The Electric Appeal. หลังจากสิ้นสภาพการใช้งานในรถของคุณ แบตเตอรี่ที่ตายสนิทพวกนี้จะถูกส่งไปที่ไหน?

ตายสนิท?

นั่นอาจจะเป็นคำที่ไม่ถูกต้องนัก เพราะแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพจนไม่สามารถป้อนประจุไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ในรถของคุณได้แล้ว แท้จริงมันยังสามารถเก็บพลังงานได้ถึง 70-80% ของความจุในตอนที่มันเป็นแบตเตอรี่เกิดใหม่ ดูอย่างแบตเตอรี่ของ BMW i3 บางคันที่ผลิตออกมาล็อตแรกๆ ที่ยังมีชีวิตที่สองของมันอยู่ในห้องเก็บที่ท่าเรือแฮมเบิร์กทางตอนเหนือของเยอรมนีต่อมาอีกเกือบสิบปีก็ได้ พวกมันมีหน้าที่ป้อนพลังงานกลับเข้าระบบจ่ายไฟของเมืองในตอนที่ฝนตกหรือวันที่ลมสงบ ซึ่งโรงงานไฟฟ้าพลังงานทดแทนไม่สามารถทำงานของมันได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

นี่คือเรื่องราวเพียงเสี้ยวนึงในช่วงอายุขัยของแบตเตอรี่รถยนต์ ซึ่งมีวัฏจักร เวียน-ว่าย-ตาย-เกิด ราวกับมันคือสิ่งมีชีวิต เพียงแต่วัฏจักรชีวิตแบตเตอรี่นั้นคือ “พัฒนา-ใช้ในรถ-ชีวิตที่สอง-รีไซเคิล” วันนี้ Bimmer-th จะพาคุณไปรู้จักกันอย่างทะลุปรุโปร่งว่าแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพแล้วไปไหน มันรีไซเคิลได้จริงไหม และตลอดชีวิตตั้งแต่ผลิตจนกระทั่งรีไซเคิล มันก่อให้เกิดมลพิษมากกว่ารถยนต์เครื่องสันดาปภายในแบบที่มีคนกล่าวหาไว้รึเปล่า โดยเราจะเริ่มกันจากที่นี่ครับ “BMW Group Battery Cell Competence Centre” ศูนย์รวมความรู้เกี่ยวกับเซลล์แบตเตอรี่แห่งบีเอ็มดับเบิลยูกรุ๊ป ที่ตั้งอยู่ในเมืองมิวนิค ประเทศเยอรมัน

ข้างในของอาคารขนาด 12,000 ตร.ม. ของ BMW Group Battery Cell Competence Centre คือความเงียบกริบท่ามกลางออฟฟิศสีขาวโพลน สิ่งเดียวที่ดูจะตัดกับบรรยากาศที่นี่ก็คือกลุ่มนักวิจัยในชุดป้องกันสารเคมีสีฟ้าสดกับถุงมือสีฟ้าอมเขียวที่ประจำอยู่ตามจุดต่างๆ พวกเขากำลังทำความเข้าใจว่าข้างในเซลล์แบตเตอรี่มีอะไรเกิดขึ้นบ้างเมื่อมันอยู่ในสถานะการทำงานต่างๆ เพื่อที่จะค้นหาส่วนผสมของสารเคมีกับสถาปัตยกรรมภายในเซลล์แบตเตอรี่ที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งจะทำให้ได้เซลล์แบตเตอรี่เจนเนอเรชันใหม่ที่ประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม การค้นหาที่ว่ายังครอบคลุมไปถึงการคิดค้นกระบวนการผลิตแบบ Mass production และการเลือกใช้วัสดุที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุดด้วย

รถยนต์ไฮบริดหรือ EV ตกเป็นขี้ปากของ Petrol head ทั่วโลกมานาน พวกมันถูกกล่าวหาว่าด้วยกระบวนการผลิตที่เริ่มตั้งแต่ขุดแร่จากเหมืองที่นึง แล้วขนผ่านเรือขนาดใหญ่มาอีกซีกโลกนึงเพื่อเปลี่ยนมันเป็นแบตเตอรี่ จากนั้นก็ส่งเข้าโรงงานผลิตรถยนต์เพื่อประกอบมันเข้าไปในรถ ยิ่งก่อให้เกิดมลพิษกว่าการผลิตรถเครื่องสันดาปภายในแบบเดิมแล้วขับไปเป็นล้านๆ กิโลเมตรซะอีก ถึงผมจะไม่ได้ลงไปค้นคว้าข้อมูลเรื่องนี้อย่างจริงจัง แต่ตอนที่ต้องเขียนถึงตัวเลขมลพิษที่รถยนต์ไฮบริดหรือ EV ปล่อยออกมาทีไร ก็จะอดรู้สึกตะขิดตะขวงใจถึงเรื่องพวกนี้อยู่เนืองๆ ไม่ได้ โชคดีที่ BMW Group ก็เห็นความสำคัญเรื่องนี้เหมือนกันและจัดตั้งโครงการเข้ามาลงมือทำมันอย่างจริงจัง

