బ్యాటరీలతోనే బ్యాటరీలు తయారీ!

ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల (EV) విప్లవం వేగవంతమవుతున్న నేపథ్యంలో వీటికి శక్తినిచ్చే లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల భవిష్యత్తుపై తీవ్ర చర్చ జరుగుతోంది. ఈవీల ఉత్పత్తి పెరిగే కొద్దీ పనికిరాని బ్యాటరీల సంఖ్య కూడా భారీగా పేరుకుపోతుంది. భవిష్యత్తులో ఈ సమస్య మరింత ఎక్కువయ్యే అవకాశం ఉంది. వీటిని సరైన రీతిలో నిర్వహించకపోతే పర్యావరణానికి పెనుముప్పు తప్పదు. అయితే, ఈ బ్యాటరీల నిర్వహణనే ఒక భారీ ఆర్థిక అవకాశంగా కొన్ని కంపెనీలు మలుచుకుంటున్నాయి. పరిశ్రమ వర్గాల అంచనా ప్రకారం.. త్వరలోనే ఈవీ బ్యాటరీ రీసైక్లింగ్ పరిశ్రమ వేల కోట్ల డాలర్ల వ్యాపారంగా అవతరించనుంది.

పెరుగుతున్న బ్యాటరీల వాడకం

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో బ్యాటరీలే ప్రధానం. ఇంధన ధరల పెరుగుదల, కర్బన ఉద్గారాల తగ్గింపు లక్ష్యాల నేపథ్యంలో అన్ని దేశాలూ ఈవీల తయారీని ప్రోత్సహిస్తున్నాయి. ఫలితంగా అధిక శక్తి సాంద్రత, ఎక్కువ శ్రేణి(Range)ని అందించే అధునాతన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలకు డిమాండ్ పెరుగుతోంది. కంపెనీలు నిరంతరం కొత్త రసాయన ఫార్ములాలు ఉపయోగిస్తూ బ్యాటరీల సామర్థ్యాన్ని పెంచుతున్నాయి. అయితే వాహనం జీవితకాలం ముగిసిన తర్వాత లేదా బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గిన తర్వాత దాన్ని ఎలా నిర్వహించాలనే ప్రశ్నలు మొదలవుతున్నాయి. ప్రస్తుతానికి పాత బ్యాటరీల నిర్వహణ గందరగోళంగా ఉంది.

బ్యాటరీల రీసైక్లింగ్

ఈవీ బ్యాటరీలను పర్యావరణ హితంగా రీసైకిల్ చేయడం సంక్లిష్ట ప్రక్రియ. వీటిలో విలువైన లోహాలు (కోబాల్ట్, నికెల్, లిథియం, మాంగనీస్) ఉంటాయి. ఈ లోహాలను తిరిగి వెలికి తీయడం రీసైక్లింగ్ ప్రధాన లక్ష్యం. అందుకు రెండు పద్ధతులను ఉపయోగిస్తున్నారు.

హైడ్రోమెటలర్జీ

ఇది అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన పద్ధతి. ముందుగా బ్యాటరీలను సురక్షితంగా విడిభాగాలుగా చేసి, పొడిగా చేస్తారు. తర్వాత శక్తివంతమైన రసాయన ద్రావణాలను (యాసిడ్స్) ఉపయోగించి చూర్ణం పొడి పదార్థాన్ని కరిగిస్తారు. ఈ ద్రావణం నుంచి లిథియం, కోబాల్ట్, నికెల్ వంటి విలువైన లోహాలను వేరుచేసి, శుద్ధి చేస్తారు. దీనివల్ల అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన పదార్థాలను తిరిగి పొందవచ్చు.

