Hindistan, pillerin çeşitli sektörlerde sürdürülebilir kalkınmayı yönlendirmede önemli bir rol oynadığı bir enerji devriminin eşiğinde. Ülke fosil yakıtlara olan bağımlılığını azaltmayı ve daha temiz enerji kaynaklarına geçmeyi hedeflerken, pil üretim ve geri dönüşüm ekosisteminin bu dönüşümün çok önemli bir parçası olması muhtemel.
Lityum iyon pil hücreleri (Bloomberg)
Şu anda, kurşun-asit piller ve lityum-iyon piller (LIB'ler) olmak üzere iki ana pil türü pazara hakimdir. Kurşun-asit piller onlarca yıldır tüketici elektroniğinde kullanılıyor olsa da, LIB'ler daha yüksek enerji yoğunlukları ve daha uzun ömürleri nedeniyle popülerlik kazanmıştır. Maden Bakanlığı, 2023 yılında 30 kritik madeni tedarik zinciri riski olarak tanımlamıştı. Bunlar arasında lityum (Li), kobalt (Co) ve nikel (Ni) elektrikli araç akülerine yönelik temiz enerji girişiminde önemlidir. Hükümetin 25 kritik mineralin vergiden muaf tutulacağına ilişkin bir sonraki bütçe duyurusunun, bu gelişmiş pil türlerinin, özellikle de bu tür minerallere büyük ölçüde bağımlı olan LIB'lerin üretimini artırması bekleniyor.
2020 yılında Hindistan'daki LIB'lerin tahmini kümülatif envanteri yaklaşık 15 GWh olup, tüketici elektroniği %61 ile en büyük paya sahip olurken, onu sırasıyla sabit ve ulaşım uygulamaları takip ediyor. Hindistan 2030 yılına kadar büyük bir LIB tüketicisi olacak, 2023 yılında 34 GW olan pil depolama talebinin 2030 yılına kadar 450 GW'a ulaşması bekleniyor. Şarj edilebilir pil talebinin çoğunluğu şu anda %90'ı otomotiv uygulamalarından kaynaklanmaktadır.
Tabletleri, dizüstü bilgisayarları ve akıllı telefonları içeren tüketici elektroniği sektörü, Hindistan'daki LIB talebinin en büyük payını temsil ediyor ve bu pazarın önümüzdeki iki ila üç yıl içinde ikiye katlanması ve tahmini ₹2 trilyon. Elektrikli araçlara (EV'ler), elektronik cihaz LIB'sine, bağlantılı ve IoT tabanlı cihazlara, otomasyona ve pille çalışan malzeme taşıma ekipmanlarına olan talep, büyümenin itici güçleridir. Hükümetin 2030 yılına kadar mevcut araçların %30'unu elektrikli araçlarla değiştirme çabaları nedeniyle elektrikli araçlarda LIB'ye (%80) yüksek bir talep var.
Bu hakimiyetin önümüzdeki yıllarda da devam etmesi bekleniyor ve tüketici elektroniğinin LIB'lere artan bağımlılığı göz önüne alındığında, bu piller öngörülen büyüme rakamlarına ulaşmada kritik öneme sahip. Hücre üretim maliyetleri Hindistan'da 92,8 ABD Doları/kWh, Çin'de 98,2 ABD Doları/kWh ve Çin'de 98,2 ABD Doları/kWh kadar yüksek olduğundan, LIB sistemlerine yönelik artan talebin 30 GWh'lik kümülatif hücre üretim kapasitesine önemli bir yatırımla sonuçlanması bekleniyor. Kore 98,1 ABD doları/kWh ile en düşük seviyededir.
