จีนอาจเปลี่ยนเกมการผลิต EV ด้วยวัสดุรีไซเคิลจากแบตเตอรี่

การศึกษาล่าสุดจากมหาวิทยาลัยหนานจิงของ Xin Xiong ระบุว่า การรีไซเคิลรถไฟฟ้า (EV) ในจีนอาจกลายเป็นแหล่งสำคัญที่สุดในการจัดหาโลหะและวัสดุที่ใช้ผลิตชิ้นส่วน EV ในช่วงหลายทศวรรษข้างหน้า  ซึ่งมีนัยสำคัญต่อการสนับสนุนความต้องการของตลาดยานยนต์ไฟฟ้าที่เติบโตอย่างรวดเร็วในประเทศจีน

Overview

การรีไซเคิลถือเป็นวิธีการที่ดูเหมือนจะตอบโจทย์ทรัพยากรที่มีจำกัดและไม่สามารถเติมเต็มได้ แต่ในเชิงเศรษฐกิจแล้ว ความคุ้มค่าในการเปรียบเทียบกับวัสดุดิบใหม่มักเป็นอุปสรรคสำคัญ การผลิตแบตเตอรี่ EV มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้เมื่อยานยนต์ถูกถอดชิ้นส่วนและส่งเข้าสู่กระบวนการรีไซเคิลแล้ว อาจพบว่าชีวเคมีของแบตเตอรี่ที่ใช้ในช่วงเวลาที่ผ่านมาไม่สอดคล้องกับเทคโนโลยีใหม่

แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ การวิจัยโดย Xin Xiong แสดงให้เห็นว่า ภาพรวมของซัพพลายเชนวัสดุรีไซเคิลในจีนอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ หากการรีไซิลสามารถตอบสนองต่อความต้องการที่เพิ่มขึ้นของอุตสาหกรรม EV

Economic Challenges

ต้นทุนของกระบวนการรีไซเคิลมักสูงกว่าการขุดเจาะหรือสังเคราะห์วัสดุจากแหล่งดิบใหม่ เนื่องจากต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและพลังงานหลายรูปแบบ การเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายระหว่าง ลิเธียม กับ โคบอลต์ หรือ นิกเกิล จากแหล่งธรรมชาติกับการสกัดจากแบตเตอรี่ที่ผ่านการใช้งานแล้ว ยังคงเป็นหัวข้อวิจัยที่ต้องการข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติม

นอกจากนี้ ความเร็วในการเปลี่ยนแปลงของเคมีแบตเตอรี่ทำให้มูลค่าการรีไซิลลดลงเมื่อเทียบกับอายุการใช้งานของรถยนต์ การถอดชิ้นส่วนและนำกลับเข้าสู่สายการผลิตอาจต้องปรับตัวตามสภาพตลาดอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นเหตุผลที่หลายบริษัทยังคงพิจารณาใช้วัสดุดิบใหม่เป็นหลัก

Study Methodology

ทีมวิจัยได้สร้างโมเดลจำลองเพื่อเปรียบเทียบระหว่างซัพพลายของวัสดุรีไซเคิลกับความต้องการผลิตในจีน ตั้งแต่ปี 2010 จนถึงปี 2050 โมเดลนี้ครอบคลุมวัสดุต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ของยานยนต์ไฮบริด, รถไฟฟ้า (BEV) และรถเชื้อเพลิงเซลล์

การคาดการณ์ใช้ข้อมูลจากอัตราการผลิต EV ของจีนและอัตราการทิ้งรถเก่า รวมถึงเทรนด์การเปลี่ยนแปลงของเคมีแบตเตอรี่ในแต่ละช่วงเวลา การวิเคราะห์ยังรวมถึงการประเมินศักยภาพของกระบวนการรีไซเคิลต่อวัสดุที่สำคัญหลายชนิด

Key Findings

ผลลัพธ์เบื้องต้นชี้ให้เห็นว่า วัสดุรีไซเลอร์อาจกลายเป็นแหล่งหลักในการจัดหาโลหะและสารเคมีสำหรับส่วนประกอบของ EV ในช่วงปลายทศวรรษนี้ โดยเฉพาะวัสดุต่อไปนี้

• ลิเธียม
• โคบอลต์
• นิกเกิล
• แมงกานีส
• ฟอสฟอรัส, โซเดียม, ซัลเฟอร์, กราไฟท์ (สำหรับแบตเตอรี่)
• ทองแดง, เนโอดิเมี่ยม, ดิสโพรเซียม, ซามาริอัม, เซเรียม (สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า)

การศึกษายังระบุว่าถึงแม้ในช่วงต้นของโมเดลวัสดุรีไซเคิลจะยังไม่สามารถทดแทนความต้องการทั้งหมดได้ แต่แนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้คาดว่าในปี 2040‑2050 จะมีสัดส่วนที่สำคัญกว่าครึ่งหนึ่งของความต้องการวัสดุต่าง ๆ มาจากแหล่งรีไซเคิล

Implications for Industry

หากผลการศึกษาเป็นจริง อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าในจีนอาจลดการพึ่งพาวัสดุดิบนำเข้าที่มักเผชิญกับความผันผวนของราคาตลาดโลก การสร้างระบบรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพจะช่วยเสริมความมั่นคงของซัพพลายเชนและสนับสนุนเป้าหมายการลดคาร์บอนของรัฐบาลจีน

บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่อาจต้องลงทุนเพิ่มในเทคโนโลยีสกัดวัสดุจากแบตเตอรี่ที่หมดอายุ พร้อมกับพัฒนามาตรฐานใหม่เพื่อให้กระบวนการรีไซเคิลเป็นไปอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงสุด

Policy Considerations

รัฐบาลจีนได้กำหนดแนวทางสนับสนุนการรีไซเคิลรถไฟฟ้าผ่านกฎหมายและมาตรการด้านภาษี ซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนของกระบวนการรีไซเคิล และส่งเสริมให้ผู้ผลิตพิจารณานำวัสดุรีไซเคิลเข้าสู่สายการผลิตอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ การจัดตั้งศูนย์วิจัยและพัฒนาที่มุ่งเน้นเทคโนโลยีสกัดสารเคมีจากแบตเตอรี่อาจเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มอัตราการรีไซเคิลที่มีคุณภาพสูง ทั้งนี้การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยของแรงงานในขั้นตอนรีไซเคิลก็ต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเคร่งครัด

Summary

การศึกษาของ Xin Xiong แสดงให้เห็นว่าการรีไซเคิลรถไฟฟ้าอาจกลายเป็นแหล่งสำคัญในการจัดหาโลหะและวัสดุที่จำเป็นต่อการผลิต EV ในจีนภายในทศวรรษหน้า การเปลี่ยนแนวทางนี้ต้องอาศัยการพัฒนาเทคโนโลยีรีไซเคิลอย่างต่อเนื่อง พร้อมกับนโยบายสนับสนุนจากรัฐบาลเพื่อให้ซัพพลายเชนของ EV มีความมั่นคงและยั่งยืน.