من الضباب إلى المخطط: منهج دلفي الضبابي لتقييم تقنيات ناشئة في مراحلها المبكرة — حالة تفكيك بطاريات الجر السيارات في نهاية العمر

لماذا تهم البطاريات القديمة

مع تزايد عدد السيارات الكهربائية على طرقنا، تتآكل بطارياتها القوية في نهاية المطاف وتحتاج إلى حياة ثانية. ما يحدث لهذه الحزم الثقيلة أمر حاسم لتقليل تلوث المناخ وتجنب نقص المعادن مثل الليثيوم والنيكل والكوبالت. تدرس هذه الدراسة أفضل طرق تفكيك بطاريات الجر المستخدمة وتقدم طريقة خطوة بخطوة لتقييم تقنيات جديدة لا تزال غير مؤكدَة قبل انتشارها على نطاق واسع.

من الخردة إلى المورد

تحتوي بطاريات المركبات الكهربائية على معادن تصنفها الاتحاد الأوروبي على أنها حاسمة أو استراتيجية لأنها صعبة التوريد لكن ضرورية للتقنيات النظيفة. قد يمثل تصنيع بطارية واحدة حتى نصف انبعاثات تصنيع السيارة الكهربائية بأكملها، معظمها من التعدين وتكرير المواد الخام. يمكن لإعادة تدوير حزم البطاريات في نهاية العمر التخفيف من الضغوط على المناجم، وتعزيز أمن الإمداد، وخفض انبعاثات الغازات الدفيئة، ولكن ذلك فقط إذا أُعدت الحزم بشكل صحيح قبل خطوات التدوير الفعلية. التفكيك هو مرحلة المعالجة المسبقة الرئيسة: يفتح الحزمة، يفصل الوحدات والأجزاء الهيكلية، ويوفر مجاري مواد أنظف لمعالجي المواد اللاحقين.

لماذا من الصعب تفكيك الحزم

ليست حزم البطاريات الحقيقية مصممة مثل قطع الليغو. تختلف كثيرًا في الشكل والتخطيط، وتحتوي على العديد من الوصلات الملصوقة أو الملحومة، وغالبًا ما توجد أجزاء يصعب الوصول إليها. في الوقت نفسه، قد تكون الحزم متضررة أو غير مستقرة كهربائيًا أو ملوثة بالإلكتروليت القابل للاشتعال، مما يشكل مخاطر سلامة. اليوم، لا تزال العديد من العمليات تُنجز يدويًا، مع قلة من العمال المدربين وقليل من الأتمتة. تميل الأبحاث السابقة إلى دراسة تقنية تفكيك واحدة في كل مرة، مثل إزالة البراغي أو الطحن، مما يجعل من الصعب على الشركات أو صانعي السياسات مقارنة الخيارات بشكل عادل. يجادل المؤلفون بضرورة وجود معيار واسع ومنهجي حتى تفضّل الاستثمارات واللوائح الحلول الفعالة والآمنة والصديقة للبيئة.

الاستماع إلى الخبراء، خطوة بخطوة

لبناء مثل هذا المعيار، رسم الباحثون أولًا خريطة لجميع أصحاب المصلحة ذوي الصلة على طول سلسلة قيمة إعادة تدوير البطاريات، من مصنعي السيارات وبانيي الآلات إلى المعيدين والمنظمين والباحثين. ثم أجروا مقابلات مع 65 خبيرًا لجمع المعايير الأكثر أهمية عند الحكم على تقنيات التفكيك. برزت ستة عشر معيارًا، بما في ذلك السلامة، صلابة العملية، الإنتاجية، التكلفة، الأثر البيئي، نقاوة المواد المستردة، ومدى سهولة أتمتة أو توسيع التقنية. بعد ذلك، شارك فريق أصغر مكوَّن من 13 متخصصًا في تفكيك البطاريات في عدة جولات من الاستجواب المنظم باستخدام طريقة «دلفي»، حيث يعيد الخبراء مراجعة إجاباتهم بعد رؤية ملخصات مجهولة لمواقف المجموعة. وللتعامل مع عدم اليقين والأحكام الغامضة، دمج الفريق ذلك مع المنطق «الضبابي» الذي يعامل الآراء كمدى بدلاً من أرقام ثابتة.

ترتيب طرق القطع

باستخدام هذا الإطار الدلفي الضبابي، اتفق الخبراء أولًا على أهمية كل من المعايير الستة عشر، ثم قيموا ثمانية نهج تفكيك مختلفة مقابلها. تنوعت الطرق من التجزئة التدميرية للحزم الكاملة إلى القطع شبه التدميري بأدوات مثل الليزر والسكاكين والرؤوس الطحنية، بالإضافة إلى فك البراغي غير التدميري والفصل اليدوي. أظهرت الدرجات المرجحة النهائية أن القطع بالليزر هو الخيار الأكثر وعدًا بشكل عام، يليه التجزئة، والقطع بالسكين أو القص، والطحن، وأدوات القطع الدوارة، وفك البراغي الآلي، والتفكيك اليدوي بدون أدوات، وأخيرًا القطع بالماء. سجلت أنظمة الليزر نقاطًا جيدة من حيث الإنتاجية، ونظافة المخرجات، وإمكانية الأتمتة، رغم أنها لا تزال تواجه تحديات تتعلق بالسلامة، والأضرار الحرارية، وتكلفة الاستثمار. استفادت التجزئة من البساطة لكنها عقِبت بسبب انخفاض نقاوة المواد وفرص محدودة لإعادة استخدام المكونات.

ما يعنيه هذا للمستقبل

بالنسبة للقارئ العام، الخلاصة هي أن طريقة فتح بطاريات السيارات القديمة تشكل إلى حد كبير مدى خضرة وأمن التنقل الكهربائي. تشير هذه الدراسة إلى أن القطع المسيطر عليه بعناية، لا سيما بالليزر، قد يقدم توازنًا أفضل بين السلامة والكفاءة واستعادة الموارد مقارنة بطحن الحزم إلى قطع، على الرغم من أن كلا النهجين سيتعايشان على الأرجح. وعلى نطاق أوسع، يقدم المؤلفون «مخططًا» قابلاً لإعادة الاستخدام لتقييم التقنيات المبكرة في أي مجال تندر فيه البيانات الصلبة لكن لا يمكن تأجيل القرارات. من خلال جمع آراء خبراء متنوعين بشكل منهجي واستخدام الرياضيات الضبابية لدمجها، يساعد نهجهم في تحويل الصورة الضبابية للأدوات الناشئة اليوم إلى دليل أوضح لمخططي الصناعة وصانعي السياسات.

الاستشهاد: Rettenmeier, M., Möller, M. & Sauer, A. From blur to blueprint: a fuzzy delphi methodology for evaluating early-stage emerging technologies—the case of end-of-life automotive traction battery disassembly. Sci Rep 16, 15516 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50592-1

الكلمات المفتاحية: إعادة تدوير البطاريات, المركبات الكهربائية, تقييم التكنولوجيا, طريقة دلفي, تفكيك بالليزر