Bununla birlikte, Hindistan'daki mevcut üretim odağı, çoğunlukla Çin'den ithal edilen bazı BMS bileşenleri ve termal pedler gibi temel öğeler dışında, çoğu alt bileşenin yurt içinde üretildiği pil yönetim sistemleri (BMS) ve pil paketlerinin montajı üzerinedir. . Şu anda Li-ion piller veya pil paketleri Hindistan'a çoğunlukla Çin, Güney Kore veya Tayvan'dan ithal ediliyor. Ancak önemli hammaddelerin bulunmaması ve araştırma ve geliştirmenin sınırlı olması gibi zorluklar yerli pil hücresi üretiminin yaygınlaşmasını engelliyor.
Dünyadaki lityumun %70'i Bolivya, Arjantin, Avustralya, Amerika Birleşik Devletleri, Şili ve Çin'deki tuzlu sudan çıkarılıyor ve çıkarma su ve enerji yoğun bir süreç. Son zamanlarda Jammu ve Keşmir'in Reasi ilçesinin Salal-Haimana bölgesinde rezervler bulundu. Demokratik Kongo Cumhuriyeti, kobalt rezervlerinin neredeyse %47'sine, Avustralya'da yaklaşık %23'üne, Endonezya'da neredeyse %10'una ve dünyanın geri kalanında neredeyse %20'sine ev sahipliği yapıyor. Üreticiler pil kimyasını değiştirerek kobalt arzı ve talebi arasında bir denge sağlıyor. Kobalt fiyatları son zamanlarda %31'in üzerinde düştü. Nikel bazlı lityum iyon piller, kobalt bazlı olanlara göre daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Nikel rezervleri 100 milyon ton olup, Endonezya ve Avustralya en büyük paya sahiptir (21 milyon ton).
Kritik malzeme rezervlerinin sınırlı olması nedeniyle, alternatif kaynak olarak döngüsel ekonomi (CE) oluşturulması tercih edilen iş modelidir. Kentsel madencilik, etkili ekstraksiyon verimliliği ile yüksek verim sunar; Örneğin, 750 ton tuzlu sudan veya 250 ton cevherden bir ton pil sınıfı lityum elde edilebilirken, 1T pil sınıfı lityum 28 ton atılmış LIB'den kolaylıkla elde edilebiliyor. Benzer şekilde, 300 ton cevherden bir ton pil sınıfı kobalt elde edilebilirken, benzer miktarda lityum için 5 ila 15 ton arası atılmış lityum iyon pil gerekebilir. Ancak senaryo yalnızca pil kalitesinde geri dönüşümün gerçekleşmesi durumunda geçerli olacaktır.
İleriye bakıldığında, Hindistan'daki toplam pil depolama potansiyelinin 2030 yılına kadar etkileyici bir şekilde 600 GWh'ye ulaşacağı tahmin ediliyor. Ayrıca tüketici elektroniğinde geri dönüştürülmüş malzemelerden elde edilecek tahmini enerji tasarrufunun 2022 ile 2030 arasında 14,7 GWh olması bekleniyor. Tüketici elektroniği pilleri için verimli geri dönüşüm teknolojileri giderek önem kazanıyor. EV segmentinin büyük bir paya sahip olduğu tahmin edilirken, tüketici elektroniği sektörünün de bu cihazların arabaya kıyasla daha kısa ömrü ve daha yüksek ciroları nedeniyle geri dönüşüm ekosisteminde önemli bir rol oynaması bekleniyor.
