เมื่อผลิตภัณฑ์ เช่น รถยนต์พลังงานชีวภาพ、สมาร์ทโฟน เข้าสู่ช่วงอัปเกรดและเปลี่ยนแปลง มีแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วจำนวนมากเกิดขึ้น สิ่งเหล่านี้ที่เคยเป็นพื้นฐานของ「พลังงานสีเขียว」หากถือว่าเป็น「ของเสีย」และทิ้งลงไป จะไม่เพียงแต่สร้างความเสี่ยงต่อการมลพิษโลหะหนักเท่านั้น แต่ยังสูญเปลืองทรัพยากรสัญชาตญาณมูลค่าสูง เช่น โคบอลต์และลิเทียมที่มีอยู่ภายในอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการรวบรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้ว ทั้งหมด「ผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์」ที่ได้จากกระบวนการบีบงัดและคัดแยกคือแกนหลักในการแก้ปัญหานี้ — ผงชนิดนี้รวมส่วนประกอบมูลค่าสูงในแบตเตอรี่มากกว่า 90% ไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็น「จุดรวมการแปลง」เพื่อให้บรรลุการหมุนเวียนทรัพยากร แต่ยังเป็น「กุญแจ」ที่ปลดล็อกมูลค่าในด้านเศรษฐกิจ、สิ่งแวดล้อม และกลยุทธ์ของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้ว ความสำคัญของมันจึง ชัดเจนขึ้นตามการอัปเกรดอุตสาหกรรมรวบรวม
I. หน้าที่หลักของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์: จุดรวมการแปลงเพื่อ「ให้ชีวิตใหม่」กับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้ว
ศักยภาพในการปลดล็อกมูลค่าของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์มาจากคุณสมบัติในการรวมส่วนประกอบหลักสามชนิด คือ โคบอลต์、ลิเทียม และคาร์บอนอย่างมีประสิทธิภาพ การฟื้นฟูและนำกลับมาใช้ใหม่ของแต่ละส่วนประกอบ สอดคล้องกับขั้นตอนสำคัญในการเปลี่ยนแปลงแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้ว「จากของเสียไปเป็นทรัพยากรที่มีประโยชน์」:
1. การสร้างวัสดุปกติใหม่: «พื้นฐานพลังงาน» ที่ฟื้นฟูประสิทธิภาพหลักของแบตเตอรี่
วัสดุปกติคือ「หัวใจพลังงาน」ของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน และโคบอลต์เป็นธาตุที่มีประสิทธิภาพหลักของ「หัวใจ」นี้ ในวัสดุปกติแบบลิเทียม-โคบอลต์-ออกไซด์และวัสดุปกติแบบสามองค์ประกอบ ปริมาณโคบอลต์ quyết địnhประสิทธิภาพการชาร์จ-ดิสชาร์จและอายุการใช้งานรอบของแบตเตอรี่โดยตรง
ปริมาณโคบอลต์ในผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์สามารถถึง 60% (ตัวอย่าง: แบตเตอรี่ลิเทียม-โคบอลต์-ออกไซด์ที่ใช้แล้ว) ผ่านกระบวนการแร่ธาตุแบบชื้น (การชะล้าง、การ tinh khiết และการตกตะกอนโคบอลต์) สามารถสกัดผลิตภัณฑ์ เช่น โคบอลต์ซัลเฟต์และโคบอลต์คลอไรด์ ที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.9% ได้
เกลือโคบอลต์ที่ฟื้นฟูกลับมาใช้งานนี้ผ่านกระบวนการเผาและเคลือบแล้วสามารถแปลงกลับเป็นวัสดุปกติได้อีกครั้ง บริษัท พลังงานชีวภาพแห่งหนึ่งนำวัสดุนี้ไปใช้ในการผลิตวัสดุปกติสำหรับแบตเตอรี่พลังงานขับเคลื่อน ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า อัตราการรักษาความจุและประสิทธิภาพอัตราของวัสดุปกติที่ฟื้นฟูกลับมาใช้แตกต่างจากวัสดุดิบไม่เกิน 5% ซึ่งตรงตามความต้องการของแบตเตอรี่พลังงานขับเคลื่อนระดับกลาง-ต่ำและแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บริโภค ทำให้「หัวใจพลังงาน」ของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วฟื้นฟูชีวิตใหม่
