Comment le recyclage peut-il aider à réduire les coûts des batteries et la dépendance à l’égard de l’étranger ?

À mesure que les sources d’énergie renouvelables progressent, les batteries, en particulier les batteries lithium-ion, connaissent également un essor considérable : elles alimentent les véhicules électriques, l’électronique portable et les sources d’énergie renouvelables, qui sont les innovations qui connaissent la croissance la plus rapide.

Cependant, si ces avancées présentent de nombreux avantages, comme l’utilisation de sources d’énergie renouvelables respectueuses de l’environnement, une moindre dépendance au réseau électrique et des factures moins élevées, elles mettent également en évidence divers défis, notamment le coût croissant des composants des batteries, les effets environnementaux de l’élimination des déchets et de l’exploitation minière, et la dépendance croissante à l’égard des sources étrangères. 

La meilleure solution à ces problèmes est le recyclage des batteries. Le recyclage des batteries est un processus bénéfique qui permet de réduire les coûts des batteries et de minimiser la dépendance à l'égard de l'étranger. La réutilisation de matériaux de batterie utiles dans le processus de fabrication renforce également la sécurité énergétique et réduit les impacts environnementaux. Dans cet article, nous découvrirons comment le recyclage peut contribuer à réduire les coûts des batteries et la dépendance à l'égard de l'étranger. 

Augmentation du coût des matériaux des batteries

Les batteries ont connu des changements considérables au cours des dernières décennies. En 2015, en raison de l'essor instantané du marché des véhicules électriques et de la demande croissante de solutions de stockage d'énergie renouvelable, les prix des batteries ont commencé à grimper en flèche. En 2017, les prix ont triplé en raison de l'expansion la plus rapide du marché chinois des véhicules électriques et de l'augmentation de la production de lithium et des investissements miniers. 

L'un des facteurs à l'origine de la hausse des prix des matériaux de batterie est l'approvisionnement en cobalt, qui provient de la République démocratique du Congo. Son approvisionnement atténue la volatilité des prix due à l'instabilité des conditions géopolitiques. 

En outre, la croissance explosive actuelle de la demande de lithium aggrave également le problème. Le résultat est un secteur de marché qui continue de croître grâce à la production et à l'approvisionnement, avec des difficultés de croissance. La demande et les dépenses de fabrication exercent une pression sur les investisseurs et les consommateurs. 

Ainsi, pour résoudre tous ces défis, le recyclage des batteries est la solution la plus efficace pour réutiliser les métaux coûteux et les réintroduire dans le processus de fabrication. 

Réduction des coûts grâce au recyclage des matériaux des batteries

Une entreprise de recyclage de batteries rapporte que le recyclage des matériaux de batteries peut réduire le coût de production jusqu'à 30 %. 

Le recyclage est essentiel pour réduire les coûts car il permet de récupérer environ 95 % des matériaux tels que le nickel, le lithium ou le cobalt des batteries usagées. Il contribue à réduire la dépendance étrangère aux matériaux des batteries et à minimiser l'élimination des déchets. 

Ainsi, plusieurs pays comme l'Allemagne, les États-Unis et la Chine déploient différents types de méthodes de recyclage des matériaux de batterie mentionnées ci-dessous ;

• Fonte 

Lors du recyclage par fusion, les batteries usagées sont introduites dans un four extrêmement chaud sans aucun prétraitement requis. Les matières premières de la batterie brûlent pour offrir de la chaleur en vue d'un traitement ultérieur. Ensuite, les métaux les plus précieux, comme le nickel, le lithium ou le cobalt, sont réduits et recyclés sous forme d'alliage mixte, qui est ensuite traité pour retraiter les métaux séparés en vue de leur réintégration dans n'importe quel produit. 

L'économie de ce procédé dépend fortement des métaux précieux comme le cobalt. Ce procédé de recyclage avec le lithium et le nickel est rentable mais n'est pas encore largement utilisé. 

• Lixiviation

Dans cette méthode de récupération des batteries, les batteries sont déchiquetées. Les métaux de cuivre et d'aluminium sont filtrés pour être recyclés et la poudre de matière active est traitée avec de l'acide afin que les ions métalliques puissent être émis par la structure de la cathode. Elle peut ensuite être séparée par plusieurs extracteurs de solvants et récupérée sous forme de sels lors de la vente. 

Ces sels peuvent être utilisés comme matériaux organiques pour la construction de nouveaux matériaux cathodiques. Ce procédé de recyclage est principalement utilisé en Chine en raison des coûts de construction moins élevés. Il s'agit de la méthode de recyclage la plus efficace, mais elle est encore en phase de développement.

Les méthodes de recyclage réduisent la teneur en métaux précieux, ce qui contribue à minimiser les revenus et a un impact direct sur les coûts globaux des batteries. 

Réduire la dépendance étrangère aux matériaux des batteries

La République démocratique du Congo est responsable de 70 % de la production mondiale de cobalt, qui implique une exploitation minière illégale, des conflits armés, des pratiques environnementales effrayantes et des violations des droits de l'homme, tandis que le lithium est principalement extrait dans des pays développés comme l'Australie et la Chine. Le recyclage des batteries avec une teneur en cobalt réduite pourrait contribuer à minimiser la dépendance à ces sources difficiles et à créer une chaîne d'approvisionnement plus sûre. 

En janvier, le ministère américain de l'Énergie a lancé le premier centre de recherche et développement sur le recyclage des batteries lithium-ion du DOE. 

Ce centre a pour objectif de rendre le recyclage des batteries lithium-ion rentable et compétitif et d'utiliser le recyclage pour aider à réduire la dépendance des États-Unis vis-à-vis des sources étrangères de métaux coûteux comme le cobalt, le lithium et le nickel. Il a été lancé avec un investissement de 15 millions de dollars et 50 chercheurs de six universités et laboratoires nationaux. 

De plus, d'autres pays européens comme l'Allemagne prennent également les mesures nécessaires pour réduire la dépendance étrangère à court terme en regroupant les demandes au niveau européen, en utilisant des informations moins structurées des fournisseurs et en introduisant une constitution de réserves plus faibles, initiée et coordonnée par le gouvernement, pour garantir l'approvisionnement d'urgence.

Ils cherchent également à s'appuyer sur des projets à long terme en promouvant fortement le recyclage. En Europe, l'Allemagne est le plus grand pays industrialisé à participer de manière appropriée à la technologie de recyclage des batteries. Cela permettra non seulement de réduire les défis géopolitiques, mais aussi de construire une approche autosuffisante de la fabrication de batteries. 

Avantages environnementaux du recyclage des batteries

Les batteries peuvent également avoir un impact négatif sur l'environnement. L'Académie chinoise des sciences rapporte que les fuites de cobalt, de nickel et de manganèse provenant du boîtier des batteries enterrées et qui contaminent les eaux souterraines et le sol menacent la santé humaine et l'écosystème. Les sels de fluorure de lithium ont également des effets effrayants sur l'environnement déployés dans l'électrolyte de la batterie. 

Le processus de recyclage des batteries peut donc réduire les risques potentiels en contrôlant la quantité de matériaux envoyés dans les décharges. Une moindre dépendance à l'exploitation minière pour les matériaux de batteries réduit également l'épuisement des matières premières.

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En bref, le recyclage des batteries est l’une des mesures les plus efficaces que les pays peuvent prendre pour réduire le coût des batteries et la dépendance à l’égard des importations, et pour renforcer la durabilité environnementale. Mais il est important de savoir que cette opération est extrêmement difficile et compliquée et qu’elle doit être effectuée sous la supervision d’experts. 

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