أوروبا تصدر قواعد صارمة لاستدامة البطاريات
[ad_1]
لقد اعتدنا جميعًا على مصطلح “التنقل الكهربائي”، سواء كان يشير إلى السيارات أو الدراجات أو التاكسي الجوي أو أي مركبة تعمل بالبطاريات. لكن البطاريات اليوم موجودة في كل مكان، لأنها بالإضافة إلى تمكين التنقل الكهربائي، فإنها تزود عددًا لا يحصى من الأجهزة أو يمكن استخدامها لبناء أنظمة تخزين قابلة للتطوير مع الموارد المتجددة للمساعدة في تقليل البصمة الكربونية.
البطاريات منتشرة على نطاق واسع ومصنوعة من مواد نادرة وعالية التلوث عند التخلص منها في مدافن النفايات؛ ولذلك، فإن المخاوف بشأن استدامتها وإمكانية إعادة تدويرها لها ما يبررها. يتزايد الطلب على البطاريات بسرعة كبيرة لدرجة أن بعض التوقعات تفترض زيادة قدرها أربعة عشر ضعفاً بحلول عام 2030، حيث يمثل الاتحاد الأوروبي 17% من الطلب العالمي. وقد حفز هذا النمو الهائل في الطلب على البطاريات سلسلة من المبادرات من قبل المؤسسات الأوروبية للحد من التأثير البيئي والتأكد من أن إنتاج البطاريات ومناولتها يتم بطريقة آمنة ودائرية وصحية طوال دورة حياتها بأكملها، بدءًا من شراء المواد الخام وحتى وضع العلامات النهائية. .
الصفقة الخضراء في أوروبا
تعد استدامة البطاريات طوال دورة حياتها أمرًا أساسيًا للأهداف التي حددتها الصفقة الخضراء الأوروبية لتحقيق الحياد المناخي بحلول عام 2050 ولخطة عمل الاقتصاد الدائري، وهي إحدى اللبنات الأساسية للصفقة الخضراء. يمثل تغير المناخ والتدهور البيئي تهديدا وجوديا كبيرا للعالم، وأوروبا ليست استثناء. ولمواجهة هذه المخاطر، تعمل الصفقة الخضراء الأوروبية على تحويل الاتحاد الأوروبي إلى اقتصاد رقمي حديث يتسم بالكفاءة في استخدام الموارد، كما أنه مرن وتنافسي. وتعد الصفقة الخضراء الأوروبية أيضًا بمثابة شريان حياة للخروج من الكوارث التي أحدثتها جائحة كوفيد – 19. إن ثلث الاستثمارات البالغة 1.824 تريليون يورو من خطة الإنعاش NextGenerationEU (750 مليون يورو) وميزانية الاتحاد الأوروبي لسبع سنوات (1.074 تريليون يورو) سوف تمول الصفقة الخضراء الأوروبية.
تنظيم بطارية الاتحاد الأوروبي
تحدد اللائحة 2023/1542 الصادرة عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 12 يوليو 2023 بشأن البطاريات ونفايات البطاريات إطارًا تنظيميًا لمصادر البطاريات واستخدامها وإعادة تدويرها داخل الاتحاد وستحل محل التوجيه 2006/66/EC. ونظرًا للأهمية الاستراتيجية للبطاريات، ولضمان الحماية القانونية لجميع المشغلين وتجنب تشوهات السوق، فإن هذه القواعد لا تنظر فقط إلى الأداء والسلامة والجمع وإعادة التدوير والعمر الثاني للبطاريات، ولكنها توفر أيضًا معلومات للمستخدمين النهائيين وجميع الجهات الفاعلة المعنية. في سلسلة التوريد، مثل المصنعين والمستوردين والموزعين. بمجرد دخول القانون الجديد حيز التنفيذ، سيتم تطبيق متطلبات الاستدامة المتعلقة بالبصمة الكربونية والمحتوى المعاد تدويره والأداء والمتانة تدريجيًا اعتبارًا من عام 2024 فصاعدًا. وسيبدأ إطار تنظيمي أكثر شمولاً بشأن مسؤولية المنتج الموسعة بحلول منتصف عام 2025، مع تطبيق معدلات تحصيل أعلى بمرور الوقت. بالنسبة للبطاريات المحمولة، ستكون الأهداف 63% في عام 2027 و73% في عام 2030، أما بالنسبة لبطاريات المركبات الخفيفة، فسيكون الهدف 51% في عام 2028 و61% في عام 2031. ويجب إعادة تدوير جميع البطاريات المجمعة وتحقيق مستويات عالية من الاسترداد. يجب تحقيقها، خاصة من المواد القيمة مثل النحاس والكوبالت والليثيوم والنيكل والرصاص. وستكون أهداف استرداد المواد من الليثيوم 50% بحلول عام 2027 و80% بحلول عام 2031.
