باتری ها پس از اینکه کارکرد خود در خودروهای الکتریکی را از دست می دهند، لزوما غیرقابل استفاده نیستند.
باتری های لیتیوم-یونی “باز استفاده” یا “زندگی دوم” هنوز قابل استفاده هستند.اما تا کنون مفهوم استفاده از این باتری ها در کارکردهای ثابت تقاضای مناسبی در بازار ندارد. تحقیقات جدید، افزایش علاقه مندی صنعت خودروسازی و گسترش اکوسیستم استارتاپی پیرامون موضوع ذخیره سازی انرژی، نشان میدهد که سرانجام این امر در حال تغییر کردن است.
ایان متیوز، محقق دانشگاه MIT، که اخیرا مطالعه‌ای درباره اقتصاد سیستم های باتری های بازاستفاده همراه با تاسیسات خورشیدی در مقیاس شبکه ای منتشر کرده است، می گوید : “مشخصاً چشم انداز مثبتی در افزایش تعداد شرکت هایی که روی این موضوع کار می‌کنند و آن را جدی گرفته‌اند، وجود دارد. همچنین فکر می‌کنم که روز به روز واضح تر می‌شود که کدام موانع اصلی برای تحقق این موضوع باقی مانده‌اند.”
باتری های EV معمولا پس از اینکه ۲۰ درصد ظرفیتشان را از دست می‌دهند، تعویض می‌شوند. این یعنی که هنوز ۸۰ درصد از ظرفیت این باتری ها باقی مانده که می تواند در کارکردهای ذخیره سازی ثابت استفاده شود. بهره برداری عمر باقی مانده این باتری ها این ظرفیت را داردکه هزینه ها و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد، اما با چندین چالش همراه است .
آمده سازی باتری های لیتیوم-یونی جهت استفاده مجدد نیازمند انجام آزمایش و بروزرسانی های گسترده است تا اطمینان حاصل شود که محصول در نقش جدید خود با قابلیت اطمینان بالایی عمل خواهد کرد. بازار باتری های بازاستفاده برای اینکه شکل بگیرد و عملکردی موفق داشته باشد، نیازمند تامین مستمر باتری، تقاضای مشتریان و تامین مالی است.
فعالیت استارتاپ ها و خودروسازان بزرگ برای بازاستفاده باتری ها همزمان با رشد فروش خودروهای الکتریکی رو به افزایش است و همین موضوع سبب شده است تا راهکارهای بازاستفاده در دسترس قرار بگیرند. دین پارکر، مدیر ارشد پایداری جنرال موتورز، در رویداد EV Day اظهار داشت ایجاد زنجیره تامین دایره ای برای باتری های EV یکی از تلاش های اصلی این شرکت برای کاهش اثرات مخرب بر محیط زیست است. او گفت جنرال موتور باتری های جدید Ultium خود را با در نظر داشتن قابلیت بازاستفاده طراحی کرده است و هم اکنون با شرکای خود در حال همکاری برای ایجاد یک پرونده تجاری به منظور استفاده دوباره از باتری است.
جنبش خودرو سازان برای زنده کردن ارزش باتری های استفاده شده
جنرال موتور تنها سازنده خودروهای برقی نیست که از نزدیک پیگیر باتری های بازاستفاده است. نیسان یکی از اولین خودروسازان بزرگ بود که در سال ۲۰۱۵ استفاده از باتری‌های بازاستفاده را در مقیاس شبکه مورد آزمایش قرار داد. در همان سال BMW در همکاری با PG&E یک پروژه ۱۸ ماهه را شروع کرد که ضمن آن از باتری‌های بازاستفاده برای تامین بخشی از نیاز شبکه استفاده می‌شد.
همچنین در سال ۲۰۱۵، شرکت دایملر برنامه خود برای ساخت یک واحد ذخیره‌سازی ۱۳ مگاوات ساعتی با استفاده از باتری های بازاستفاده را اعلام کرد. مرسدس بنز که یکی از زیرمجموعه‌های دایملر است نیز با Beijing Electric Vehicle که یکی از بزرگترین سازندگان خودروی برقی چین است وارد همکاری شده است تا یک سیستم ذخیره سازی انرژی را توسعه دهد که باتری های استفاده شده در خودروهای الکتریکی را به کار می گیرد.