2. การรวบรวมทรัพยากรลิเทียมเชิงกลยุทธ์: «คลังเก็บสำรองชั้นที่สอง» เพื่อปิดช่องว่างทรัพยากรลิเทียม
ลิเทียมเป็น「เส้นชีวิตเชิงกลยุทธ์」ของอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพ ทรัพยากรแร่ลิเทียมที่สามารถขุดได้ทั่วโลกมีจำกัด และทรัพยากรลิเทียมของจีนมากกว่า 70% ขึ้นอยู่กับการนำเข้า
มากกว่า 80% ของลิเทียมที่มีอยู่ในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วรวมอยู่ในผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ — ซึ่งหมายความว่าผงชนิดนี้กลายเป็น「คลังเก็บทรัพยากรลิเทียมที่สามารถเคลื่อนที่ได้」 ผ่านกระบวนการชะล้างด้วยกรด、การสกัด และการตกตะกอนลิเทียม สามารถสกัดลิเทียมคาร์บอเนตและลิเทียมไฮดรอกไซด์จากผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ได้
ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นวัสดุดิบหลักสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนใหม่ แต่ยังสามารถนำไปใช้ในด้านอวกาศและสังเคราะห์ยาได้อีกด้วย เมื่อเทียบกับการขุดลิเทียมดิบ การสกัดลิเทียมจากผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ลดการใช้พลังงาน 40% และลดการปล่อยคาร์บอน 60% นอกจากนี้ยังไม่ถูกจำกัดโดยเงื่อนไขทางภูมิศาสตร์ จึงกลายเป็น「เส้นส่งจ่ายที่เสถียร」เพื่อช่วยให้ความไม่สมดุลระหว่างความต้องการและการจัดหาทรัพยากรลิเทียมของจีนบรรเทาได้
3. การนำกลับมาใช้ใหม่วัสดุอินทรีย์คาร์บอน: «ฮีโร่ลับ» ที่ลดค่าใช้จ่ายในการรวบรวม
ส่วนประกอบคาร์บอนในผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ (ส่วนใหญ่เป็นแคร์บอนแบล็คและกราไฟต์ที่ใช้เป็นสารนำไฟฟ้าในวัสดุปกติ) มีมูลค่าน้อยกว่าโคบอลต์และลิเทียม แต่ยังมีบทบาทหลักในการลดค่าใช้จ่ายในการรวบรวม
หลังจากการ tinh khiếtที่อุณหภูมิสูงและการปรับแต่งผิว ส่วนประกอบคาร์บอนเหล่านี้สามารถนำกลับมาใช้เป็นสารนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนได้อีกครั้ง หรือแปลงเป็นอิเล็กโทรดของซูเปอร์คาปาซิเตอร์และวัสดุดูดซับสำหรับการประมวลผลน้ำเสียได้
ตามการปฏิบัติของบริษัท คุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งหนึ่ง สารนำไฟฟ้าที่ผลิตจากส่วนประกอบคาร์บอนที่ tinh khiếtจากผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ไม่เพียงแต่ลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออน 12% แต่ยังประหยัดค่าใช้จ่าย 35% เมื่อเทียบกับการซื้อแคร์บอนแบล็คใหม่ เมื่อใช้สำหรับการดูดซับน้ำเสีย อัตราการดูดซับไอออนโลหะหนักสามารถถึงมากกว่า 92% ซึ่งบรรลุการใช้งานมูลค่าสูงจาก「ส่วนประกอบมูลค่าต่ำ」และปรับปรุงอัตรารายได้ทั้งหมดในการรวบรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วอีกด้วย
II. การปลดล็อกมูลค่าของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์: «เลเวอร์» ที่ขับเคลื่อนหลายด้าน