تتناول القواعد الجديدة أيضًا الالتزامات الاجتماعية للشركات التي تضع البطاريات في سوق الاتحاد الأوروبي والتي يجب أن تثبت أن المواد المستخدمة في تصنيعها تم الحصول عليها بحكمة. يجب تحديد وتخفيف أي مخاطر تتعلق باستخراج ومعالجة وتداول المواد الخام المستخدمة في تصنيع البطارية بشكل جيد. ويعترف المشرعون الأوروبيون بأن البطاريات تشكل أهمية بالغة بالنسبة لصناعة السيارات في أوروبا، حيث أن إنتاج السيارات الكهربائية أقل تعقيدا وأقل كثافة في العمالة من محركات الاحتراق الداخلي؛ وبالتالي، فإنها تؤثر على القدرة التنافسية والمرونة لأوروبا في هذه الصناعة المهمة وتضمن انتقالًا أكثر سلاسة من السيارات الكهربائية إلى إصدارات ICE.
إعادة تصنيع البطاريات وإعادة استخدامها
تشمل البطاريات القابلة لإعادة الشحن بطاريات حمض الرصاص (LAB)، وبطاريات الليثيوم أيون (LIB)، وبطاريات هيدريد معدن النيكل، وبطاريات النيكل والكادميوم. وفي عام 2018، مثلت البطاريات المختبرية ما يقرب من 72% من سعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن على مستوى العالم، من حيث جيجاوات/ساعة. تُستخدم مختبرات المختبرات بشكل رئيسي في تطبيقات السيارات (حوالي 65% من الطلب العالمي)، والتطبيقات الصناعية المتنقلة (مثل شاحنات الرافعة الشوكية وغيرها من المركبات الموجهة الآلية) وتخزين الطاقة الثابتة. ووفقا لبعض التوقعات، على مستوى الاتحاد الأوروبي، ستظل تقنيات LAB سائدة في عام 2025 من حيث الحجم، لكن سوق أيونات الليثيوم تنمو بسرعة كبيرة، وذلك بفضل انخفاض التكاليف. ظلت أسعار LABs ثابتة نسبيًا، حيث تراوحت بين 50 دولارًا إلى 150 دولارًا لكل كيلووات/ساعة، في حين ارتفعت أسعار LIB إلى ما يزيد قليلاً عن 130 دولارًا لكل كيلووات/ساعة في عام 2023، بانخفاض من 200 دولار إلى 500 دولار لكل كيلووات/ساعة في عام 2018. وتتركز القدرة التصنيعية بشكل رئيسي في البلدان الآسيوية، في حين لا يتواجد الاتحاد الأوروبي إلا في القطاعات النهائية من سلسلة القيمة.
تغطي إعادة التصنيع مجموعة واسعة من الخطوات التقنية التي يمكن تنفيذها على كل من البطاريات العاملة والبطاريات الفارغة. بالنسبة للأخيرة، يمكن النظر إلى إعادة التصنيع على أنها تحضير لإعادة الاستخدام أو لإعادة الاستخدام. فيما يتعلق بالبطاريات المستعملة، تهدف إعادة التصنيع إلى استعادة أدائها الأصلي. وبهذا المعنى، يمكن النظر إلى إعادة التصنيع على أنها حالة متطرفة من إعادة الاستخدام، مما يعني تفكيك وتقييم وحدات الخلايا والوحدات التي تتكون منها البطارية، بالإضافة إلى استبدال كمية معينة من هذه الخلايا والوحدات. للتمييز بين إعادة التصنيع ومجرد إعادة الاستخدام، ينبغي اعتبار استعادة سعة البطارية إلى ما لا يقل عن 90% من سعتها المقدرة الأصلية بمثابة إعادة تصنيع وتتطلب تطبيق نظام محدد. ومن خلال الترويج لمفهوم “الحياة الثانية” للبطاريات، تسمح اللائحة بإعادة استخدام بطاريات المركبات الكهربائية لتخزين الطاقة أو تثبيت الشبكة أو تطبيقات أخرى.
وضع العلامات ونظام إدارة المباني
اعتبارًا من يناير 2027، يجب وضع علامة على البطاريات بملصق لتحديد هويتها من خلال عرض خصائصها الرئيسية أيضًا. ستوفر أيضًا الملصقات المختلفة الموجودة على البطارية أو عبوة البطارية معلومات عن العمر الافتراضي وسعة الشحن والتجميع المنفصل ووجود مواد ضارة ومخاطر السلامة. اعتمادًا على نوع البطارية، سيتيح رمز الاستجابة السريعة إمكانية الوصول إلى المعلومات ذات الصلة بالبطارية قيد الاستخدام. يجب أن تحتوي البطاريات الصناعية القابلة لإعادة الشحن وبطاريات السيارات الكهربائية على نظام إدارة البطارية (BMS) الذي يقوم بتخزين المعلومات والبيانات اللازمة لتحديد الحالة الصحية والعمر المتوقع للبطاريات. يجب أن يكون هذا النظام متاحًا لمستخدمي البطاريات والمشغلين الآخرين الذين يعملون بالنيابة عنهم لتسهيل إعادة الاستخدام أو إعادة الاستخدام أو إعادة التصنيع. وتفرض القواعد الجديدة إنشاء نظام تبادل إلكتروني لمعلومات البطارية بحلول الأول من يناير 2026، مع إصدار جواز سفر البطارية (أي سجل إلكتروني) لكل بطارية صناعية وبطارية مركبة كهربائية يتم طرحها في السوق أو وضعها في الخدمة. .
