一只将跨接电缆连接到黑色电池柱的手。
 芬兰公司正在开启向可持续电池价值链的过渡。 图片来源: Geyser Batteries
交通和物流

芬兰促进电池行业的积极变革

作为全球唯一有能力管理从矿物提取到回收利用整个电池价值链的国家,芬兰拥有无与伦比的优势,能够应对欧洲电动汽车迅速增长而产生的电池需求激增。

Aleksi Teivainen

30.06.2021

总部位于赫尔辛基的 Virta公司 4月宣布已筹集3000万欧元资金,用于扩大其电动汽车充电平台的覆盖范围,此举再次证明电动汽车的势头不断飙升,前景可期。

“新技术必须在环境、社会和商业方面皆致力于可持续发展,才能让世界变得更加美好。”首席执行官约西·帕洛拉Jussi Palola表示

手持手机显示Virta应用程序

Virta是欧洲增长最快的电动汽车充电平台,在赫尔辛基、柏林、斯德哥尔摩、巴黎和伦敦设有办事处。 图片来源: Virta

电动交通和可再生能源固然令人欢欣鼓舞,但却往往掩盖了一个事实:推动产业发展的核心业务-电池,也正经历着经济和环境方面的提升。据预测,根据电动交通和可再生能源的发展势头,到2025年,欧洲电池市场的价值将达到2500亿欧元

今年1月,芬兰推出国家电池战略,成为世界首批推出该战略的国家之一,此举旨在确立该国在全球市场的竞争力、实力和可持续性。

芬兰经济事务部长米卡·林迪Mika Lintilä 表示,该战略聚焦钴、镍、锂和石墨等原材料的可用性和加工、电池材料的生产研究和回收利用、以及数字化和电气化方面的专业知识,可助力芬兰在建立完整的电池价值链方面发挥重要作用。

“芬兰不仅拥有电池所需的所有主要矿物,而且在研究和生产方面也具备雄厚实力。”他说。

“我们渴望与其他国家就2030年目标,即将交通运输排放量减少一半以及发展可持续电池行业展开对话。负责任的经营、可追溯性、安全和碳中和是芬兰电池行业从矿物到回收利用的指导原则。”

循环电池经济

由于提升成本效益的方法不断涌现,环境治理日益严格,可持续发展目标雄心勃勃,电池制造商努力将回收利用作为补充纯净原材料供应的理想之选,预计市场对电池回收专业知识需求巨大。

一位身穿针织西装的男子在绿色植物背景前交叉手臂拍照。

富腾电池业务负责人泰罗·赫兰德提醒道,世界将无法承担钴、锂和镍等贵金属消耗殆尽的代价。 图片来源: Fortum

据估计,目前全世界仅约5%的锂离子电池得到回收利用,预计未来几年内市场将迎来井喷。Circular Energy Storage是一家总部设在伦敦的锂离子电池生命周期管理咨询公司。该公司董事汉斯-埃里克·梅林(Hans-Eric Melin)表示,到2030年,仅欧洲就有可能回收利用超过13万吨锂离子电池,相当于当今全球可回收利用量的三分之二。

芬兰负责协调欧洲电池行业的回收利用研究。

“我们一切研究的首要目标是找到经济上切实可行的方法,尽量提高将电池材料转化为电池生产的比例。了解初加工和二次加工对于充分优化提炼产业链至关重要。” 阿尔托大学教授 马瑞·轮德斯托姆Mari Lundström 指出

废电池焕发第二次生命

芬兰国有控股能源公司富腾(Fortum)利用低二氧化碳回收利用解决方案振兴工业和电动汽车电池价值链,该方案能够利用高达80%的电池,从而确保从报废产品中回收钴、锂、镍和其他稀有金属。

反射表面上的一堆稀有金属。

富腾开发出低排放回收利用解决方案,能够再利用报废产品中高达80%的电池材料。 图片来源: Fortum

“电池需求不断增长,消耗了大量稀有金属。如果这些稀有金属消耗殆尽,就无法进一步推动电气化进程,无法继续使用可再生能源。”富腾电池业务负责人 泰罗·赫兰德Tero Holländer表示。

“我们将提升锂离子电池价值链,打造更加清洁的电气化未来。”