పైరోమెటలర్జీ

ఈ ప్రక్రియను స్మెల్టింగ్ అని కూడా అంటారు. ఇందులో బ్యాటరీ భాగాలను నేరుగా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద (సుమారు 1500 డిగ్రీ సెంటీగ్రేడ్‌ కంటే ఎక్కువ) కాల్చివేస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో ప్లాస్టిక్, కార్బన్ వంటి పదార్థాలు కాలిపోతాయి. విలువైన లోహాలు ద్రవ రూపంలోకి మారి లోహ మిశ్రమం (Alloy)గా ఏర్పడతాయి. ఈ మిశ్రమం నుంచి కోబాల్ట్, నికెల్‌లను తిరిగి పొందుతారు. ఇందులో బ్యాటరీలను పూర్తిగా విడదీయాల్సిన అవసరం తక్కువగా ఉంటుంది. అయితే ఈ ప్రక్రియలో అధిక ఉష్ణోగ్రతలు వెలువడడంతో లిథియంను తిరిగి పొందడం కష్టమవుతుంది.

• పైన తెలిపిన పద్ధతులతో పాటు కేవలం లోహాలను భౌతికంగా వేరుచేసే డైరెక్ట్ రీసైక్లింగ్ వంటి నూతన పద్ధతులపై కూడా పరిశోధనలు జరుగుతున్నాయి.

రీసైకిల్ చేయకపోతే కలిగే నష్టాలు

పనితీరు తగ్గిపోయిన ఈవీ బ్యాటరీలను రీసైకిల్ చేయకుండా పారవేయడం వల్ల పర్యావరణానికి, మానవ ఆరోగ్యానికి తీవ్ర నష్టం కలుగుతుంది. బ్యాటరీలలో ఉండే భారీ లోహాలు, విషపూరిత రసాయనాలు (ఉదా: లిథియం లవణాలు, ఎలక్ట్రోలైట్స్) భూమిలోకి, జల వనరులలోకి చేరి నీటిని, నేలను కలుషితం చేస్తాయి. పాత బ్యాటరీలను కాల్చివేసినా లేదా అవి శిథిలమైనా ప్రమాదకరమైన వాయువులు వాతావరణంలోకి విడుదలవుతాయి.

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు అగ్ని ప్రమాదాలకు గురయ్యే అవకాశం ఉంటుంది. పారవేసిన ప్రదేశాల్లో ఇవి మండే ప్రమాదం ఉంది. రీసైకిల్ చేయకపోతే బ్యాటరీల్లోని కోబాల్ట్, నికెల్, లిథియం వంటి కీలకమైన ఖనిజ వనరులు శాశ్వతంగా కోల్పోయే ప్రమాదం ఉంది. దీనివల్ల కొత్త బ్యాటరీల తయారీకి కేవలం మైనింగ్ మీదే ఆధారపడాల్సి వస్తుంది.

రీసైక్లింగ్ వల్ల లాభాలు

బ్యాటరీ రీసైక్లింగ్ కేవలం పర్యావరణ పరిరక్షణ మాత్రమే కాదు, ఆర్థికంగా పరిశ్రమకు అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. లిథియం, కోబాల్ట్ వంటి లోహాల నిల్వలు ప్రపంచంలో కొన్ని ప్రాంతాలకే పరిమితమై ఉన్నాయి. రీసైక్లింగ్ ద్వారా ఈ విలువైన ముడిసరుకును దేశీయంగా తిరిగి పొందవచ్చు. ఇది సరఫరా గొలుసుపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది. మైనింగ్, శుద్ధి ప్రక్రియలతో పోలిస్తే రీసైక్లింగ్ ద్వారా లోహాలను పొందడం దీర్ఘకాలంలో చౌకైన పద్ధతిగా మారే అవకాశం ఉంది. ఉదాహరణకు, రీసైకిల్ చేసిన కోబాల్ట్ కొత్తగా తవ్విన కోబాల్ట్ కంటే సుమారు 25% తక్కువ ఖర్చుతో లభించవచ్చని అంచనా. బ్యాటరీ రీసైక్లింగ్ అనేది కొత్త పరిశ్రమ. దీని నిర్వహణ, పరిశోధన, అభివృద్ధి రంగాల్లో వేలాది కొత్త ఉద్యోగాలు పుట్టుకొస్తాయి.