تضع لائحة البطاريات المستدامة للاتحاد الأوروبي عدة أحكام تتعلق بنظام إدارة المباني (BMS)، وهي دائرة إلكترونية تتحكم في بطارية قابلة لإعادة الشحن (خلية أو خلايا متعددة، تسمى الوحدات) بهدف تعظيم أدائها العام من حيث تخزين الطاقة وعمر البطارية. يحمي نظام BMS البطارية من التفريغ العميق ودرجة الحرارة الزائدة والجهد الزائد، والتي قد تنتج عن الشحن السريع للغاية وتيار التفريغ العالي للغاية. كما أنه يوفر وظيفة موازنة الخلايا داخل الوحدات، ويراقب صحة الخلايا ويبلغ حالة البطارية إلى أنظمة ذات مستوى أعلى مثل وحدات التحكم الدقيقة. بمعنى آخر، يقوم نظام إدارة المباني بتقدير الحالة التشغيلية للبطارية، بما في ذلك حالة الشحن والحالة الصحية والطاقة المتبقية.
تحدد اللائحة المتطلبات الإلزامية لأنظمة إدارة المباني للوفاء بمعايير السلامة. يقوم وضع العلامات المناسبة بإعلام المستخدمين النهائيين بميزات نظام إدارة المباني واحتياطات الاستخدام والسلامة. وهذا يعزز التعامل الآمن واتخاذ القرار المناسب. وتغطي اللائحة أنظمة إدارة المباني طوال دورة حياتها بأكملها، بدءًا من الإنتاج وحتى إعادة الاستخدام وإعادة التدوير، وتهدف إلى جعلها آمنة ومستدامة وتنافسية. يعد التخلص السليم وإعادة تدوير مكونات BMS أمرًا ضروريًا أيضًا. يجب أن يشتمل نظام إدارة المباني (BMS) على وظيفة إعادة ضبط البرامج لصالح المشغلين الذين يقومون بإعادة الاستخدام أو إعادة الاستخدام والذين يحتاجون إلى تحميل برامج مختلفة لنظام إدارة المباني (BMS). بمجرد استخدام وظيفة إعادة الضبط، لا يمكن أن تتحمل الشركة المصنعة للبطارية الأصلية المسؤولية عن أي خرق للسلامة/الوظيفة يعزى إلى برنامج BMS الذي تم تحميله بعد تسويق البطارية.
تصنيع البطاريات خارج الاتحاد الأوروبي
تركز لائحة الاتحاد الأوروبي للبطاريات المستدامة بشكل أساسي على البطاريات التي يتم تسويقها وبيعها داخل الاتحاد الأوروبي، ولكن نطاقها يتجاوز حدود الاتحاد الأوروبي، مما يؤثر على الشركات المصنعة للبطاريات في جميع أنحاء العالم. يجب على الشركات المصنعة من خارج الاتحاد الأوروبي التي تصدر البطاريات إلى الاتحاد الأوروبي أن تمتثل لنفس المعايير الأخلاقية وممارسات التوريد مثل الشركات المصنعة الأوروبية لتظل قادرة على المنافسة وتتمكن من الوصول إلى سوق الاتحاد الأوروبي من خلال تقييم واضح لسلاسل التوريد الخاصة بها. وتشجع اللائحة الابتكار في تكنولوجيا البطاريات وإعادة التدوير وممارسات الاقتصاد الدائري. يمكن للمصنعين من خارج الاتحاد الأوروبي الاستفادة من التعاون البحثي وتبادل المعرفة لتحسين منتجاتهم وخدماتهم. وبما أن البطاريات لها بصمة بيئية عالمية، فإن تركيز الاتحاد الأوروبي على الاستدامة يؤثر على ممارسات الصناعة في جميع أنحاء العالم، وقد تستفيد الشركات المصنعة خارج الاتحاد الأوروبي من تبني أساليب مماثلة للحد من تأثيرها.
تفضل بزيارة الكتاب الإلكتروني للحصول على المقالة كاملة
التدوينة أوروبا تصدر قواعد صارمة لاستدامة البطاريات ظهرت للمرة الأولى على Power Electronics News.
[ad_2]