Pil geri dönüşümünün öneminin farkında olan hükümet, Piller (Yönetim ve Taşıma) Kuralları, 2001 ve Pil Atık Yönetimi Kuralları, 2022 dahil olmak üzere, sorumlu imha ve geri dönüşümü teşvik etmek için çeşitli düzenlemeler yayınladı. Bu düzenlemeler, üreticilerin, distribütörlerin ve Tüketici elektroniğinde kullanılanlar da dahil olmak üzere kullanılmış pillerin uygun şekilde toplanması, taşınması ve geri dönüştürülmesiyle ilgilenen tüketiciler veya kuruluşlar. Ayrıca, Ulusal Kritik Maden Misyonu'nun (NCMM) son bütçe duyurusu da bu taahhüdün altını daha da çiziyor. Maliye Bakanı Nirmala Sitharaman'ın açıkladığı gibi bu misyon yerli üretime, kritik minerallerin geri dönüşümüne ve yurtdışındaki önemli maden kaynaklarının satın alınmasına odaklanacak. Bu misyonu tamamlayıcı olarak, Maden Bakanlığı şu anda kritik minerallerin geri dönüşümü için önerilen Üretim Bağlantılı Teşvik (PLI) programını gözden geçiriyor. Bu program, kritik minerallerin geri kazanımını ve yeniden kullanımını teşvik ederek döngüsel bir ekonomiyi teşvik etmeyi, böylece ithalata bağımlılığı azaltmayı ve yerel tedarik zincirinin büyümesini desteklemeyi amaçlıyor. Ancak bu girişimlere rağmen iddialı geri dönüşüm hedefleri, yetersiz altyapı ve külfetli uyum süreci gibi zorluklar devam ediyor. Satış ve tedarik verilerinin günlük olarak yüklenmesi ve EPR kayıt numaralarının işaretlenmesi gibi sorunlar küresel zincirleri bozabilir ve uyumluluğu karmaşık hale getirebilir. Ek olarak, düzenlemelerin yerel olarak geri dönüştürülmüş içeriğin kullanımına odaklanması, Hindistan'ın üretim ve geri dönüşüm sistemleri henüz geliştirme aşamasında olduğundan karmaşıklığı artırıyor.
Bu zorlukların etkili bir şekilde ele alınması, özel geri dönüşüm tesislerinin kurulmasını ve geri dönüşüm teknolojileri konusunda araştırma yapılmasını gerektirir. Bu, pillerin uygun şekilde imha edilmesine ilişkin tüketici eğitim kampanyalarıyla tamamlanmalıdır. Ayrıca üreticileri kolayca çıkarılabilen pillere sahip cihazlar geliştirmeye teşvik etmek de bir diğer önemli bileşendir.
Batarya ekosistemini daha da güçlendirmek için stratejik kamu-özel sektör ortaklıkları (PPP'ler) hayati önem taşıyabilir. Hindistan, devlet kurumları, sektör liderleri ve araştırma kurumları arasındaki işbirliğini teşvik ederek inovasyonu hızlandırabilir ve dayanıklı tedarik zincirleri oluşturabilir. Yerel üretim kapasitelerine ve araştırma ve geliştirmeye yapılan yatırımlar ithalata bağımlılığı azaltabilir ve böylece kendine güveni artırabilir.
Hindistan, uluslararası düzeyde, sürdürülebilir enerji ve pil teknolojisine odaklanan küresel girişimlere ve çerçevelere katılma fırsatlarını araştırabilir. Uluslararası işbirliklerine katılmak ileri teknolojilere, en iyi uygulamalara ve finansman fırsatlarına erişim sağlayabilir.
Ek olarak, Hindistan'ın pil devrimini gerçekleştirebilecek vasıflı bir iş gücü geliştirmeye öncelik vermesi gerekiyor. Pil teknolojisine, geri dönüşüm süreçlerine ve sürdürülebilir uygulamalara odaklanan eğitim ve mesleki eğitim programları, işgücüne endüstrinin büyümesini desteklemek için gerekli becerileri sağlayabilir.
Hindistan'ın sürdürülebilir bir Bharat'a giden yolu, teknolojik engellerin üstesinden gelmek, verimli geri dönüşüm altyapısı oluşturmak ve döngüsel bir ekonomi yaratmak için hükümet, sanayi ve akademi de dahil olmak üzere farklı sektörlerdeki paydaşlar arasında iş birliğini gerektiriyor. Kapsamlı bir pil geri dönüşüm ekosisteminin geliştirilmesi, Hindistan'ın ihtiyaçlarını karşılayacak ve ülkeyi sürdürülebilir teknoloji için küresel ve kendine güvenen bir merkez olarak konumlandıracaktır.
