Рециклирани батерии - от Johan Cruyff Arena до водите на Сена

Високите цени на горивата, постепенната забрана за дизелови и бензинови автомобили в големите градове, изискванията на Европейската комисия за все по-голямо използване на екологичен автопарк, очертава бъдещето е на електромобила.  

През 2030 г. ще има 14 пъти повече литиевo-йонни батерии в обращение в сравнение с 2018 г. Това се дължи главно на факта, че търсенето на електрически автомобили ще се увеличи в световен мащаб през следващите години от 10 милиона през 2020 г. до над 100 милиона през 2030, прогнозира Bloomberg.

Същевременно назрява и въпросът какво се случва с батерията, след като е изчерпана и нейният пробег е станал твърде малък. Ще свърши ли за скрап, как ще се рециклира, какви ще са екологичните последствия?

Photo: Turnet.be

Батериите често тежат до 500 кг и представляват почти половината от стойността на превозното средство. Не е тайна, че тяхното производство на батерии остава замърсяваща дейност, дори ако се вземат повече предпазни мерки или центровете за разработка работят върху алтернативни решения за използваните в момента минерали.

Електромобилът работи с литиево-йонни батерии като тези на мобилни телефони и лаптопите. Изградени са от литий, никел, кобалт и манган. Те имат дълъг живот между 10-15 години. Така, че производителите и местните власти и собствениците имат достатъчно време да решат как ще се рециклират – кой ще извършва тази дейност, какви инвестиции са нужни за рециклирането и каква материална база.

Френската компания Renault беше сред пионерите в производството на електромобили преди двайсетина година. От поточната линия излязоха Zoe, Fluence и електрическия Kangoo. Техните батерии едва сега започват поетапно да се връщат за рециклиране. А дали отиват на бунището. „Не, разбира се“, отговаря експерт на Renault France като коментар за нидерландския специализиран сайт anwb.nl. „Ако не може да се използва повече на пътя, тя се рециклира по такъв начин, че всички суровини могат да се използват повторно“, пояснява той с изричната молба да не се споменава неговото име.

ВТОРИ ЖИВОТ

И когато този първи живот в служба на колата приключи, батерията далеч не е отписана. Ако все още работи добре, но вече няма достатъчно капацитет да покрива дълъг път, в много случаи тя все още може да се използва за други цели - например като статичен източник за съхранение на ВЕИ енергия в дома или като неподвижна зарядна станция. Някои от рециклираните вече батерии на Zoe имат втори живот на борда на круизни кораби на Сена в Париж.

След този втори живот, чиято продължителност зависи от употребата, батерията и нейните части вече се считат за напълно неизползваеми. Това не означава, че те са предназначени за депониране.

Производителят е длъжен да събира използваните батерии за своя сметка и след това да ги рециклира със собствени ресурси или с помощта на специализиран партньор.

Photo: Gocar.be

РЕЦИКЛИРАНЕ

Пилотен проект на завода Umicore в Белгия може да възстанови кобалт, никел, мед и литий. Обработват се 7000 тона годишно или еквивалент на  35 000 батерии. Очаква се чрез въвеждане на роботи капацитетът да се увеличи значително. Компанията работи също с Audi за рециклиране на батериите на моделите e-tron, произведени във Forest, пише gocar.be. 

Друго специализирано издание eoswetenschap.eu допълва, че в отвъд границата в Нидерландия са създадени компании, които преобразуват изхвърлените батерии в статични станции за съхранение на енергия. От 2018 г. стадион Johan Cruyff Arena в Амстердам има 3 MW система, съставена от 148 нови и изхвърлени литиево-йонни батерии от Nissan Leafs. Системата може да съхранява електричеството, доставено от мрежата в извънпиковите часове или такова, генерирано от 4200-те слънчеви панела на покрива на стадиона.

Solvay, която е специализирана в проектирането на акумулаторни клетки, работи със специалисти по рециклиране от Veolia и Renault във Франция по подобна инициатива.

От 2024 г. в Ил дьо Франс ще бъде инсталирана линия за извеждане от експлоатация на електрически превозни средства и батерии, за да се увеличи капацитетът за рециклиране. Амбициозните цели на Orano (бивша Areva) са до 2030 г. да обработват по 500 000 тона батерии.

В Швеция плановете на завода Northvolt да обработва по 25 000 тона батерии годишно като половината от рециклирания материал обратно се връща в нови батерии.  

