Переработка аккумуляторных батарей вошла в список 10 прорывных технологий 2023 года по версии MIT Technology Review. Со всеми остальными пунктами этого списка вы можете ознакомиться здесь.
Джей Би Стробель, бывший технический директор Tesla, сыграл ключевую роль в популяризации электромобилей. Его заслуги простираются от разработки важнейших элементов аккумуляторных технологий Tesla до создания их зарядной сети. Оставив Tesla в 2019 году, Стробель сфокусировался на новом предприятии — Redwood Materials, компании по переработке аккумуляторов.
Redwood Materials привлекла более 1 миллиарда долларов венчурного финансирования. Компания строит многомиллиардный комплекс в Неваде и недавно объявила о планах по запуску второй площадки недалеко от Чарльстона, Южная Каролина. На этих предприятиях Redwood планирует извлекать ценные металлы, такие как кобальт, литий и никель, из отработанных батарей, а затем производить из них катоды и аноды для новых.
Мне удалось побеседовать со Стробелем об этой роли, которую он отводит переработке батарей в переходе к возобновляемой энергетике, о его планах для Redwood и о будущем. Полный материал о переработке аккумуляторов можно прочесть здесь.
Наша беседа была отредактирована для ясности и экономии места. (Примечание: В 2016 году я проходил стажировку в Tesla, когда Стробель еще занимал пост технического директора, хотя мы не работали напрямую вместе).
Почему вы решили уйти из Tesla и почему выбрали именно переработку батарей?
Tesla, безусловно, была невероятным приключением, но по мере ее успеха становилось очевидно, что масштабирование производства батарей потянет за собой потребность в огромном количестве сырья, компонентов и самих аккумуляторов. Это всегда казалось надвигающимся узким местом и проблемой для всей отрасли, даже тогда. И сегодня это стало еще более очевидно.
Сама идея была довольно нетрадиционной в то время. Даже ваш вопрос это подчеркивает — мол, зачем уходить из гламурной, захватывающей компании по производству высокопроизводительных автомобилей, чтобы заниматься мусором? Я считаю, что предпринимательство требует некоторой контр-интуитивности. И чтобы добиться значимых инноваций, они часто бывают не совсем ординарными.
Почему вы считаете переработку батарей важной составляющей энергетического перехода?
Все больше и больше, главным решением некоторых проблем устойчивого развития становится электрификация и установка батарей. Это замечательно, и большую часть своей карьеры я выступал за это и стремился ускорить этот процесс. Если мы не электрифицируем все, наши климатические цели окажутся под угрозой. Но в то же время, это феноменальное количество батарей. И я просто думаю, что нам действительно необходимо найти надежное решение для их утилизации по истечении срока службы.
Я считаю, что вся эта новая, как мы ее себе представляем, устойчивая экономика — где все электрифицировано — просто не сможет работать, если у нас не будет замкнутого цикла для сырья. Мы не сможем добыть достаточно нового сырья, чтобы бесконечно производить и выбрасывать. Это было бы фундаментально невозможно.
Переработка — интуитивное решение этих двух проблем, но расскажите подробнее о технических сложностях и о том, как это будет работать.
Это сложнее, чем многие думают. Существует целая тонна химии, химической инженерии и производственного инжиниринга, которые необходимы для создания и очистки всех компонентов батареи. Это не просто проблема сортировки или управления отходами.
Здесь есть огромное пространство для инноваций, и эти процессы либо недостаточно оптимизированы, либо вообще не выполнялись. Так что это самая интересная часть для инженера: изобретать и внедрять то, чего еще не делали два, три, четыре раза до этого.
Но вот что не очевидно: металлы внутри батареи обладают чрезвычайно высокой степенью повторного использования. Все те материалы, которые мы помещаем в батарею и в электромобиль, никуда не деваются. Они остаются там. Они не деградируют и не портятся — 99% этих металлов, а может и больше, могут использоваться снова и снова. Буквально сотни, а может и тысячи раз.
Я не считаю, что мы в должной мере осознаем, насколько ужасными будут последствия изменения климата.