Bu makale, Sürdürülebilir Elektronik Geri Dönüşüm Uluslararası Kıdemli Danışmanı Sandip Chatterjee ve Adj. tarafından yazılmıştır. Profesör, IIT, Mandi ve Dhawal Gupta, Genel Müdür, Chase India.
Lityum iyon pil hücreleri (Bloomberg)
Şu anda, kurşun-asit piller ve lityum-iyon piller (LIB'ler) olmak üzere iki ana pil türü pazara hakimdir. Kurşun-asit piller onlarca yıldır tüketici elektroniğinde kullanılıyor olsa da, LIB'ler daha yüksek enerji yoğunlukları ve daha uzun ömürleri nedeniyle popülerlik kazanmıştır. Maden Bakanlığı, 2023 yılında 30 kritik madeni tedarik zinciri riski olarak tanımlamıştı. Bunlar arasında lityum (Li), kobalt (Co) ve nikel (Ni) elektrikli araç akülerine yönelik temiz enerji girişiminde önemlidir. Hükümetin 25 kritik mineralin vergiden muaf tutulacağına ilişkin bir sonraki bütçe duyurusunun, bu gelişmiş pil türlerinin, özellikle de bu tür minerallere büyük ölçüde bağımlı olan LIB'lerin üretimini artırması bekleniyor.
2020 yılında Hindistan'daki LIB'lerin tahmini kümülatif envanteri yaklaşık 15 GWh olup, tüketici elektroniği %61 ile en büyük paya sahip olurken, onu sırasıyla sabit ve ulaşım uygulamaları takip ediyor. Hindistan 2030 yılına kadar büyük bir LIB tüketicisi olacak, 2023 yılında 34 GW olan pil depolama talebinin 2030 yılına kadar 450 GW'a ulaşması bekleniyor. Şarj edilebilir pil talebinin çoğunluğu şu anda %90'ı otomotiv uygulamalarından kaynaklanmaktadır.
Tabletleri, dizüstü bilgisayarları ve akıllı telefonları içeren tüketici elektroniği sektörü, Hindistan'daki LIB talebinin en büyük payını temsil ediyor ve bu pazarın önümüzdeki iki ila üç yıl içinde ikiye katlanması ve tahmini ₹2 trilyon. Elektrikli araçlara (EV'ler), elektronik cihaz LIB'sine, bağlantılı ve IoT tabanlı cihazlara, otomasyona ve pille çalışan malzeme taşıma ekipmanlarına olan talep, büyümenin itici güçleridir. Hükümetin 2030 yılına kadar mevcut araçların %30'unu elektrikli araçlarla değiştirme çabaları nedeniyle elektrikli araçlarda LIB'ye (%80) yüksek bir talep var.
Bu hakimiyetin önümüzdeki yıllarda da devam etmesi bekleniyor ve tüketici elektroniğinin LIB'lere artan bağımlılığı göz önüne alındığında, bu piller öngörülen büyüme rakamlarına ulaşmada kritik öneme sahip. Hücre üretim maliyetleri Hindistan'da 92,8 ABD Doları/kWh, Çin'de 98,2 ABD Doları/kWh ve Çin'de 98,2 ABD Doları/kWh kadar yüksek olduğundan, LIB sistemlerine yönelik artan talebin 30 GWh'lik kümülatif hücre üretim kapasitesine önemli bir yatırımla sonuçlanması bekleniyor. Kore 98,1 ABD doları/kWh ile en düşük seviyededir.
Bununla birlikte, Hindistan'daki mevcut üretim odağı, çoğunlukla Çin'den ithal edilen bazı BMS bileşenleri ve termal pedler gibi temel öğeler dışında, çoğu alt bileşenin yurt içinde üretildiği pil yönetim sistemleri (BMS) ve pil paketlerinin montajı üzerinedir. . Şu anda Li-ion piller veya pil paketleri Hindistan'a çoğunlukla Çin, Güney Kore veya Tayvan'dan ithal ediliyor. Ancak önemli hammaddelerin bulunmaması ve araştırma ve geliştirmenin sınırlı olması gibi zorluklar yerli pil hücresi üretiminin yaygınlaşmasını engelliyor.
