أصبحت البطاريات الكهربائية اليوم قلب صناعة السيارات الحديثة، لكنها تمثل تحديًا بيئيًا كبيرًا عند نهاية عمرها الافتراضي. تحتوي هذه البطاريات على معادن نادرة وثمينة مثل الليثيوم والكوبالت والنيكل، وهي مواد مكلفة وصعبة الاستخراج، إضافة إلى الأثر البيئي الكبير لعمليات التعدين التقليدية.في هذا السياق، أعلنت شركة BMW بالتعاون مع Encory GmbH عن إطلاق مشروع إعادة التدوير المباشر للمواد الخام من بطاريات السيارات الكهربائية، وهو مشروع يعد نقلة نوعية في مجال الاقتصاد الدائري وصناعة السيارات المستدامة.
خلفية مشروع BMW وEncory: لماذا إعادة التدوير المباشر؟
تاريخ صناعة البطاريات يظهر أن الطرق التقليدية لإعادة تدوير البطاريات تعتمد على المعالجات الكيميائية المعقدة أو التحليل الحراري، وهي عمليات مكلفة وتستهلك الكثير من الطاقة، وقد تنتج عنها نفايات إضافية.
BMW أرادت إيجاد حل مختلف: طريقة تسمح باستخراج المواد الخام مباشرة من البطارية وإعادتها إلى دورة الإنتاج دون الحاجة إلى تحويلها إلى شكل أولي كيميائي، وهو ما يُعرف باسم Direct Recycling أو إعادة التدوير المباشر.
تقنية إعادة التدوير المباشر تحقق عدة أهداف في آن واحد:
- تقليل استهلاك الطاقة بالمقارنة مع الطرق التقليدية.
- خفض التكاليف الصناعية عبر تجنب خطوات معالجة غير ضرورية.
- خلق دورة مواد مغلقة تسهّل استدامة صناعة البطاريات الكهربائية.
المراكز الثلاثة للبطاريات في بافاريا
BMW قامت بتقسيم سلسلة إنتاج البطاريات إلى ثلاث مراكز متكاملة في ولاية بافاريا الألمانية، بحيث تتكامل كل خطوة مع الأخرى:
- مركز تطوير خلايا البطاريات في ميونخ (BCCC): هنا يتم تطوير تقنيات خلايا البطاريات وتحسين الأداء والكفاءة.
- مركز الإنتاج التجريبي للخلايا في بارسدورف (CMCC): يختبر الإنتاج التجريبي للبطاريات قبل التصنيع على نطاق واسع.
- مركز إعادة التدوير المباشر في سالشنغ (CRCC): المركز الجديد الذي يركز على استرجاع المواد الخام من بطاريات BMW القديمة أو فائض الإنتاج مباشرة، ودمجها في دورة الإنتاج.
تعمل هذه المراكز بشكل متكامل لضمان استدامة سلسلة الإمداد للبطاريات وتقليل الاعتماد على الموارد الطبيعية.

كيف تعمل تقنية إعادة التدوير المباشر؟
تختلف هذه التقنية عن الطرق التقليدية في ثلاث خطوات رئيسية:
1. التفكيك الميكانيكي
يتم تفكيك البطاريات بالكامل أو الجزئي بطريقة ميكانيكية دون الحاجة إلى معالجة كيميائية أولية.
هذا يسمح بالحفاظ على المواد الخام دون فقدان جزء كبير منها، ويُقلّل الحاجة إلى استهلاك الطاقة والمياه والمواد الكيميائية.
2. إعادة إدخال المواد في الإنتاج
المواد التي يتم استخراجها من البطاريات لا يتم تحويلها إلى حالة كيميائية أولية، بل يتم إعادة استخدامها مباشرة في خطوط الإنتاج لتصنيع خلايا جديدة.
هذا يقلل الوقت والتكاليف ويزيد من كفاءة عملية الإنتاج، ويجعل المواد القيمة جزءًا مستدامًا من دورة الإنتاج.
3. تقليل استهلاك الطاقة
بتجنّب العمليات الكيميائية المعقدة أو التسخين العالي، تستخدم هذه الطريقة طاقة أقل بكثير، وهو ما ينعكس على تقليل الانبعاثات الكربونية وتقليل الأثر البيئي للصناعة.
مساحة المركز الجديد وقدراته
يقع مركز إعادة التدوير المباشر (CRCC) في سالشنغ، ألمانيا، ويشغل مساحة تقريبية 2200 متر مربع.
المركز مزوّد بأنظمة لإدارة الطاقة حتى من البطاريات المفرغة نفسها، بالإضافة إلى أنظمة شمسية على السطح لتقليل استهلاك الكهرباء.
وتتولى شركة Encory GmbH تشغيل المركز، بينما تحتفظ BMW بالملكية الفكرية للتقنية لضمان التفوق التكنولوجي.
