一隻將跨接電纜連接到黑色電池柱的手。
 芬蘭公司正在開啟向可持續電池價值鏈的過渡。 圖片來源: Geyser Batteries
交通和物流

芬蘭促進電池行業的積極變革

作為全球唯一有能力管理從礦物提取到回收利用整個電池價值鏈的國家,芬蘭擁有無與倫比的優勢,能夠應對歐洲電動汽車迅速增長而產生的電池需求激增。

Aleksi Teivainen

30.06.2021

總部位於赫爾辛基的 Virta公司 4月宣布已籌集3000萬歐元資金,用於擴大其電動汽車充電平台的覆蓋範圍,此舉再次證明電動汽車的勢頭不斷飆升,前景可期。

“新技術必須在環境、社會和商業方面皆致力於可持續發展,才能讓世界變得更加美好。”首席執行官約西·帕洛拉Jussi Palola表示

手持手機顯示Virta應用程序

Virta是歐洲增長最快的電動汽車充電平台,在赫爾辛基、柏林、斯德哥爾摩、巴黎和倫敦設有辦事處。 圖片來源: Virta

電動交通和可再生能源固然令人歡欣鼓舞,但卻往往掩蓋了一個事實:推動產業發展的核心業務-電池,也正經歷着經濟和環境方面的提升。據預測,根據電動交通和可再生能源的發展勢頭,到2025年,歐洲電池市場的價值將達到2500億歐元

今年1月,芬蘭推出國家電池戰略,成為世界首批推出該戰略的國家之一,此舉旨在確立該國在全球市場的競爭力、實力和可持續性。

芬蘭經濟事務部長米卡·林迪Mika Lintilä 表示,該戰略聚焦鈷、鎳、鋰和石墨等原材料的可用性和加工、電池材料的生產研究和回收利用、以及數字化和電氣化方面的專業知識,可助力芬蘭在建立完整的電池價值鏈方面發揮重要作用。

“芬蘭不僅擁有電池所需的所有主要礦物,而且在研究和生產方面也具備雄厚實力。”他說。

“我們渴望與其他國家就2030年目標,即將交通運輸排放量減少一半以及發展可持續電池行業展開對話。負責任的經營、可追溯性、安全和碳中和是芬蘭電池行業從礦物到回收利用的指導原則。”

循環電池經濟

由於提升成本效益的方法不斷湧現,環境治理日益嚴格,可持續發展目標雄心勃勃,電池製造商努力將回收利用作為補充純凈原材料供應的理想之選,預計市場對電池回收專業知識需求巨大。

一位身穿針織西裝的男子在綠色植物背景前交叉手臂拍照。

富騰電池業務負責人泰羅·赫蘭德提醒道,世界將無法承擔鈷、鋰和鎳等貴金屬消耗殆盡的代價。 圖片來源: Fortum

據估計,目前全世界僅約5%的鋰離子電池得到回收利用,預計未來幾年內市場將迎來井噴。Circular Energy Storage是一家總部設在倫敦的鋰離子電池生命周期管理諮詢公司。該公司董事漢斯-埃里克·梅林(Hans-Eric Melin)表示,到2030年,僅歐洲就有可能回收利用超過13萬噸鋰離子電池,相當於當今全球可回收利用量的三分之二。

芬蘭負責協調歐洲電池行業的回收利用研究。

“我們一切研究的首要目標是找到經濟上切實可行的方法,盡量提高將電池材料轉化為電池生產的比例。了解初加工和二次加工對於充分優化提煉產業鏈至關重要。” 阿爾託大學教授 馬瑞·輪德斯托姆Mari Lundström 指出

廢電池煥發第二次生命

芬蘭國有控股能源公司富騰(Fortum)利用低二氧化碳回收利用解決方案振興工業和電動汽車電池價值鏈,該方案能夠利用高達80%的電池,從而確保從報廢產品中回收鈷、鋰、鎳和其他稀有金屬。

反射表面上的一堆稀有金屬。

富騰開發出低排放回收利用解決方案,能夠再利用報廢產品中高達80%的電池材料。 圖片來源: Fortum

“電池需求不斷增長,消耗了大量稀有金屬。如果這些稀有金屬消耗殆盡,就無法進一步推動電氣化進程,無法繼續使用可再生能源。”富騰電池業務負責人 泰羅·赫蘭德Tero Holländer表示。

“我們將提升鋰離子電池價值鏈,打造更加清潔的電氣化未來。”