Dünyadaki lityumun %70'i Bolivya, Arjantin, Avustralya, Amerika Birleşik Devletleri, Şili ve Çin'deki tuzlu sudan çıkarılıyor ve çıkarma su ve enerji yoğun bir süreç. Son zamanlarda Jammu ve Keşmir'in Reasi ilçesinin Salal-Haimana bölgesinde rezervler bulundu. Demokratik Kongo Cumhuriyeti, kobalt rezervlerinin neredeyse %47'sine, Avustralya'da yaklaşık %23'üne, Endonezya'da neredeyse %10'una ve dünyanın geri kalanında neredeyse %20'sine ev sahipliği yapıyor. Üreticiler pil kimyasını değiştirerek kobalt arzı ve talebi arasında bir denge sağlıyor. Kobalt fiyatları son zamanlarda %31'in üzerinde düştü. Nikel bazlı lityum iyon piller, kobalt bazlı olanlara göre daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir. Nikel rezervleri 100 milyon ton olup, Endonezya ve Avustralya en büyük paya sahiptir (21 milyon ton).
Kritik malzeme rezervlerinin sınırlı olması nedeniyle, alternatif kaynak olarak döngüsel ekonomi (CE) oluşturulması tercih edilen iş modelidir. Kentsel madencilik, etkili ekstraksiyon verimliliği ile yüksek verim sunar; Örneğin, 750 ton tuzlu sudan veya 250 ton cevherden bir ton pil sınıfı lityum elde edilebilirken, 1T pil sınıfı lityum 28 ton atılmış LIB'den kolaylıkla elde edilebiliyor. Benzer şekilde, 300 ton cevherden bir ton pil sınıfı kobalt elde edilebilirken, benzer miktarda lityum için 5 ila 15 ton arası atılmış lityum iyon pil gerekebilir. Ancak senaryo yalnızca pil kalitesinde geri dönüşümün gerçekleşmesi durumunda geçerli olacaktır.
İleriye bakıldığında, Hindistan'daki toplam pil depolama potansiyelinin 2030 yılına kadar etkileyici bir şekilde 600 GWh'ye ulaşacağı tahmin ediliyor. Ayrıca tüketici elektroniğinde geri dönüştürülmüş malzemelerden elde edilecek tahmini enerji tasarrufunun 2022 ile 2030 arasında 14,7 GWh olması bekleniyor. Tüketici elektroniği pilleri için verimli geri dönüşüm teknolojileri giderek önem kazanıyor. EV segmentinin büyük bir paya sahip olduğu tahmin edilirken, tüketici elektroniği sektörünün de bu cihazların arabaya kıyasla daha kısa ömrü ve daha yüksek ciroları nedeniyle geri dönüşüm ekosisteminde önemli bir rol oynaması bekleniyor.
