初创公司Green Mineral的“小球藻”技术如何改变电池回收利用

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작성자 그린미네랄
댓글 0건 조회 309회 작성일 24-05-02 10:46

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预计在不到十年的时间内,电动汽车使用的电池将退出市场。

为了能够将电池中最昂贵的锂进行回收利用,需要制定一项全球性的计划。但是,如果这种对锂的回收利用的过程反而会破坏环境,那么购买电动汽车的意义又在哪里?

首尔的一家电池回收利用初创公司Green Mineral的CEO郑光焕给出了答案。他表示,“小球藻无论从环保还是成本方面都能够解决这个问题”。

郑光焕最近在接受中央日报采访时称,“Green Mineral的小球藻技术可以在不使用对环境产生致命影响的化学溶液的情况下,从废旧电动汽车电池中提取锂。”


首尔电池回收再利用初创公司Green Mineral的CEO郑光焕最近在公司总部所在地首尔南部衿川区接受中央日报采访后合影留念。【摄影:朴相文(音)】
郑光焕还补充道“这种方法能够有效节省成本”,表示成本仅为传统回收方法的五分之一。

马斯克将锂称为“印钞许可”,因为锂是电动汽车电池生产的核心矿物,提炼需要巨额费用。

由于获得锂材料的来源有限,因此回收锂电池的过程必不可少。这也是许多跨国公司争相投资的原因。

据SNE Research的报告显示,到2025年,包括混合动力车在内,将有约56万辆废弃的电动汽车,到2040年这一数字可能会达到4300万辆。

如果是这样,预计到2025年电池的使用量将达到78.6万吨,到2040年将迅速增加到500万吨,其价值将达到1741亿美元。

成立于2021年的Green Mineral,去年从浦项科技大学控股公司和GS集团等全球投资者处获得了总共50亿韩元(360万美元)的A轮融资。该公司还收到了包括浦项制铁集团在内的多家企业集团的合作邀请。

在领导这家初创公司的同时,郑光焕并没有中断自己从本科生时起就读的西江大学生命科学系任职教授的职业生涯。郑光焕拥有韩国科学技术院生命科学系硕士学位和美国德克萨斯大学微生物学和分子遗传学博士学位。


首尔电池回收再利用初创公司Green Mineral的CEO郑光焕在公司总部所在地首尔南部衿川区接受中央日报采访时谈到了他的项目计划。【摄影:朴相文(音)】
中央日报在位于首尔南部衿川区的Green Mineral总公司与郑光焕会面,讨论了可用于锂提取材料的小球藻的发现过程和Green Mineral的未来项目战略。
 
以下是采访摘录内容。

Q. 作为生命科学的教授,是什么促使您创办一家与电动汽车电池相关的公司?

10年前福岛核反应堆事故释放出放射性物质时,一位教授告诉我,要研究能够从大气中去除放射性物质的微藻类。当时,我在世界各地买了很多微藻,做了很多实验,发现小球藻具有清除放射性物质的能力。

我将这种生态学应用于锂,对平均含有0.17ppm(百万分之一)锂的海水进行了实验。
但实验失败了,因为锂含量太低。

不过,我发现用完的电动汽车电池的液体废弃物平均含有2000ppm的锂,足以适用小球藻。于是我对此进行了实验,结果成功了。

Q. 利用小球藻从电动汽车电池中提取锂的原理似乎非常复杂。您能详细介绍一下这项技术吗?

小球藻具有将将锂等金属离子转化为碳酸盐的独特能力。这与贝类形成外壳的过程类似。当钙进入贝类的细胞膜并与二氧化碳发生反应时,就会变成碳酸钙,凝固后释放出来。

小球藻对锂也有类似的反应,这导致了一种叫做生物矿化的过程,在这个过程中,细胞会形成矿物质。当小球藻被添加到含有锂的废液中时,它会茁壮成长并使废弃物结晶,将其去除。然后,我们从中收集碳酸锂。

电动汽车电池通常由28千克锂组成,其中20千克是可以回收的。在剩余部分中,除了钴、镍和锰等金属外,还剩下镍含量为2000ppm的约10吨的锂废液。要从这些废液中提取锂,我们需要2公斤小球藻。

Q. 使用小球藻有什么好处?

首先,小球藻是一种环保的电池回收利用方法。目前,许多大公司采用的回收方法都包括是对黑电(black power)进行化学处理,以提取金属。例如,RECYCLING公司就因环境污染问题被匈牙利政府责令关闭了匈牙利的回收工厂。

其次,这种方法具有惊人的成本效益。与使用化学溶液的传统方法相比,使用小球藻的方法大约只需总成本的五分之一。

各国正在对如何回收电池做出愈发严格的规定,约5年后预计就会出现更加苛刻的要求。欧洲各国政府已经出台政策,规定企业在2031年生产电池时必须使用6%的回收锂。到2036年,这一比例将上升到12%,这意味着现有电动汽车电池的一半将需要回收。

电池的回收利用是必须的。是时候认真对待锂离子电池回收利用的问题了。无论是从环保角度还是从成本角度来看,这都有很大的潜力。

Q. 到目前为止,我们的开发进程进展如何?

开发工作已经完成。我们在韩国、美国、中国和日本等主要国家共获得了14项相关专利。功效已经得到认可,现在的关键问题是扩大规模。Green Mineral已从从包括浦项科技大学控股公司和GS在内的多家企业拿到了50亿韩元的A轮融资。其中20亿韩元用于实验性工厂的建设,以供进一步研究。

包括浦项科技大学控股在内的多家企业已经提出了商务合作意向。浦项科技大学控股公司向我们提议,希望回收利用目前正在全南栗村建设的锂碳酸盐工厂产生的含有锂的液体废弃物。他们表示愿意提供所有废液,以便我们从中提取碳酸锂。

但是浦项科技大学控股公司的的产能比我们大得多,因此我们正在进行大量研究,以扩展技术,找到所有变量,使工艺更加安全。如果我们的技术能得到证明,我希望在位于全南的浦项制铁工厂旁边建立一个大型工厂。

Q. 那么短期计划是什么呢?

我们正在寻求 B 轮融资,最早可能在今年年底到位。我们将利用这笔资金在明年开始建设工厂,力争在2026年投入运营。建造一座大型工厂大约需要100亿韩元。但当一切都完全投入运营后,预计在1年零6个月内就能赚回100亿韩元。

Q. 您使用小球藻的方法能否应用于钴和镍等其他材料?

可以,但目前对这些材料的需求很低。这是因为与锂相比,钴和镍的回收成本并不高。但回收钴和镍的过程同样会对环境造成破坏。而且最终我们需要更便宜的方法。我们拥有钴和镍的专利,到时候就可以使用小球藻。

Q. 是否有申请政府援助的意向呢?

法律总是落后于创新技术。电池回收技术是新的创新技术,政府放松管制的速度一直很慢——尽管政府已经在收集废旧电池。不过,好消息是韩国政府最近修订了法律,允许私营公司从政府手中收购废旧电池。这为广大民众带来了巨大的机遇。

Q. 最后,我想问一下您的最终目标。

Green Mineral拥有在世界电池回收市场中引起模式转型的创新技术。这项技术既环保又具有成本效益。为了地球的利益,也为了我们所有人的利益,这项技术需要发展。

译 | 潘茗茗
校 | 李霖
责编 | 刘尚哲
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출처 : 韩国最大的传媒机构《中央日报》中文网(https://chinese.joins.com) 

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