Към момента безспорно тотален лидер в производството на батерии е Китай доминира. Компанията CATL е заделила 4,3 милиарда евро за изграждане на ултрамодерен завод за рециклиране. По многомилиардни вложения не отстъпва Tesla, които за нов завод са предвидили 500 милиона долара.

50% РЕЦИКЛИРАНЕ

Според директива на ЕС от 2006 г. (2006/66/ЕО) поне 50% от материалите в използваните батерии и акумулатори трябва да бъдат рециклирани. Очакванията са че с икономически стимули по Плана за възстановяване този дял дори може да бъде увеличен почти до 90%. За развитието на сектора на батериите Брюксел е заделил 6,1млрд.евро.

ЕС също така има планове да въведе квоти за минималното количество рециклирани суровини в новите литиево-йонни батерии от 2030 г. Целта е 20% от кобалта, 10% от лития и 12% от никела в новите батерии да дойдат от изхвърлени батерии до 2035 г.

ГЛАБАЛНО ПОСЛЕДСТВИЕ

Проучване на Института за устойчиво бъдеще (ISF) към Технологичния университет в Сидни, Австралия, показва, че рециклирането на батерии може да намали глобалното търсене на литий с 25%, на кобалт и никел с 35% и на мед с 55% до 2040 г.

Въпреки това, световната експлоатация на тези скъпи метали не е без последствия. Например, литият се добива главно в солените пустини на Южна Америка, наричани още "литиевия триъгълник" - Боливия, Чили и Аржентина.

Прогнозите са, че глобалното търсене на това "бяло злато" ще достигне 1 милион тона годишно в рамките на 10 години. Разбира се, процесът на добив не е без последствия за околната среда поради огромното потребление на вода. Освен това местното население се страхува от непоправими щети върху фауната и флората.

Само в завода в Атакама, Чили, минните компании използват средно 20 милиона литра вода на ден за извличане на литий.

В случая с кобалта, който се добива главно в Демократична република Конго (ДРК), възниква въпросът за правата на човека. Според УНИЦЕФ 40 000 деца работят в кобалтовите мини на ДРК в изключително опасни условия. Не е ясно накъде пътува кобалтът от тези мини и няма доказателства, че се използва повече в автомобилната индустрия, отколкото например в смартфони или други електрически устройства. Но и в момента няма доказателства за обратното. Поради това няколко производители на автомобили са се ангажирали да не използват кобалт от тези мини.

Производителите на автомобили също участват в независими инициативи за постигане на етично отговорен добив на кобалт: BMW, Volvo и Daimler се присъединиха към инициатива за отговорен кобалт, създадена от Китайската търговска камара за внос на метали, минерали и химикали. Нейната цел е да разгледа социалните и екологичните проблеми, свързани с добива на кобалт.

С използването на твърди батерии нуждата от кобалт ще изчезне напълно, но може да отнеме още десет години, преди тази технология да може да се приложи за производството на електрически превозни средства. "Честно казано, не мисля, че ще видим твърди батерии в масовото производство на автомобили преди 2030 година. Може би някои пилотни проекти ще са започнали през 2025 г., но тези батерии ще бъдат по-малко ефективни и по-скъпи", казва Клаус Фрьолих, бивш ръководител на научноизследователската и развойна дейност на BMW пред британския клон на National Geographic.

Използването на т.нар. редкоземните метали (още редкоземни елементи) в електрическите двигатели също се разглеждат все по-критично. Тази група метали се състои от 17 елемента (включително скандий и итрий), които се използват в магнитните намотки на електрическите двигатели за запазване на магнитните свойства дори при високи температури. Добивът и добивът на тези редки метали е много трудоемък и скъп и те често се срещат в геополитически рискови области. Екстракцията също може да бъде силно токсична. През 2002 г. мината Mountain Pass в Калифорния беше затворена, след като беше открито, че заобикалящата пустиня е замърсена с радиоактивни отпадъчни води; През 2017 г. мината е отворена отново.

Производството и използването на автомобили винаги ще причиняват необходимите щети на околната среда, но с бързото нарастване на търсенето на суровини за производството на електрически превозни средства (и производителите, които се отличават с все по-чист имидж), не е чудно, че те правят всичко възможно, за да направят добива на тези суровини възможно най-етичен и екологичен, коментира в статия за National Geographic автомобилният журналист Бен Бари.