रीसाइक्लिंग, गणितीय रूप से, इस तथ्य का स्पष्ट उत्तर है कि हम हमेशा के लिए जमीन से चीजें खोदते नहीं रह सकते। लेकिन आर्थिक रूप से? यहीं चीजें पेचीदा हो जाती हैं। वर्जिन सामग्री अक्सर कीमत में रिसाइकिल की गई सामग्री को कम कर देती है, और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसी तेजी से बदलती तकनीक के साथ, एक अतिरिक्त मोड़ है: जब तक कार को स्क्रैप किया जाता है, उद्योग शायद पहले ही एक अलग बैटरी रसायन पर आगे बढ़ चुका होता है, जिससे पुरानी बैटरी लगभग उतनी ही मूल्यवान हो जाती है जितना एक इस्तेमाल किया हुआ नैपकिन।
फिर भी, नानजिंग विश्वविद्यालय में ज़िन ज़िओंग के नेतृत्व में एक नए अध्ययन से पता चलता है कि चीन में, रीसाइक्लिंग आने वाले दशकों में ईवी निर्माण के लिए कई प्रमुख सामग्रियों का प्रमुख स्रोत बन सकती है। शोधकर्ताओं ने मॉडल बनाया कि 2010 से 2050 तक विनिर्माण मांग के मुकाबले रिसाइकिल की गई आपूर्ति कैसे खड़ी होती है, जिसमें हाइब्रिड, बैटरी-इलेक्ट्रिक और यहां तक कि ईंधन-सेल वाहनों के लिए बैटरी सामग्री शामिल है - लिथियम, कोबाल्ट, निकल, मैंगनीज, फॉस्फोरस, सोडियम, सल्फर और ग्रेफाइट - साथ ही तांबा, नियोडिमियम, डिस्प्रोसियम, समैरियम और सेरियम जैसे मोटर तत्व।
उन्होंने चार परिदृश्य चलाए कि बैटरी और मोटर तकनीक कैसे विकसित हो सकती है, धीमी शिफ्ट से लेकर सॉलिड-स्टेट लिथियम और सोडियम बैटरी तक, कम दुर्लभ पृथ्वी का उपयोग करने वाले मोटर्स के साथ तेजी से संक्रमण तक। मॉडल प्रत्येक तत्व की 'परिपत्रता क्षमता' की गणना करता है - उसी वर्ष पुनर्नवीनीकरण सामग्री द्वारा विनिर्माण मांग का कितना हिस्सा पूरा किया जा सकता है। यह हाल की चीनी नीतियों को भी ध्यान में रखता है जिनका उद्देश्य कुछ बैटरी तत्वों की रीसाइक्लिंग दरों को वर्तमान 40 प्रतिशत से बढ़ाकर कम से कम 98 प्रतिशत करना है, और 2030 तक नई बिक्री में ईवी की हिस्सेदारी 45 प्रतिशत से बढ़ाकर 60 प्रतिशत करना है।
मॉडल में, हाइब्रिड और प्लग-इन हाइब्रिड अंततः समाप्त हो जाते हैं, लेकिन बैटरी-इलेक्ट्रिक बिक्री 2050 तक बढ़ती रहती है। इसका मतलब है कि रिसाइक्लर से टकराने वाले वाहनों की संख्या पीछे रह जाती है लेकिन लगातार बढ़ती है - खासकर जब से मॉडल मानता है कि वाहन के जीवन के अंत से पहले क्षमता हानि के कारण बैटरी अक्सर बदली जाएंगी, खासकर भारी वाणिज्यिक उपयोग में। चीन के बैटरी-स्वैपिंग स्टेशनों को मिश्रण में जोड़ें, और आपके पास अतिरिक्त बैटरी निर्मित और पुनर्नवीनीकरण हो रही हैं।
सभी परिदृश्यों में, रीसाइक्लिंग आम तौर पर विनिर्माण मांग के काफी बड़े हिस्से को पूरा करने के लिए बढ़ती है, हालांकि पैटर्न अलग-अलग होते हैं। शुरुआती दौर में, पुनर्नवीनीकरण आपूर्ति बढ़ती है क्योंकि ईवी बूम अंततः मृत ईवी में इसी तरह की बूम पैदा करता है। लेकिन कुछ तत्वों जैसे कोबाल्ट के लिए, मांग गिर सकती है क्योंकि उद्योग कम-कोबाल्ट रसायनों की ओर बढ़ता है, और अचानक पुनर्नवीनीकरण आपूर्ति अतिप्रवाहित हो जाती है। इसके विपरीत, निकल और मैंगनीज की जरूरतें बढ़ सकती हैं, जिससे पुनर्नवीनीकरण हिस्सेदारी अपेक्षाकृत सपाट रहती है।
मोटर तत्व एक समान कहानी बताते हैं, लेकिन वे तकनीकी परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील हैं - जैसे कि यदि सेरियम अधिक महंगे दुर्लभ पृथ्वी को विस्थापित करना शुरू कर देता है। आप किस परिदृश्य को खरीदते हैं, इसके आधार पर, मॉडल दिखाता है कि रीसाइक्लिंग किन मांगों को पूरा कर सकती है और किन्हें अभी भी अच्छे पुराने जमाने की खनन की आवश्यकता होगी।
बेशक, यह सब 'प्रभावी रीसाइक्लिंग' में 'प्रभावी' शब्द पर निर्भर करता है। शोधकर्ता कई कमजोर कड़ियों की ओर इशारा करते हैं जिन्हें अपनी संख्या के उच्च अंत को हिट करने के लिए मजबूत करने की आवश्यकता है। चीन पहले से ही मदद के लिए नियमों का उपयोग कर रहा है - 'बैटरी पासपोर्ट' को अनिवार्य करना जो प्रत्येक बैटरी के रसायन की पहचान करते हैं, और अधिक स्क्रैप की गई बैटरी को लाइसेंस प्राप्त रिसाइक्लर की ओर धकेलना। लेकिन वे ध्यान देते हैं कि चीन ने अभी तक नई बैटरी में न्यूनतम स्तर की पुनर्नवीनीकरण सामग्री की आवश्यकता नहीं है। और जटिल रीसाइक्लिंग श्रृंखला अधिक ईवी को संभालने के लिए स्केल करते समय बाधाओं का सामना कर सकती है।
जैसे बैटरी में ग्रेफाइट अक्सर अब पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता क्योंकि यह सस्ता है, सोडियम बैटरी जैसी नई तकनीक दोधारी तलवार हो सकती है: सस्ती बैटरी महान हैं, लेकिन वे रिसाइक्लर को काम करने के लिए कम मूल्यवान चीजें देती हैं। फिर भी, जटिलताओं के बावजूद, मॉडल बताता है कि कई सामग्रियों के लिए गणित काफी अच्छा काम कर सकता है।