رقائق الخشب القديمة يمكن استخدامها في جرافيت بطاريات السيارات الكهربائية.. هل تحقق الاستدامة؟

تقوم شركة في نيوزيلندا بتحويل رقائق الخشب المهملة إلى جرافيت صناعي يمكن استخدامه في بطاريات السيارات الكهربائية.

تقوم شركة CarbonScape بتصنيع “البيوجرافيت” عن طريق تسخين المنتجات الثانوية من صناعة الغابات باستخدام عملية تسمى الجرافيت التحفيزي الحراري.

وينتج عن ذلك الفحم، الذي يمكن تحفيزه وتنقيته وتحويله إلى جرافيت بجودة أنود البطارية.

وتقول الشركة الناشئة إن الجرافيت البديل الذي تنتجه يعد خيارًا أكثر استدامة ويمكن أن يساعد أوروبا على تقليل اعتمادها على الصين في بطاريات الليثيوم أيون.

أكثر صداقة للكوكب

يتم حاليًا الحصول على مفتاح الجرافيت لصنع بطاريات السيارات الكهربائية من الجرافيت الطبيعي المستخرج أو الجرافيت الاصطناعي المشتق من المنتجات البترولية.

تعد الشهادات السابقة والأعمال الخاصة بشركة CarbonScape أكثر صداقة للكوكب، وفقًا للرئيس التنفيذي إيفان ويليامز.

ويقول: “إن إنتاج الجرافيت الاصطناعي “التقليدي” يستخدم مواد خام تعتمد على الوقود الأحفوري، مثل قطران الفحم، وفحم الكوك، والعمليات التي تعمل بالوقود الأحفوري”، مضيفا “وبالتالي، فإنها تنبعث منها 35 طنًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المكافئة لكل طن من الجرافيت الذي تنتجه.”

خطر الجرافيت الطبيعي المستخرج

يمكن أن يتسبب الجرافيت الطبيعي المستخرج في خسائر فادحة في المجتمعات والحيوانات والبيئة، كما أن عمليات الاستخراج والإنتاج المطلوبة لإنتاج طن واحد من الجرافيت عالي الجودة من هذه المادة الخام تترك بصمة كربونية تبلغ 15 طنًا.

وبدلاً من ذلك، يتم إنشاء البيوجرافيت من المنتجات الثانوية للغابات، مثل رقائق الخشب.

المواد الأولية المستدامة والمتوفرة على نطاق واسع لجعل منتجنا يلتقط الكربون الذي كان من الممكن أن ينبعث عندما يتعفن.

ويقول إيفان ويليامز “وهذا يعني أن تقنيتنا يمكنها إزالة ما يعادل 2.7 طن من انبعاثات الكربون لكل طن من البيجرافيت الذي تنتجه، مما يعني أنها بديل إيجابي للمناخ لهذه المادة المهمة لبطاريات الليثيوم أيون . ”

تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

ويمكن أيضًا أن يتم إنتاج البيوجرافيت بالقرب من مصانع البطاريات، مما يقلل بشكل أكبر من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عن طريق قطع مسافات النقل.

يقول ويليامز: “نظرًا لأننا نستخدم مواد خام متاحة على نطاق واسع، يمكننا أيضًا إنشاء مصانع إنتاج بالقرب من الشركات المصنعة للبطاريات والخلايا والمركبات الكهربائية، مما يعزز أمن سلسلة التوريد مع توفير كفاءات اقتصادية إضافية وفوائد بيئية”.

هل يمكن للشهادات الخاصة بالبطاريات أن تساعد أوروبا على تقليل اعتمادها على الصين في بطاريات السيارات الكهربائية؟
وتأمل شركة CarbonScape أن تساعد Biographite الدول الغربية في تقليل اعتمادها على الصين في بطاريات LFP – الليثيوم والحديد والفوسفات – التي تعمل عليها العديد من السيارات الكهربائية.

في عام 2022، أنتجت الصين حوالي 5.5 مليون سيارة تعمل بالبطاريات وفقًا لـ Statista، وهو ما يمثل أكثر من نصف السيارات الكهربائية العالمية التي تم تصنيعها في ذلك العام.

وقد حذر النقاد من أن نظام CarbonScape يتطلب كمية كبيرة جدًا من رقائق الخشب، كما أنه ليس فعالاً من حيث التكلفة مثل الجرافيت.

ومع ذلك، وفقًا لوليامز، “باستخدام أقل من 5 % من المنتجات الثانوية لصناعة الغابات التي يتم إنتاجها سنويًا في أوروبا وأمريكا الشمالية، يمكننا تلبية نصف إجمالي الطلب العالمي المتوقع على الجرافيت على نطاق الشبكة وبطاريات السيارات الكهربائية ذات الاستدامة بحلول عام 2030. ”

يضيف ويليامز: “إننا نقوم بإنشاء سيرة ذاتية باستخدام المواد الأولية المستدامة والطاقة المتجددة، أي الموارد غير المحدودة، وهي جذابة بشكل فريد للمشترين، نظرًا لأمن الأسعار النسبي على المدى الطويل”.

“بالمقارنة، تعتمد التقنيات الحالية على موارد محدودة – مخزونات متضائلة من الوقود الأحفوري وعدد محدود من مناجم الجرافيت القابلة للحياة اقتصاديًا، على التوالي – مما يعرض مشتريها لتقلبات الأسعار، فضلاً عن تهديد الإمدادات ببساطة “بجفافها”.في العام الماضي، حصلت شركة CarbonScape على تمويل بقيمة 18 مليون دولار (16.7 مليون يورو) من شركة الغابات الفنلندية السويدية Stora Enso وشركة Amperex Technology Ltd (ATL) لإنتاج البطاريات ومقرها هونج كونج.

يقول ويليامز إن الاستثمار سيمول بناء مصانع تجارية في أوروبا والولايات المتحدة.

ارتفاع طلب سوق السيارات على الجرافيت

ويأتي ذلك في لحظة حرجة حيث يشهد سوق السيارات الكهربائية المزدهر ارتفاعًا كبيرًا في الطلب على الجرافيت.

بحلول عام 2030، سيواجه العالم عجزًا عالميًا في العرض قدره 777 ألف طن من الجرافيت، وفقًا لتوقعات شركة Project Blue الاستشارية.