มูลค่าของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ไม่ได้จำกัดเพียงแค่「การฟื้นฟูวัสดุ」 แต่เป็น「เลเวอร์」ที่ขับเคลื่อนการอัปเกรดมูลค่าทั้งหมดของอุตสาหกรรมรวบรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไออนที่ใช้แล้วผ่านสามมิติ คือ ทรัพยากร、เศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อม:
1. มูลค่าทรัพยากร: «ตัวช่วยลดแรงกดดันเชิงกลยุทธ์» เพื่อให้ความมั่นคงแก่ห่วงโซ่อุตสาหกรรม
ความสัญชาตญาณและการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอของโคบอลต์และลิเทียมเป็น「จุดเจ็บ」ของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพของจีนมานานแล้ว มากกว่า 80% ของทรัพยากรโคบอลต์ทั่วโลกรวมอยู่ในภูมิภาคที่สถานการณ์การเมืองไม่เสถียร เช่น สาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก; ช่วงเวลาการขุดแร่ลิเทียมคุณภาพสูงมีระยะเวลา 5–8 ปี ทำให้ยากต่อการตอบสนองความต้องการของตลาดอย่างรวดเร็ว
การรวบรวมและนำกลับมาใช้ผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ให้「การเสริมสร้างทรัพยากรแบบยืดหยุ่น」แก่ห่วงโซ่อุตสาหกรรม: สำหรับทุกๆ 10,000 ตันของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วที่ประมวลผล สามารถรวบรวมผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ประมาณ 1,000 ตัน และสกัดโคบอลต์ 150–200 ตัน และลิเทียม 80–100 ตันได้ — ซึ่งเทียบเท่ากับการลดการขุดแร่โคบอลต์ 200,000 ตัน และแร่ลิเทียม 500,000 ตัน
สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ลดการพึ่งพาทรัพยากรแร่จากต่างประเทศของจีน แต่ยังให้「วัสดุดิบชั้นที่สอง」ที่เสถียรสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเมื่อการจัดหาทรัพยากรดิบมีการผันผวน จึงกลายเป็น「ตัวช่วยลดแรงกดดันเชิงกลยุทธ์」สำหรับความมั่นคงของห่วงโซ่อุตสาหกรรม
2. มูลค่าเศรษฐกิจ: «เครื่องยนต์หลัก» ที่ช่วยให้ตลาดรวบรวมขนาด 100 พันล้านยวน (หน่วยเงินของจีน) เปิดใช้งาน
คุณสมบัติมูลค่าสูงของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ได้ขับเคลื่อนการพัฒนาการค้าในอุตสาหกรรมรวบรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไออนที่ใช้แล้วโดยตรง จากมุมมองค่าใช้จ่าย ค่าใช้จ่ายในการผลิตโคบอลต์ที่ฟื้นฟูกลับมาใช้งานประมาณ 20,000 ดอลลาร์ต่อตัน ซึ่งต่ำกว่าโคบอลต์ดิบ 40%; ค่าใช้จ่ายของลิเทียมที่ฟื้นฟูกลับมาใช้งานต่ำกว่าลิเทียมดิบ 30% ทำให้ค่าใช้จ่ายวัสดุดิบสำหรับแบตเตอรี่ลิเทียมไออนลดลงมาก
จากมุมมองอุตสาหกรรม ห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ได้สร้างขึ้นรอบๆ ผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์: ในส่วนบนมีบริษัทรวบรวมแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วรับผิดชอบการเก็บรวบรวมวัสดุดิบ ในส่วนกลางมีบริษัทเทคโนโลยีพึ่งพาการสกัดและ tinh khiếtผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ ในส่วนล่างเชื่อมต่อกับโรงงานวัสดุปกติและผู้ผลิตแบตเตอรี่ และยังขยายไปยังด้านอื่นๆ เช่น แก้วเซรามิกและยาได้อีกด้วย
