リサイクルは、数学的に言えば、私たちが永遠に地面から物を掘り出し続けるわけにはいかないという事実に対する明白な答えです。しかし、経済的には？そこが厄介なところです。バージン材料は、しばしばリサイクル品よりも価格で優位に立ちます。そして、電気自動車のように急速に進化する技術では、さらに複雑な要素があります。車が廃車になる頃には、業界はすでに別のバッテリー化学に移行しているかもしれず、古いバッテリーは使用済みナプキンと同じくらいの価値しかないかもしれません。

それでも、南京大学のXin Xiong氏が主導する新しい研究は、中国では、リサイクルが今後数十年でEV製造のための多くの主要材料の主要な供給源になる可能性があることを示唆しています。研究者らは、2010年から2050年までのリサイクル供給量と製造需要を比較し、ハイブリッド車、電気自動車、さらには燃料電池車のバッテリー材料（リチウム、コバルト、ニッケル、マンガン、リン、ナトリウム、硫黄、黒鉛）と、モーター要素（銅、ネオジム、ジスプロシウム、サマリウム、セリウム）を対象としました。

彼らは、バッテリーとモーター技術がどのように進化するかについて、固体リチウムやナトリウム電池への緩やかな移行から、希土類の使用が少ないモーターへの急速な移行まで、4つのシナリオを実行しました。モデルは、各元素の「循環可能性ポテンシャル」、つまりその年にリサイクル材料で満たすことができる製造需要の割合を計算します。また、特定のバッテリー元素のリサイクル率を現在の40%から少なくとも98%に引き上げ、2030年までにEVの新車販売に占める割合を45%から60%に引き上げることを目指す最近の中国の政策も考慮しています。

モデルでは、ハイブリッド車とプラグインハイブリッド車はやがて消えていきますが、バッテリー電気自動車の販売は2050年まで上昇し続けます。つまり、リサイクル業者に回ってくる車両の数は遅れますが、着実に増加します。特に、モデルは、車両の寿命が尽きる前に、特に過酷な商用利用において、容量損失のためにバッテリーが頻繁に交換されると想定しているためです。中国のバッテリー交換ステーションも加えると、余分なバッテリーが製造され、リサイクルされることになります。

すべてのシナリオにおいて、リサイクルは一般的に製造需要のかなりの部分を満たすまで上昇しますが、パターンは異なります。初期には、EVブームが最終的に廃EVのブームを生み出すにつれて、リサイクル供給量は増加します。しかし、コバルトなどの一部の元素では、業界が低コバルト化学に転換するにつれて需要が減少し、突然リサイクル供給が過剰になる可能性があります。逆に、ニッケルとマンガンの需要は急増し、リサイクルシェアは比較的横ばいのままになる可能性があります。

モーター要素も同様の話ですが、技術の変化に敏感です。例えば、セリウムがより高価な希土類に取って代わり始めた場合などです。どのシナリオを信じるかによって、モデルはリサイクルがどの需要をカバーできるか、そしてどの需要が依然として昔ながらの採掘を必要とするかを示しています。

もちろん、これらすべては「効果的なリサイクル」という言葉にかかっています。研究者らは、彼らの数値の高い側を達成するために強化する必要があるいくつかの弱点を指摘しています。中国はすでに規制を利用して支援しています。各バッテリーの化学的性質を識別する「バッテリーパスポート」を義務付け、廃バッテリーを認可されたリサイクル業者に多く回すようにしています。しかし、彼らは中国がまだ新しいバッテリーにリサイクル含有量の最低レベルを義務付けていないと指摘しています。そして、複雑なリサイクルチェーンは、より多くのEVを処理するために規模を拡大するにつれて、ボトルネックに直面する可能性があります。

バッテリー内の黒鉛が現在安価であるためにリサイクルされないことが多いのと同様に、ナトリウム電池のような新しい技術は諸刃の剣になる可能性があります。より安価なバッテリーは素晴らしいですが、リサイクル業者が扱う価値のあるものが少なくなります。それでも、複雑さにもかかわらず、モデルは多くの材料について数学がうまく機能する可能性があることを示唆しています。