ในตอนนี้ BMW Group ได้ทำข้อตกลงกับผู้ผลิตแบตเตอรี่ทุกรายที่จะผลิตแบตเตอรี่เจนเนอเรชันที่ 5 ป้อนให้กับ BMW EV รุ่นใหม่ เริ่มตั้งแต่ BMW iX3 ที่จะออกขายปีนี้ ว่าจะต้องใช้พลังงานทดแทนในการผลิตพวกมันเท่านั้น ซึ่งจะทำให้ลดการปล่อยก๊าซ CO2 จากกระบวนการผลิตลงได้ 10 ล้านตันในเวลา 10 ปีข้างหน้า (เพื่อเปรียบเทียบ…เมืองหลวงขนาดใหญ่อย่างมิวนิคปล่อยก๊าซ CO2 ประมาณปีละ 10 ล้านตัน) เมื่อจัดการกระบวนการผลิตให้เป็นสีเขียวมากขึ้นได้แล้ว ลำดับต่อไปก็คือการจัดหาวัตถุดิบหลัก ซึ่งก็คือ แร่ธาตุจากเหมือง

แบตเตอรี่ทุกชนิดประกอบไปด้วยขั้วบวกและขั้วลบ ซึ่งต้องใช้แร่ธาตุต่างกันมาเป็นส่วนประกอบ ขั้วบวกจะประกอบไปด้วย ลิเธียม โคบอลต์ นิกเกิล และแมงกานีส ส่วนขั้วลบใช้ กราไฟต์ ตั้งแต่ปี 2020 เป็นต้นไป BMW Group จะจัดหาแร่ธาตุโดยเฉพาะสองอย่างแรกคือ ลิเธียม กับ โคบอลต์ ให้กับผู้ผลิตเองทั้งหมดโดยไม่ผ่านคนกลาง เพื่อที่จะมั่นใจได้ว่าแหล่งที่มาของแร่เหล่านี้มาจากเหมืองที่ดูแลสิทธิมนุษยชนของแรงงานอย่างถูกต้อง และกระบวนการขุดแร่ที่เหมืองใช้มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด เพราะฉะนั้นตั้งแต่ปี 2020 พวกเขาจะสั่งซื้อ โคบอลต์ ตรงจากเหมืองในออสเตรเลียและโมรอคโค และ ลิเธียม จากออสเตรเลียเท่านั้นเพื่อความโปร่งใส

ในขณะที่เรื่องความเป็นอยู่ของแรงงานในเหมือง BMW Group ได้ทำโครงการความร่วมมือ “Cobalt for Development” กับ BASF SE, Samsung SDI และ Samsung Electronics เพื่อศึกษาและยกระดับคุณภาพชีวิตของแรงงานและชุมชนโดยรอบ ซึ่งถ้าวิธีการได้ผลก็จะขยายแนวคิดไปสู่เหมืองขนาดเล็กอื่นๆ เพื่อความยั่งยืนในระยะยาว

Project Second Life ชีวิตที่สองของแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ที่ทันสมัยที่สุดของ BMW Group ในตอนนี้สามารถให้ระยะการเดินทางสูงถึง 600 กิโลเมตร ต่อการชาร์จ 1 ครั้ง และมีอายุการใช้งานเพิ่มขึ้นมาก เพียงแค่แบตเตอรี่ที่อยู่ในรถรุ่นที่วางขายในปัจจุบัน BMW Group ก็กล้าขยายการรับประกันแบตเตอรี่ BMW i3 ในยุโรปจาก 8 ปี 100,000 กิโลเมตร เป็น 160,000 กิโลเมตรแล้ว แต่นอกจากความล้ำหน้าของเทคโนโลยีแล้ว การที่แบตเตอรี่จะอายุยืนยาวหรือโบกมือลาก่อนวัยอันควรก็ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการใช้งานของเจ้าของรถด้วย เช่น คนที่ชาร์จรถด้วย Fast charger ตามสถานีชาร์จประจุไฟกำลังสูงเป็นประจำ ก็จะเพิ่มความเครียดสะสมให้กับแบตเตอรี่และทำให้มันเสื่อมสภาพเร็วกว่าการชาร์จ AC ด้วยเครื่องชาร์จทั่วไป เพราะฉะนั้นมันจึงมาสู่คำถามวัฎจักรชีวิตที่หลีกเลี่ยงไม่ได้อย่าง ตายแล้วไปไหน?