早些時候,富騰報告稱,該公司在支持綜合電池回收利用服務理念的行業部署方面所做的工作獲得認可,得到歐盟委員會某創新項目近190萬歐元的贈款。這筆贈款由芬蘭國家商務促進局(Business Finland)發放。

該公司嘗試利用報廢電池的一個案例是儲能。富騰4月表示,將在瑞典蘭達福斯(Landafors)水電廠試用與康希斯(Comsys)和沃爾沃汽車聯合開發的電池解決方案。該解決方案利用不再具備插入式混合動力汽車能量存儲所需容量的電池,延長電池和水力渦輪機的使用壽命。

“我們的目標是使用和測試各種先進電池解決方案,從而改進能源系統的功能。”富騰水電主管托尼·科肯寧Toni Kekkinen 總結道 。

“該解決方案利用無法滿足初始目標的電池,從而創造了重要的機會。在回收利用這些電池材料之前延長其使用壽命,對環境和經濟都將產生重大的積極影響。此舉將加強可再生水電在能源系統中的作用。”

芬蘭優勢

政府扶持、資源豐富的經營環境也吸引了芬蘭以外國家的企業。

總部位於英國倫敦的化學品公司庄信萬豐(Johnson Matthey)4月簽署了意向書,與芬蘭礦業集團(Finnish Minerals Group)合作,在芬蘭瓦薩(Vaasa)建設一座3萬噸陰極材料工廠。該工廠佔地約50公頃,位於專門發展電池價值鏈的工業區,預計將於今年晚些時候開工,2024年竣工。

庄信萬豐首席執行官羅伯特·麥克勞德(Robert MacLeod呼籲關注瓦薩提供的優勢:有穩定供應的可再生能源、能取得可持續性原材料、以及靠近歐洲汽車工業。

某工業區工廠俯瞰圖。

瓦薩市已為電池和能源公司劃撥面積約1000公頃的工業區。 圖片來源: City of Vaasa

“我們可在瓦薩開發世界上環保水平最高的電池價值鏈。”瓦薩市長托馬斯·哈瑞Tomas Häyry表示

芬蘭礦業集團將投資開發和部署生產設施的輔助工藝流程,例如大規模硫酸鈉處理和金屬原材料生產。

德國巴斯夫則選擇在芬蘭哈爾亞瓦爾塔(Harjavalta)建造其在歐洲的首家電池材料工廠。

“我們認為,本地生產和本地電池材料含量是確保彈性、可持續供應鏈的關鍵,這是我們決定將前體陰極活性材料工廠設在芬蘭的原因之一。”巴斯夫芬蘭總經理托爾·斯坦達爾Tor Stendahl表示

深入挖掘,探索答案

隨着芬蘭不斷在全社會範圍內採取措施實現碳中和,其採礦設備和工藝也必須同時開發。瑞典山特維克公司(Sandvik)正在準備向生態系統引入用於地下採礦的全系列電瓶鑽探機,使採礦運營商能夠消除地下廢氣排放,並降低燃料和通風成本。

反射表面上的黑色電池。

Geyser Batteries公司開發和製造碳足跡小的水基非鋰電池。 圖片來源: Geyser Batteries

“我們的目標是推動採用既能帶來巨大業務效益,又能帶來[…]環境、健康和安全效益的全電動解決方案。”山特維克採礦與岩石解決方案部門技術總監雅尼·維綸尼斯(Jani Vilenius表示。

芬蘭也正在重新考量電池本身。

Geyser Batteries公司5月宣布,該公司將在東芬蘭省的米凱利(Mikkeli)建造一座以專有水基電化學技術為基礎的電池生產和開發試點工廠。這家芬蘭初創企業表示,即使在極低環境溫度下,其大功率非鋰電池也能進行100多萬次碳足跡很小的快速充電循環。

Geyser Batteries首席執行官安德魯·施加夫Andrey Shigaev表示,米凱利可為公司提供便利的交通設施、軟着陸服務、研究設施和其他形式的支持。

“除這家工廠外,我們還對當地的合作機會充滿期待,我們正在啟動一個着眼於大型電網管理市場的試點項目。”他補充道

在獲得芬蘭首批創業許可證後,施加夫於2018年從俄羅斯將他的初創企業和電化學專業知識帶到芬蘭。

“我的團隊致力於通過交付優於超級電容器的產品革新儲能市場,並且證明重型應用的經濟性比鋰離子電池更高。”他宣布

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