MENYESUAIKAN: Daur Ulang Baterai EV Perlu Inovasi
Baterai kendaraan listrik jauh lebih besar dibandingkan baterai pada mobil bertenaga gas, sehingga memerlukan penambangan material yang ekstensif dan mencari cara untuk mendaur ulangnya memerlukan pertimbangan.
Antara variasi full battery-electric dan hybrid plug-in, terdapat sekitar 7,2 juta kendaraan listrik yang beredar di jalan secara global pada tahun 2019, naik dari hanya 20,000 pada tahun 2010, menurut Badan Energi Internasional, dan di Amerika Serikat terdapat sekitar 1,5 juta kendaraan.
Kendaraan listrik menjadi semakin populer karena dampaknya terhadap lingkungan yang berkurang secara signifikan; sebuah laporan dari Dewan Internasional Transportasi Bersih menunjukkan bahwa kendaraan listrik di Eropa rata-rata menghasilkan 50 persen lebih sedikit gas rumah kaca dalam siklus hidupnya selama 100 tahun pertama,000 dibandingkan dengan kendaraan bertenaga mesin pembakaran internal.
Namun, kendaraan listrik tidak sepenuhnya ramah lingkungan sejak awal. Baterai yang menggerakkan kendaraan listrik jauh lebih besar dibandingkan baterai yang terdapat pada mobil bertenaga ICE dan memerlukan penambangan ekstensif untuk bahan-bahan seperti kobalt dan litium, yang menghasilkan polusi dalam jumlah besar.
Bahan baterai juga akan semakin sulit didapat: IEA memproyeksikan akan ada lebih dari 145 juta kendaraan listrik di jalan-jalan dunia pada tahun 2030, yang berarti permintaan baterai hanya akan tumbuh secara eksponensial di tahun-tahun mendatang.
Dan tantangan yang dihadapi produsen baterai tidak berakhir begitu baterai dipasang di dalam kendaraan.
Daur ulang baterai secara ekstensif perlu menjadi lebih lazim dibandingkan sebelumnya agar adopsi kendaraan listrik tidak lagi menjadi tren dan menjadi solusi jangka panjang yang layak bagi industri.
Daur Ulang yang Kompleks
Berdasarkan laporan dari Reuters, para peneliti di Inggris dan Amerika Serikat telah menemukan beberapa cara untuk mendaur ulang baterai kendaraan listrik "yang dapat secara drastis mengurangi biaya dan emisi karbon" sekaligus meningkatkan pasokan global "untuk mengantisipasi lonjakan permintaan".
Dengan material seperti kobalt dan nikel, yang mahal untuk ditambang, kemampuan mengambil material tersebut dari baterai akan menghemat banyak waktu, uang, dan emisi gas rumah kaca.
“Kita tidak bisa mendaur ulang produk kompleks seperti baterai seperti kita mendaur ulang logam lainnya. Penghancuran, pencampuran komponen baterai, dan pirometalurgi akan menghancurkan nilainya,” kata Gavin Harper, peneliti di Faraday Institution yang didukung pemerintah di Inggris.
Pyrometalurgi adalah praktik pengambilan logam dari suatu zat menggunakan tanur tinggi. Antara metode tersebut dan metode lain yang ada saat ini, yang mencakup "merobek baterai menjadi potongan-potongan yang sangat kecil" dan memproses serutan tersebut menjadi bahan yang diperlukan, praktik daur ulang saat ini tidak dapat memulihkan banyak bahan dari baterai EV saat ini secara memadai.
Namun menurut Reuters, para peneliti dari beberapa universitas Inggris yang bekerja melalui Faraday Institution, laboratorium penelitian yang disponsori negara Inggris, telah “menemukan cara menggunakan gelombang ultrasonik untuk mendaur ulang katoda dan anoda” dalam baterai kendaraan listrik tanpa perlu merobek-robeknya.
Teknologi ini memulihkan kobalt, nikel, dan mangan dari bubuk katoda baterai, dan memulihkan grafit dari bubuk anoda. Salah satu peneliti yang mengerjakan proyek tersebut mengatakan proses pemisahan melalui gelombang ultrasonik dapat menghemat material sebanyak 60 persen jika dibandingkan dengan biaya “bahan perawan”.
Para peneliti juga mengatakan metode ini dapat memproses hingga "100 kali" lebih banyak bahan baterai dalam periode yang sama dibandingkan metode daur ulang konvensional.
Di negara lain, AS juga mengembangkan teknologi melalui program yang disponsori Departemen Energi yang dikenal sebagai ReCell yang berfokus pada metode daur ulang berbasis termal dan pelarut yang, menurut laporan Reuters, "menjanjikan".
Jeff Spangenberger, kepala ReCell, mengatakan AS saat ini tidak memproduksi banyak bubuk katoda di dalam negeri, sehingga menemukan cara yang lebih efisien untuk mendaur ulang baterai di negara tersebut dapat membuat pabrikan Amerika lebih mandiri di pasar kendaraan listrik.
Sangat Menguntungkan
Saat ini, infrastruktur pengembangan baterai kendaraan listrik saat ini belum cukup untuk memenuhi permintaan yang akan datang secara berkelanjutan.
Jika OEM ingin kendaraan listrik menjadi standar industri, metode daur ulang baterai saja tidak akan berhasil.
“Agar daur ulang baterai lithium-ion menguntungkan, tanpa membebankan biaya pembuangan kepada konsumen, dan untuk mendorong pertumbuhan industri daur ulang,” kata Spangenberger dalam artikelnya, “metode baru yang menghasilkan margin keuntungan lebih tinggi bagi pendaur ulang perlu dikembangkan.”