فوائد إعادة التدوير المباشر
1. حلقة مواد مغلقة
تمكّن هذه التقنية BMW من إعادة استخدام المواد الخام داخل خطوط الإنتاج بدلاً من استخراجها من المناجم مرة أخرى، ما يخلق حلقة مواد مغلقة تسهم في الاقتصاد الدائري.
2. تقليل الاعتماد على التعدين
بطاريات السيارات الكهربائية تعتمد على معادن نادرة وثمينة، واستدامتها تتطلب استخراج هذه المعادن بطريقة مسؤولة.
باستخدام إعادة التدوير المباشر، يمكن تقليل الاعتماد على التعدين الخارجي بشكل كبير.
3. تحسين الاستدامة البيئية
بتقليل استهلاك الطاقة، وخفض الحاجة إلى المواد الكيميائية، تصبح عملية إعادة التدوير أقل تأثيرًا على البيئة، وتُقلّل من النفايات الصناعية.
الجدوى الاقتصادية
إعادة التدوير المباشر توفر تكاليف الإنتاج بشكل ملموس، فهي تقلل من:
- استهلاك الطاقة
- استخدام المواد الكيميائية
- الوقت اللازم لمعالجة المواد الخام
هذا يجعل صناعة البطاريات الكهربائية أكثر اقتصادية ويقلّل تكلفة السيارات الكهربائية على المدى الطويل، خاصة إذا توسعت الصناعة واعتمدت هذه التقنية على نطاق أوسع.
الجدول المقارن: إعادة التدوير التقليدي مقابل إعادة التدوير المباشر
| الخاصية | الطرق التقليدية | إعادة التدوير المباشر |
|---|---|---|
| معالجة المواد | كيميائية أو حرارية | ميكانيكية مباشرة |
| استهلاك الطاقة | عالي | منخفض |
| الوقت اللازم | طويل | قصير |
| فقدان المواد | مرتفع نسبيًا | منخفض جدًا |
| التكلفة | عالية | أقل بكثير |
| الأثر البيئي | كبير | محدود |
دور مشروع BMW وEncory في الاستدامة الصناعية
BMW وEncory تهدف من هذا المشروع إلى جعل سلسلة إنتاج البطاريات أكثر استدامة.
باستخدام المواد المسترجعة، يمكن إنتاج خلايا جديدة بنفس الجودة دون الحاجة إلى تعدين المعادن من جديد، وهو ما يساهم في:
- تقليل التأثير البيئي
- تحسين صورة الشركة في مجال السيارات الخضراء
- دعم أهداف الاتحاد الأوروبي لتقليل البصمة الكربونية في قطاع السيارات
تصريحات المسؤولين
قال ماركوس فالبيمر، نائب الرئيس في إنتاج البطاريات لدى BMW:
“هذا المشروع يضع BMW في مقدمة صناعة البطاريات من حيث الاستدامة والتقنية. إعادة التدوير المباشر تمنحنا القدرة على استخدام المواد الخام بطريقة أكثر كفاءة، وتقليل الاعتماد على الموارد الطبيعية.”
وأضاف أن هذه التقنية ستسمح بـ إنتاج خلايا بطارية مستدامة وصديقة للبيئة في المستقبل، وربما يتم توسيع استخدامها على نطاق أوسع عبر شركاء الصناعة.
التحديات المستقبلية
رغم المزايا الكبيرة، هناك تحديات تواجه إعادة التدوير المباشر:
- تنوع بطاريات السيارات: تصميم البطاريات يختلف بين الشركات، ما يتطلب تكيف التقنية مع كل نوع.
- إدارة المواد المعقدة: بعض المواد تحتاج إلى معالجة إضافية لضمان الجودة قبل إعادة الاستخدام.
- الاستثمار الأولي: إنشاء مراكز متخصصة يتطلب تكلفة كبيرة، لكن العوائد طويلة المدى تبرّر هذا الاستثمار.
الأثر على صناعة السيارات الكهربائية
تقنية إعادة التدوير المباشر تُعد خطوة استراتيجية لصناعة السيارات الكهربائية:
- تدعم BMW في الحفاظ على منافسة الأسعار لسياراتها الكهربائية المستقبلية.
- تقلّل الاعتماد على الأسواق العالمية للمعادن النادرة.
- تقدم نموذجًا يمكن أن تحذو حذوه شركات أخرى، ما يسرّع الانتقال إلى اقتصاد دائري شامل في قطاع السيارات.
الخلاصة
إطلاق BMW وEncory لمركز إعادة التدوير المباشر للبطاريات هو خطوة كبيرة نحو صناعة سيارات كهربائية مستدامة.
المشروع لا يحل مشكلة نفايات البطاريات فحسب، بل يقدم نموذجًا صناعيًا جديدًا يقلل من الاعتماد على التعدين، ويخفض استهلاك الطاقة، ويعزز الاقتصاد الدائري.
مع توسع الصناعة واعتماد هذه التقنية على نطاق أوسع، يمكن توقع تحوّل جذري في طريقة تصنيع واستهلاك بطاريات السيارات الكهربائية، لتصبح أكثر صداقة للبيئة وأكثر كفاءة اقتصاديًا.