Джей Би Стробель
Электромобилей, которые сошли с дорог, будет не так много еще долго. Как вы планируете справляться с нехваткой использованных батарей?
Я рассматриваю нашу позицию как позицию компании, поставляющей экологически чистые материалы для аккумуляторов. Одна из наших ключевых задач — смотреть далеко в будущее и обеспечить создание наиболее эффективных систем для долгосрочной перспективы, где содержание переработанного материала составит большую часть поставок.
Но пока мы придерживаемся прагматичного подхода. Нам необходимо смешивать определенное количество первичного сырья — того, что мы можем получить наиболее экологичным способом — для поддержки наращивания производства, пока мы переходим от ископаемого топлива.
Было ли это для вас четким решением — дополнять добытым материалом, а не использовать только переработанный?
Я бы сказал, что это очень естественное решение. Наша цель — помочь декарбонизировать аккумуляторы и снизить энергетическое воздействие и скрытый CO2. И я считаю, что для мира лучше убрать с дорог автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, чем сказать: «Извините, мы не можем построить электромобиль, потому что у нас недостаточно переработанного материала».
Когда я посещал вас, я определенно почувствовал срочность. Чувствуете ли вы, что движетесь достаточно быстро, и движется ли, по-вашему, эта отрасль достаточно быстро?
В целом я не думаю, что мы идем достаточно быстро. Я не думаю, что кто-либо идет. У меня, знаете ли, есть это чувство паранойи, срочности, почти — не совсем — паники. Но паника не помогает.
Но, полагаю, это проистекает из глубокого ощущения, что я не считаю, что мы в должной мере осознаем, насколько плохим станет изменение климата. Так что у меня есть это беспокойство и страх, что ситуация станет намного хуже, чем ожидают большинство людей.
Инерция слишком велика, поэтому сейчас — наш единственный шанс подготовиться и отреагировать. А масштабы всего этого настолько огромны, что даже когда мы работаем на пределе скорости, со всей этой срочностью, которую вы почувствовали, и, надеюсь, даже с большей, нам все равно понадобятся десятилетия.
Сможете ли вы перерабатывать любую химию батарей, которую предложит индустрия? Что, если все перейдут на более дешевые типы, такие как литий-железо-фосфатные (LFP), или начнут использовать совершенно другие технологии, например, твердотельные?
Я искренне по этому поводу безразличен. Я хочу убедиться, что мы сосредоточены на общей картине — как обеспечить переход к устойчивому развитию в целом. И поэтому мы действительно болеем за ту аккумуляторную технологию, которая в итоге покажет лучшую производительность.
И я думаю, что это будет комбинация. Мы увидим большее разнообразие химических составов и технологий батарей.
Поэтому, когда мы разрабатываем эту циркулярную систему, нам нужно учитывать все различные технологии; у них есть свои плюсы и минусы. Некоторые из них сложнее по-разному. Очевидно, литий-железо-фосфатные имеют более низкую общую стоимость товарных металлов, но она, конечно, не равна нулю. Есть отличная возможность перерабатывать литий и медь из них. Так что я думаю, что у каждой есть свой набор характеристик, которыми мы должны управлять.
Какую самую большую проблему вы видите для Redwood в ближайший год, а какую — в долгосрочной перспективе?
В течение следующего года мы находимся в фазе невероятно быстрого роста и развертывания. Мы внедряем инновации сразу во множестве областей. Это очень захватывающе и весело, но в то же время довольно сложно управлять всеми параллельными нитями, пока мы это делаем. Это похоже на огромную многопользовательскую игру в шахматы или что-то вроде того.
В долгосрочной перспективе все большее значение будет иметь масштабирование и эффективность этого масштабирования. Это просто гигантская, огромная индустрия. Физический размер этих предприятий огромен, объемы материалов — колоссальны, и капитальные затраты также очень велики. Так что, я думаю, в ближайшие десятилетия наши основные задачи и проблемы будут заключаться в том, чтобы мы были максимально эффективны в масштабировании до уровня тераватт-часов, буквально.
Примечание: В эту статью было внесено исправление относительно итоговой суммы, привлеченной Redwood в виде финансирования.
