会造成火灾和释放危险的浪费有毒物质到环境中,包括重金属浸出进入土壤和水域。这可以极大地增加了风险的急性和慢性毒性、肝脏、肾脏和肠道损伤,贫血和癌症在邻近的人群。从历史上看,垃圾填埋场处置通常发生在低收入和缺医少药社区或南半球,这是一个显著的环境正义问题。

由于政策和监管的漏洞,缺乏市场解决方案和公共教育关于临终电动车电池使用不足,一些电动车电池可能最终在垃圾填埋场。但趋势是走向更大的再利用和回收的电池,这可以帮助减少的不利影响掩埋。

为此,重要的是要建立一个明确的保管链电动校车电池使用寿命后的车辆和扩大再利用和回收程序。此外,教育消费者对电池再利用和回收的重要性,使用数字标识符像电池护照来提高可追溯性,并提供方便的访问必要的基础设施(如可负担得起的电池测试中心)可以帮助减少电池最终在垃圾填埋场的可能性。

股本考虑闭环电动汽车电池管理

随着电动校车电池达到其使用寿命,再利用可以提供一个可持续的和具有成本效益的方式来扩展其使用。然而,有重要的股票时考虑电动汽车电池再利用和回收:

• 环境正义:社区不成比例的影响不应进一步受到污染和环境退化电动车电池的处理。回收设施应该位于区域而不是已经不堪重负的环境危害,如工业过程排放耗尽或污水表或空气污染从货运活动。这些设施附近应该咨询,之前受影响社区建设。设施提出了在或接近原住民的土地,他们的自由权利,之前和知情同意应该得到尊重。
• 对设备的访问:再利用和回收设施应该方便所有社区,特别是那些低收入和缺医少药,可能位于偏远地区。这可以帮助减轻成本负担运输电池用于设施位于遥远。
• 经济机会:再利用和回收行业可以提供就业和经济机会,尤其是在社区已经在历史上被剥夺了公民权。这需要平衡与上面所提到的通过自由环境正义问题,之前,这些社区的知情同意。公司等领域从事应该优先考虑一个公正、公平的过渡提供当地职业培训等机会,实习和高质量的就业。Justice40的必威官网是真的吗气候和经济正义筛查工具可以识别弱势群体帮助优先投资领域。
• 健康和安全:再利用和回收的方式应该是安全的工人和周边社区和最小化风险。这包括确保员工训练和配备必要的防护装备和设施都位于远离居民区。
• 透明度:电动汽车电池再利用和回收的过程应该是透明的,明确提供的信息环境和社会影响的过程。这包括透露任何与过程相关的潜在危害和提供的信息将如何使用可回收材料。
• 消费者意识:学区和汽车制造商应该了解的重要性,再利用和回收电动校车电池,他们的行为对环境的影响和社会。这可以通过公共教育运动和明确的标签电动车电池。

总的来说,股票和环境正义的考虑应该是中央的发展电动汽车电池再利用和回收计划。这可以帮助确保这项技术所带来的好处被公平的分布在所有的社区。

后续步骤,以确保可持续的“第二人生”为电动校车电池

我们朝着大规模电气化,学区,汽车制造商和政策制定者应该合作建立“第二人生”的基础市场电动校车电池。这将是一个重要的一步一个更加健壮的循环经济,为其他部门,因为他们开始的中型和重型汽车舰队。我们建议这些操作:

学区

虽然它仍然处于初期阶段的电动校车过渡和电池进入转化应用,电池临终计划需要现在就开始。学校应该有一个清晰的理解的价值后,驻留在一个电池的使用寿命和路线图可持续的电池管理。

• 自己的公共汽车的学区和电池,将电池拆卸成本,包装,运输和测试。这需要占总拥有成本模型。学区应该考虑需要一个电池管理计划在车辆使用寿命结束的初始报价流程电动校车和评估成本的影响。
• 学区计划自己的公共汽车但不是电池应该与他们的融资伙伴谈判折扣相对公平的市场价值为重用现场存储或充电电池的学区本身。
• 的学区计划建立固定在建筑物或仓库存储解决方案,它可以在经济上有利于考虑安装第二人生电动车电池从自己的车辆。那些这么做也应该分享他们的经验与其他学区鼓励广泛参与。

联邦和州的政策制定者

为未来的联邦或国家资助的机会,政策制定者可以:

• 要求资助申请人提供电池第二人生或回收计划,识别潜在所有者的电池后使用车辆。在缺乏一个明确的所有者,这是值得考虑的政策措施,如扩大生产者责任(EPR)收集汽车电池是推荐的CalEPA的电池回收咨询委员会。环保局也可以邀请申请者选择教育和宣传电池再利用在未来的日期。
• 测试电池的护照程序和规范标签实践使透明度和更容易重新电池。例如,欧盟循环经济行动计划州新监管框架的电池,“透明需求会考虑,考虑到电池制造业的碳足迹,道德采购的原材料和供应安全为了方便重用、再利用和回收电池。”
• 规定,车辆不会有资格获得资金,除非制造商提供一个证书的生产者责任或保证他们会拿回电池在生命的终结如果巴士运营商不希望它。这可能促进电池第二人生和回收市场,邀请更多的私营部门参与。
• 与交通部,能源部和/或联合办公室的能源和交通进行示威的电池再利用电动校车。这可以帮助构建这些程序创建所需的证据和规模。

电动校车车辆或电池制造商

汽车和电池制造商不仅有责任管理电动汽车电池使用寿命后,也是一个很好的机会来建立新的收入来源。意识到这种潜力,汽车制造商应该:

• 声明一个承诺电池循环。作为一个行业,电动校车制造商能够发出一个明确的市场信号,刺激与物流公司合作,拆迁人、电池测试公司和回收。这可能包括自愿建立扩大生产者责任计划,故意设计拆卸。
• 在“第二人生”使用应用程序中使用电动校车电池探索可行性。这可以包括与公用事业公司建立伙伴关系,电动汽车充电公司和其他人可能重新这些电池和与业界分享有价值的数据来确定最佳实践。
• 确保符合认证要求,使汽车电池类,如UL1974,交流广泛为了提高信心,实用为基础申请的特制电池。
• 行业合作伙伴建立标准化的标签提供非专有透明信息,使“第二人生”的使用和回收活动。
• 建立公众意识和教育的好处后再利用和回收电池使用寿命的车辆,如通过教育材料,市政厅和社区帮助塑造消费行为。

一些企业已经利用电动校车电池的第二人生价值,包括实用程序等统治能源的电池弗吉尼亚州费尔法克斯郡和杜克能源伙伴关系切罗基中心学校(CCS)在北卡罗莱纳。同样,我们可以看到电动校车的交钥匙资产管理承包商,如高地或左旋的,找到价值扩展使用汽车电池——很像Zenobe National Express的e-bus舰队所扮演的角色在英国。

虽然有很长的路要走,以确保电动校车电池今天上路完全集成到一个循环系统,学区,政策制定者和制造商现在可以采取行动来塑造一个可持续发展的未来这些都和电动汽车电池。

¹基于汽车制造商的保证,我们假设电池的使用寿命在电动校车八年。