juillet 3, 2022

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Les batteries des véhicules électriques sont-elles recyclables ? Répondez à vos questions

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Plus de véhicules électriques (VE) sont sur les routes que jamais auparavant, car de nombreux Canadiens commencer à s’éloigner Véhicules à combustion interne pour réduire les émissions de carbone qui contribuent au changement climatique. Mais qu’en est-il de l’impact environnemental des batteries utilisées pour alimenter cette transmission électrique ?

Vous avez été nombreux à nous poser des questions après avoir lu Cet article À propos des bornes de recharge pour véhicules électriques. Demandez à un abonné de CBC News et obtenez les réponses que vous cherchiez.

Combien de types de batteries et comment fonctionnent-elles ?

À mesure que le marché des véhicules électriques se développe et que les consommateurs ont plus de choix en matière de fabrication et de modèles, il est important de comprendre les différents types de batteries et ce qu’elles contiennent.

selon Département américain de l’énergieIl existe quatre principaux types de systèmes de stockage d’énergie utilisés dans les véhicules électriques :

  • Batteries lithium-ion: Ceux-ci sont utilisés dans des appareils tels que les téléphones portables et les ordinateurs portables. Il est largement préféré dans l’industrie des véhicules électriques en raison de son rendement élevé, de ses bonnes performances à haute température, de sa faible autodécharge (une réaction chimique qui provoque une perte de charge) et du fait que la plupart de ses composants peuvent être recyclés.

  • Batteries nickel métal hydrure : Vous pouvez les trouver dans de nombreux hybrides sur le marché, bien que dans la plupart des véhicules électriques rechargeables, ils aient été remplacés par des batteries lithium-ion. Les principaux défis auxquels sont confrontées les batteries nickel-hydrure métallique sont leur coût élevé, leur forte autodécharge et leurs faibles performances à des températures plus élevées. Cependant, elles sont généralement considérées comme plus sûres que les batteries au lithium, en raison du manque d’électrolyte liquide qui peut se répandre lors d’accidents.

  • Batteries au plomb : C’est le type de batterie le moins cher et le plus ancien. Les charger et les faire fonctionner dégagent de l’hydrogène, de l’oxygène et du soufre. Ils ont été utilisés pour alimenter les premières versions de véhicules électriques dans les années 1970.

  • Super condensateurs : Utiles pour fournir une puissance supplémentaire pour l’accélération et la montée, ils peuvent être utilisés comme stockage secondaire d’énergie dans les véhicules électriques car ils peuvent stocker et libérer de l’énergie rapidement – tout en empêchant les batteries principales de surchauffer.

Un travailleur assemble une batterie de voiture électrique dans un magasin de batteries dans une usine automobile au Vietnam. (Nehak Nguyen/AFP/Getty Images)

Ces dernières années, l’accent a été mis sur d’autres types de batteries. Par exemple, Tesla a fait l’année dernière Lithium Fer Phosphate (LFP) Leur batterie de choix pour les véhicules à autonomie standard.

« D’un point de vue chimique et du point de vue du cycle de vie, elle peut durer quatre à cinq fois plus longtemps qu’une batterie au lithium-ion et est également considérée comme plus sûre », a déclaré Giuseba Petronic, président et chef de la direction de Canadian Urban Transit Research. Consortium d’innovation.

Les chercheurs de Tesla travaillent également avec l’Université Dalhousie à Halifax pour développer une batterie nickel-nickel plus durable que la batterie LFP et Il peut durer 100 ans ou plus dans des conditions optimales.

Combien de temps pensez-vous qu’une batterie de VE durera ?

Cela dépend des piles utilisées et de la façon dont vous en prenez soin. Selon le marché actuel des véhicules électriques, les blocs-batteries devraient être assortis d’une garantie de huit ans. Cependant, Steve Levine, rédacteur en chef électricitéune publication qui se concentre sur les voitures électriques et les batteries lithium-ion, affirme qu’elles durent en fait plus longtemps.

Lorsqu’une batterie de VE se dégrade à environ 75 % de sa capacité d’origine, elle est considérée comme étant en fin de vie.