ตามข้อมูลสถิติอุตสาหกรรม ในปี 2024 มูลค่าขายของอุตสาหกรรมรวบรวมที่เกี่ยวข้องกับผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ในจีน đãเกิน 20 พันล้านยวน (หน่วยเงินของจีน) และสร้างงานทำมากกว่า 100,000 ตำแหน่งในส่วนบนและล่างของห่วงโซ่อุตสาหกรรม กลายเป็นหนึ่งในส่วนที่เติบโตเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพ และช่วยให้ตลาดรวบรวมแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วขนาด 100 พันล้านยวน (หน่วยเงินของจีน) เปิดใช้งาน
3. มูลค่าสิ่งแวดล้อม: «กำลังขับเคลื่อนสีเขียว» ที่สนับสนุนเป้าหมายคาร์บอนปีคและคาร์บอนนิวตรัล (Carbon Peaking and Carbon Neutrality)
การประมวลผลแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้วไม่เหมาะสมสร้างความเสียหายสองแบบให้สิ่งแวดล้อม: การฝังลงในดินโดยตรงทำให้โลหะหนัก เช่น โคบอลต์และนิคเกิลซึมซับเข้าไปในดินและน้ำใต้ดิน ในขณะที่การเผาเฉี่ยวปล่อยก๊าซพิษ เช่น ฟลูออร์ไซด์
นอกจากนี้ ในกระบวนการขุดและแร่ธาตุของแร่โคบอลต์ดิบและแร่ลิเทียมดิบ สำหรับการผลิตโคบอลต์ดิบ 1 ตัน จะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ 15,000 ตัน และสร้างแร่เสีย 20 ตัน
การรวบรวมและนำกลับมาใช้ผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ตัดห่วงโซ่อการมลพิษที่ต้นกำเนิด: ด้านหนึ่งคือการหลีกเลี่ยงความเสียหายสิ่งแวดล้อมจากแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่ใช้แล้ว อีกรูปแบบหนึ่งคือการใช้โลหะที่ฟื้นฟูกลับมาใช้งานแทนโลหะดิบบางส่วน ทำให้แรงกดดันสิ่งแวดล้อมจากการ开发แร่ลดลงมาก
ตามการคำนวณ การรวบรวมผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์ 10,000 ตัน สามารถลดการปล่อยของเสียแข็ง 80,000 ตัน และลดการปล่อยคาร์บอน 120,000 ตันได้ — ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณการจับคาร์บอนรายปีของต้นไม้ 400,000 ต้น จึงให้เส้นทางที่สามารถปฏิบัติได้สำหรับจีนในการบรรลุเป้าหมายคาร์บอนปีคและคาร์บอนนิวตรัล (Carbon Peaking and Carbon Neutrality)
สรุป
ผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์อาจเป็นเพียง「ผลิตภัณฑ์ระหว่าง」ในกระบวนการรวบรวมแบตเตอรี่ลิเทียมไออนที่ใช้แล้ว แต่ก็รับผิดชอบมอบหมายงานหลักในการปลดล็อกมูลค่า週期ชีวิตทั้งหมดของแบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว
ผงชนิดนี้เปลี่ยน「ของเสีย」จากภาระเป็น「สมบัติทรัพยากร」ที่สามารถหมุนเวียนได้ และเปลี่ยนอุตสาหกรรมรวบรวมจาก「กิจกรรมสาธารณประโยชน์」เป็น「อุตสาหกรรมเติบโต」ที่มีรายได้พร้อมกับการอัปเกรดเทคโนโลยี tinh khiếtแบบอัจฉริยะ (เช่น กระบวนการชะล้างควบคุมโดย AI และการ tinh khiếtด้วยไมโครเวฟ)
ในอนาคต อัตราการใช้ทรัพยากรของผงคาร์บอน-ลิเทียม-โคบอลต์จะปรับปรุงขึ้นอีก และบทบาทของมันในหมุนเวียนทรัพยากร、การเสริมสร้างศักยภาพอุตสาหกรรม และคุ้มครองสิ่งแวดล้อมก็จะชัดเจนขึ้นอีก จึงกลายเป็นกำลังหลักที่ขับเคลื่อนการพัฒนา「วงปิดสีเขียว」ของอุตสาหกรรมพลังงานชีวภาพ