คำตอบแบบสั้นก็คือที่ข้างนอกรถ แต่เป็นเรื่องโชคดีของสิ่งแวดล้อมและหมีขั้วโลกที่สถานที่ที่ว่านั้นไม่ใช่กองขยะที่พร้อมปล่อยโลหะหนักซึมลงดินและแหล่งน้ำ ความจริงก็คือแบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพในรถแล้วยังสามารถเก็บประจุไฟฟ้าไว้ได้ถึง 70-80% ของความจุอย่างที่ผมบอกไว้ในตอนต้น พวกมันจึงมี ชีวิตที่สอง อยู่ในบ้านหลังใหม่ซึ่งทำจากตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 26×6 เมตร ที่ท่าเรือ Hamburg ในเยอรมัน ที่นี่พวกมันกับเพื่อนอีกเกือบ 2,600 ตัว มีหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าสำรองเพื่อทำให้ระบบจ่ายไฟของเมืองมีเสถียรภาพ โดยมันจะเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ที่ประมาณการความต้องการใช้ไฟฟ้าของเมืองล่วงหน้าทุกๆ 15 นาที และสั่งการว่าพวกมันจะต้องเก็บประจุเพิ่มหรือจ่ายไฟกลับเข้ากริด เพราะทุกวันนี้หลายเมืองในยุโรปได้จัดให้ลมและแสงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานอันดับแรก หากไม่พอจึงค่อยกลับไปใช้พลังงานฟอสซิล แต่อัตราการผลิตพลังงานทดแทนทั้งหลายพวกนี้มันขึ้นอยู่กับสภาพดินฟ้าอากาศเป็นหลัก มันจึงไม่สามารถมีเสถียรภาพได้ 100% อยู่ตลอดเวลา

BMW Group เรียกโครงการนี้ว่า Second Life ซึ่งจากประสบการณ์ก็เห็นแล้วว่าแบตเตอรี่ที่ถอดออกจากรถจะสามารถใช้ชีวิตที่สองของมันในโครงการนี้ต่อไปได้ราว 10 ปี นี่คือผลจากการทดลองและวิจัยที่โรงงานของ BMW ใน Leipzig ที่ใช้แบตเตอรี่จาก BMW i3 ประมาณ 700 กว่าตัวมาเป็นแหล่งเก็บพลังงานของโรงงาน และทำให้กระบวนการผลิตมีสัดส่วนการใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทดแทนเพิ่มขึ้นด้วย

รีไซเคิล

เมื่อพวกมันหมดสภาพอย่างสมบูรณ์ สถานีต่อไปก็คือการรีไซเคิลกลับมาเป็นแร่ธาตุ ซึ่งทำโดยบริษัทเคมีพันธมิตรกับ BMW Group หลากหลายแห่ง เวิร์คชอปของบริษัทพันธมิตรพวกนี้จึงอื้ออึงไปด้วยเสียงกังวาลของใบมีดเครื่องตัดเหล็กที่กำลังจะเฉือนลึกลงไปในกล่องแบตเตอรี่เพื่อเข้าถึงแร่ธาตุที่อยู่ข้างในสุด จากนั้นตัวกล่องที่เป็นวัสดุอลูมิเนียม แกนขั้วบวก แกนขั้วลบ และแผ่นกั้นเซลล์จะถูกบดในเครื่องจักรพิเศษจนเหลือเป็นฝุ่นผงเล็กๆ ซึ่งเจ้าเครื่องบดที่ว่านี่ก็ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบบเดียวกับโครงการ Second Life เช่นกัน พวกมันสามารถบดแร่ธาตุได้ถึง 500 กิโลกรัมต่อชั่วโมง ตัวเซลล์แบตเตอรี่ก็ถูกหลอมในเตาอุณหภูมิสูงด้วยกระบวนการ Pyrometallurgical เพื่อสกัดเอาแร่ธาตุออกมาจนเกือบจะบริสุทธิ์ ที่นี่พวกเขาสามารถรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนได้เกือบ 100% เลยทีเดียวและทำให้นำพวกมันกลับไปใช้ใหม่ได้

…และเมื่อนั้นวัฏจักรชีวิตของแบตเตอรี่ก็เสร็จสมบูรณ์

Bimmer-th.

The following two tabs change content below.
Thanapol Ratanaboon
มนุษย์เงินเดือนผู้คลั่งไคล้ในรถยนต์สมรรถนะยอดเยี่ยม นักแข่งรถสมัครเล่นที่มักจะพบเห็นวิ่งดมฝุ่นอยู่ท้ายสนาม นักแปลบทความอิสระนิตยสาร BMW Car Magazine และ GT Porsche และหนึ่งในทีมงาน Bimmer-th.com

Comments

comments