« Les constructeurs automobiles s’attendent à ce que la batterie se dégrade et commence à se dégrader dès le premier jour. Mais ils veulent que les consommateurs disposent de 75 à 80 % de cette capacité après environ cinq à sept ans », a déclaré Petronik.

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Que faire des batteries de voitures électriques usagées ?

John Axen, directeur de l’équipe de recherche sur les transports durables à l’Université Simon Fraser, explique comment les batteries des véhicules électriques peuvent être réutilisées.

Pour garder votre batterie en bonne santé, il est recommandé de ne pas charger votre véhicule électrique à plus de 80 % et de ne pas laisser votre véhicule électrique se décharger complètement, à zéro %, selon voitures vertesun groupe de défense des véhicules électriques basé aux États-Unis

« C’est quelque chose qui prend un peu de temps pour s’y habituer », a déclaré Petronik.

Elle a déclaré que si vous maintenez la charge de votre batterie dans la plage optimale, vous pouvez prolonger la durée de vie de la batterie d’au moins 50 %.

Comment les piles usagées sont-elles éliminées ? Peut-il être recyclé ?

Petrunic a déclaré que bien que tous les composants de la batterie soient recyclables, le plus grand défi est que l’industrie du recyclage de ces produits n’est pas bien développée.

Les voitures électriques sont encore nouvelles dans l’industrie automobile – donc seules quelques-unes d’entre elles ont des fins utiles dans leur vie.

« Les métaux sont recyclables, mais pas aussi précieux … que le fer et les phosphates », a déclaré Levine. « Le lithium a de la valeur. »

Il a déclaré que les décisions politiques des gouvernements sont nécessaires pour stimuler le recyclage des équipements de fer et de phosphate.

Regarder | Les batteries des véhicules électriques sont-elles recyclables ?

Les batteries des véhicules électriques sont-elles recyclables ?

Giuseba Petronic, président et chef de la direction du Consortium canadien de recherche et d’innovation pour la recherche sur les transports urbains au Canada, a déclaré que les pièces de batterie de voiture électrique sont recyclables, mais que l’industrie du recyclage n’est pas prête à les traiter.

Les batteries lithium-ion et nickel-hydrure métallique peuvent être recyclées par fusion.

Le processus intensif et potentiellement dangereux récupère des minéraux et des sels précieux, qui sont raffinés et rendus utilisables. Lorsqu’il est fait correctement, le lithium peut être utilisé, par exemple, comme additif dans le béton.

selon Département américain de l’énergie.

Le recyclage peut être coûteux, selon voitures vertesil peut donc être plus rentable de changer d’articles.

De nombreux constructeurs automobiles explorent différentes façons de recycler les batteries de voitures électriques usagées. Au Japon, utilisé l’ancienne Nissan En allumant les lampadaires.

« Si votre batterie, vous savez, n’est plus utilisée dans une voiture Tesla… c’est toujours une cellule de batterie qui peut stocker [energy]a déclaré John Axen, directeur Équipe de recherche-action sur les transports durables à l’Université Simon Fraser à Burnaby, en Colombie-Britannique

Nissan et sa filiale, 4R Energy Corporation, se sont associés à la ville de Namie, au Japon, pour installer de nouveaux lampadaires alimentés par une combinaison de panneaux solaires et de batteries Nissan Leaf usagés. (Avril)

Axsen, par exemple, a suggéré que les anciennes batteries de VE pourraient être utilisées pour stocker l’énergie générée par les panneaux solaires dans votre maison.

Mais Petronik a souligné que le défi de la réutilisation des batteries de véhicules électriques est qu’elles n’ont pas été conçues à cette fin.

« Il faudrait en fait investir beaucoup d’argent pour recycler les vieilles piles afin qu’elles puissent servir cet objectif cohérent », a-t-elle déclaré.

D’où viennent les matières premières des batteries ?

Selon le National Institute of Health (NIH) américain, les principaux matériaux utilisés pour fabriquer les batteries des véhicules électriques sont Graphite, cobalt, lithium, manganèse, nickel.