早些时候,富腾报告称,该公司在支持综合电池回收利用服务理念的行业部署方面所做的工作获得认可,得到欧盟委员会某创新项目近190万欧元的赠款。这笔赠款由芬兰国家商务促进局(Business Finland)发放。

该公司尝试利用报废电池的一个案例是储能。富腾4月表示,将在瑞典兰达福斯(Landafors)水电厂试用与康希斯(Comsys)和沃尔沃汽车联合开发的电池解决方案。该解决方案利用不再具备插入式混合动力汽车能量存储所需容量的电池,延长电池和水力涡轮机的使用寿命。

“我们的目标是使用和测试各种先进电池解决方案,从而改进能源系统的功能。”富腾水电主管托尼·科肯宁Toni Kekkinen 总结道 。

“该解决方案利用无法满足初始目标的电池,从而创造了重要的机会。在回收利用这些电池材料之前延长其使用寿命,对环境和经济都将产生重大的积极影响。此举将加强可再生水电在能源系统中的作用。”

芬兰优势

政府扶持、资源丰富的经营环境也吸引了芬兰以外国家的企业。

总部位于英国伦敦的化学品公司庄信万丰(Johnson Matthey)4月签署了意向书,与芬兰矿业集团(Finnish Minerals Group)合作,在芬兰瓦萨(Vaasa)建设一座3万吨阴极材料工厂。该工厂占地约50公顷,位于专门发展电池价值链的工业区,预计将于今年晚些时候开工,2024年竣工。

庄信万丰首席执行官罗伯特·麦克劳德(Robert MacLeod呼吁关注瓦萨提供的优势:有稳定供应的可再生能源、能取得可持续性原材料、以及靠近欧洲汽车工业。

某工业区工厂俯瞰图。

瓦萨市已为电池和能源公司划拨面积约1000公顷的工业区。 图片来源: City of Vaasa

“我们可在瓦萨开发世界上环保水平最高的电池价值链。”瓦萨市长托马斯·哈瑞Tomas Häyry表示

芬兰矿业集团将投资开发和部署生产设施的辅助工艺流程,例如大规模硫酸钠处理和金属原材料生产。

德国巴斯夫则选择在芬兰哈尔亚瓦尔塔(Harjavalta)建造其在欧洲的首家电池材料工厂。

“我们认为,本地生产和本地电池材料含量是确保弹性、可持续供应链的关键,这是我们决定将前体阴极活性材料工厂设在芬兰的原因之一。”巴斯夫芬兰总经理托尔·斯坦达尔Tor Stendahl表示

深入挖掘,探索答案

随着芬兰不断在全社会范围内采取措施实现碳中和,其采矿设备和工艺也必须同时开发。瑞典山特维克公司(Sandvik)正在准备向生态系统引入用于地下采矿的全系列电瓶钻探机,使采矿运营商能够消除地下废气排放,并降低燃料和通风成本。

反射表面上的黑色电池。

Geyser Batteries公司开发和制造碳足迹小的水基非锂电池。 图片来源: Geyser Batteries

“我们的目标是推动采用既能带来巨大业务效益,又能带来[…]环境、健康和安全效益的全电动解决方案。”山特维克采矿与岩石解决方案部门技术总监雅尼·维纶尼斯(Jani Vilenius表示。

芬兰也正在重新考量电池本身。

Geyser Batteries公司5月宣布,该公司将在东芬兰省的米凯利(Mikkeli)建造一座以专有水基电化学技术为基础的电池生产和开发试点工厂。这家芬兰初创企业表示,即使在极低环境温度下,其大功率非锂电池也能进行100多万次碳足迹很小的快速充电循环。

Geyser Batteries首席执行官安德鲁·施加夫Andrey Shigaev表示,米凯利可为公司提供便利的交通设施、软着陆服务、研究设施和其他形式的支持。

“除这家工厂外,我们还对当地的合作机会充满期待,我们正在启动一个着眼于大型电网管理市场的试点项目。”他补充道

在获得芬兰首批创业许可证后,施加夫于2018年从俄罗斯将他的初创企业和电化学专业知识带到芬兰。

“我的团队致力于通过交付优于超级电容器的产品革新储能市场,并且证明重型应用的经济性比锂离子电池更高。”他宣布

https://www.youtube.com/watch?v=zHE2rifcEN4

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