استارتاپ Rivian که در حوزه کامیون های برقی فعالیت دارد پک های باتری مورد استفاده خود را به گونه‌ای توسعه داده است که امکان بازاستفاده آن‌ها در کاربردهای دیگر وجود داشته باشد. Proterra که اتوبوس های برقی تولید می‌کند هم رویکرد مشابهی را در پیش گرفته است.
ایان متیوز می‌گوید که خودروسازان علاقه بسیار زیادی به کاربردهای باتری هایی با قابلیت استفاده مجدد دارند زیرا می دانند که باتری ها ارزش زیادی را در خود ذخیره کرده اند که از طریق بازاستفاده به آن ها بر می گردد. این شرکت ها می دانند که اگر بازیافت باتری اجباری شود، چنانکه در برخی مناطق شده است، هزینه زیادی را به آن ها تحمیل می کند لذا تلاش می کنند تا با روش های مختلف برای باتری ها استفاده مجدد تعریف کنند. استفاده از باتری ها در کاربردهای غیر خودرو، اولا درآمد اضافی تولید می‌کند و ثانیا فرآیند بازیافت مواد آن را به تعویق می‌اندازد.
موارد استفاده اقتصادی از باتری های بازاستفاده
خودروسازان تنها شرکت هایی نیستند که به باتری بازاستفاده توجه نشان می دهند. تعداد رو به افزایشی از شرکت های فعال در حوزه انرژی، باتری های باز استفاده را به عنوان فرصتی برای کاهش هزینه های ایجاد زیرساخت های ذخیره سازی انرژی در مقیاس های تجاری و شبکه ای، می بینند. این نشانگر تغییر چشمگیری نسبت به کاربردهای کوچکتر مثل باتری های مورد استفاده در منازل و مناطق خارج از شبکه است که در ابتدا مورد آزمایش قرار می گرفت.
مقاله دیگری از ایان متیوز و پنج محقق دیگر از دانشگاه MIT ، اینطور نتیجه گیری می کند که باتری های لیتیوم-یونی می توانند به عنوان ذخیره پشتیبان برای تاسیسات فتوولتائیک خورشیدی در مقیاس شبکه استفاده شوند. در این کاربرد چون باتری ها نقش پشتبان دارند، از آن ها استفاده کمتری می شود لذا می توانند تا ده سال یا حتی بیشتر مورد کارکرد داشته باشند.
نتایج این تحقیق بر اساس مطالعه یک مزرعه خورشیدی فرضی در مقیاس شبکه در کالیفرنیا حاصل شده است و در آن از داده های واقعی دسترسی به انرژی خوردشیدی، مستهلک شدن باتری و دیگر فاکتورهای اثرگذار استفاده شده است. متیوز و همکارانش دیدند که کاربرد باتری های بازاستفاده در یک پروژه خورشیدی ۲.۵مگاواتی، اگر قیمت باتری های بازاستفاده معادل ۶۰ درصد باتری نو و یا کمتر از آن باشد، استفاده از آن ها توجیه اقتصادی دارد. تحلیل دیگری که توسط مک کینزی انجام شده است نشان میدهد که استفاده از باتری های بازاستفاده تا میان های دهه ۲۰۲۰ به شرایطی می رسد که ۳۰ تا ۷۰ درصد نسبت به باتری های نو، صرفه جویی اقتصادی خواهد داشت. در همان گزارش مک کینزی مشخص شد که تامین باتری های EV که قابلیت استفاده مجدد دارند می تواند تا سال ۲۰۳۰ از ۱۰۰ گیگاوات ساعت در سال فراتر فراتر برود که این عدد نیمی از تقاضای جهانی پیش بینی شده برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه در آن سال است. هر دو مطالعه مک کینزی و MIT به چندین چالش های که در استفاده مجدد از باتری های EV وجود داردف اشاره می‌کنند که برای تحقق این منبع تامین ظرفیت ذخیره سازی، باید بر آن‌ها غلبه کرد.
باید کارهای بیشتری در مورد سلامت باتری های بازاستفاده و شیوه های کنترل و مانیتور کردن باتری ها در دستگاه ها و مدل های مختلفی که در یک ترکیب ثابت کنار هم قرار می گیرند انجام شود. . تعداد رو به افزایشی از استارتاپ ها در حال فعالیت برای غلبه بر چنین چالش هایی هستند و توجه خوبی به این موضوع در اکوسیستم های پیشرو می شود اما حرکتی که برای استفاده مجدد از باتری ها شروع شده است، هنوز در مراحل اولیه اش قرار دارد.