Cependant, l’achat de ces minéraux clés n’est pas une tâche facile car ils proviennent de différentes mines à travers le monde.

La Chine était le plus grand extracteur et transformateur de graphite – le métal le plus couramment utilisé dans les batteries de voitures électriques. Selon S&P Global Commodity Insights, la Chine domine presque 79 pour cent de la production mondiale, bien que autres pays Lancer des projets d’extraction de graphite pour soulager la demande.

« Il est possible que certains de ces minéraux se trouvent au Canada et certainement dans le nord de l’Ontario; cette capacité minière n’est pas particulièrement développée », a déclaré Petronik.

Pour le lithium, le marché de production est relativement petit, selon les National Institutes of Health. L’extraction du lithium a été dominée par l’Australie, bien que la Bolivie, l’Argentine et le Chili soient considérés comme le « Triangle du lithium », où ils auraient les plus grandes réserves, Selon Ressources naturelles Canada.

Le plus grand producteur de cobalt – l’un des matériaux les plus demandés et les plus chers – est la République démocratique du Congo. Cependant, l’approvisionnement en cobalt de la Terre pourrait ne pas être en mesure de répondre à la demande à l’avenir, c’est pourquoi certaines entreprises investissent dans Développement de batteries sans cobalt.

Extraction et production de nickel sur les marchés mondiaux Elle est dominée par l’Asie du Sud-Est, en particulier l’Indonésie, Selon les instituts nationaux de la santé. Ils déclarent également que l’utilisation du nickel dans les batteries des véhicules électriques ne représente que 5 % du marché mondial, mais devrait atteindre 15 % au cours des cinq prochaines années.

De l’extraction des matières premières à la fabrication en passant par le recyclage, les véhicules électriques sont-ils vraiment durables ?

Alors que tous les véhicules électriques alimentés uniquement à l’électricité n’auront pas d’émissions de tuyau d’échappement, des émissions peuvent être produites là où l’électricité est produite.

Selon Rapport du Conseil international des transports propres (ICCT), les véhicules électriques ont le « cycle de vie des émissions de gaz à effet de serre le plus bas ».

Lorsque l’on compare les émissions pendant la fabrication, un autre ICCT . Rapport Il a constaté que la fabrication de véhicules électriques nécessite plus d’énergie et produit plus d’émissions que la fabrication de voitures conventionnelles, en raison des processus d’extraction minérale nécessaires aux batteries.

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Les véhicules électriques aident-ils le Canada à atteindre un avenir zéro émission?

Pour que le Canada atteigne son objectif de zéro émission, l’accent doit être mis sur la façon de réduire le nombre total de voitures sur la route, déclare Giuseppe Petronic, président et chef de la direction du Consortium canadien de recherche et d’innovation en transport urbain.

En ce qui concerne l’exploitation des ressources pour les batteries de voitures électriques, certains experts s’interrogent sur les conséquences de l’exploitation minière non réglementée dans les pays en développement. Plus précisément, plus de préoccupations Sécurité et exploitation des travailleurs Il a été relevé ces dernières années.

« Vous voyez ces images d’effets très négatifs de l’exploitation minière », a déclaré Axen.

Il pense qu’un manque de réglementation et de surveillance peut nuire aux personnes et aux écosystèmes.

« Dans le cadre de ce grand changement dont nous avons besoin pour le changement climatique vers des véhicules et des batteries à zéro émission, nous devons nous assurer que nous réglementons les processus par lesquels nous extrayons ces matériaux », a déclaré Axen.

Petrunic ajoute qu’il est également important d’utiliser ces composés jusqu’à ce qu’ils atteignent la fin de leur cycle de vie.

« Si les gens achètent des voitures de haute qualité et que leurs baux durent trois ans, et qu’ils échangent après trois ans, je ne suis pas convaincue que vous atteindrez nécessairement un avenir zéro-zéro », a-t-elle déclaré.

Vous pouvez voir comment les émissions de gaz à effet de serre sont mesurées pour les objectifs climatiques actuels d’un modèle de voiture donné en utilisant ce Outil interactif en ligne du Massachusetts Institute of Technology.

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