Pil geri dönüşümünün öneminin farkında olan hükümet, Piller (Yönetim ve Taşıma) Kuralları, 2001 ve Pil Atık Yönetimi Kuralları, 2022 dahil olmak üzere, sorumlu imha ve geri dönüşümü teşvik etmek için çeşitli düzenlemeler yayınladı. Bu düzenlemeler, üreticilerin, distribütörlerin ve Tüketici elektroniğinde kullanılanlar da dahil olmak üzere kullanılmış pillerin uygun şekilde toplanması, taşınması ve geri dönüştürülmesiyle ilgilenen tüketiciler veya kuruluşlar. Ayrıca, Ulusal Kritik Maden Misyonu'nun (NCMM) son bütçe duyurusu da bu taahhüdün altını daha da çiziyor. Maliye Bakanı Nirmala Sitharaman'ın açıkladığı gibi bu misyon yerli üretime, kritik minerallerin geri dönüşümüne ve yurtdışındaki önemli maden kaynaklarının satın alınmasına odaklanacak. Bu misyonu tamamlayıcı olarak, Maden Bakanlığı şu anda kritik minerallerin geri dönüşümü için önerilen Üretim Bağlantılı Teşvik (PLI) programını gözden geçiriyor. Bu program, kritik minerallerin geri kazanımını ve yeniden kullanımını teşvik ederek döngüsel bir ekonomiyi teşvik etmeyi, böylece ithalata bağımlılığı azaltmayı ve yerel tedarik zincirinin büyümesini desteklemeyi amaçlıyor. Ancak bu girişimlere rağmen iddialı geri dönüşüm hedefleri, yetersiz altyapı ve külfetli uyum süreci gibi zorluklar devam ediyor. Satış ve tedarik verilerinin günlük olarak yüklenmesi ve EPR kayıt numaralarının işaretlenmesi gibi sorunlar küresel zincirleri bozabilir ve uyumluluğu karmaşık hale getirebilir. Ek olarak, düzenlemelerin yerel olarak geri dönüştürülmüş içeriğin kullanımına odaklanması, Hindistan'ın üretim ve geri dönüşüm sistemleri henüz geliştirme aşamasında olduğundan karmaşıklığı artırıyor.
Bu zorlukların etkili bir şekilde ele alınması, özel geri dönüşüm tesislerinin kurulmasını ve geri dönüşüm teknolojileri konusunda araştırma yapılmasını gerektirir. Bu, pillerin uygun şekilde imha edilmesine ilişkin tüketici eğitim kampanyalarıyla tamamlanmalıdır. Ayrıca üreticileri kolayca çıkarılabilen pillere sahip cihazlar geliştirmeye teşvik etmek de bir diğer önemli bileşendir.
Batarya ekosistemini daha da güçlendirmek için stratejik kamu-özel sektör ortaklıkları (PPP'ler) hayati önem taşıyabilir. Hindistan, devlet kurumları, sektör liderleri ve araştırma kurumları arasındaki işbirliğini teşvik ederek inovasyonu hızlandırabilir ve dayanıklı tedarik zincirleri oluşturabilir. Yerel üretim kapasitelerine ve araştırma ve geliştirmeye yapılan yatırımlar ithalata bağımlılığı azaltabilir ve böylece kendine güveni artırabilir.
Hindistan, uluslararası düzeyde, sürdürülebilir enerji ve pil teknolojisine odaklanan küresel girişimlere ve çerçevelere katılma fırsatlarını araştırabilir. Uluslararası işbirliklerine katılmak ileri teknolojilere, en iyi uygulamalara ve finansman fırsatlarına erişim sağlayabilir.
Ek olarak, Hindistan'ın pil devrimini gerçekleştirebilecek vasıflı bir iş gücü geliştirmeye öncelik vermesi gerekiyor. Pil teknolojisine, geri dönüşüm süreçlerine ve sürdürülebilir uygulamalara odaklanan eğitim ve mesleki eğitim programları, işgücüne endüstrinin büyümesini desteklemek için gerekli becerileri sağlayabilir.
Hindistan'ın sürdürülebilir bir Bharat'a giden yolu, teknolojik engellerin üstesinden gelmek, verimli geri dönüşüm altyapısı oluşturmak ve döngüsel bir ekonomi yaratmak için hükümet, sanayi ve akademi de dahil olmak üzere farklı sektörlerdeki paydaşlar arasında iş birliğini gerektiriyor. Kapsamlı bir pil geri dönüşüm ekosisteminin geliştirilmesi, Hindistan'ın ihtiyaçlarını karşılayacak ve ülkeyi sürdürülebilir teknoloji için küresel ve kendine güvenen bir merkez olarak konumlandıracaktır.
Bu makale, Sürdürülebilir Elektronik Geri Dönüşüm Uluslararası Kıdemli Danışmanı Sandip Chatterjee ve Adj. tarafından yazılmıştır. Profesör, IIT, Mandi ve Dhawal Gupta, Genel Müdür, Chase India.