Akumulatory to ciemna strona elektromobilności. Po pierwsze jest ich za mało, są za drogie i mają zbyt małą pojemność. Dodatkowo są niebezpieczne i szkodliwe w razie uszkodzenia. Z drugiej strony mają w sobie mnóstwo surowców, których potrzebujemy do wyrobu kolejnych ogniw. Z której strony by nie patrzeć – recykling to konieczność.
Pytania o czystość produkcji akumulatorów są jak najbardziej na miejscu. Nawet producenci przyznają, że z tym bywa różnie. Firma Northvolt podaje, że obecnie, produkcja baterii oparta wyłącznie na surowcach kopalnych powoduje emisję 175 kg CO2 na jedną kWh. Dzięki recyklingowi Northvolt chce zmniejszyć ten poziom emisji do 10 kg na kWh w roku 2030.
W ostatnich latach, a nawet miesiącach często słychać o kolejnych planach budowy zakładów recyklingu akumulatorów. Zużyte ogniwa zaczął przetwarzać Volkswagen. Konsorcjum, które ma zbudować demonstracyjny zakład recyklingu używanych w samochodach elektrycznych akumulatorów założyły także Renault, Solvay i Veolia.
Obok gigafabryki akumulatorów Northvolt w Szwecji powstał także zakład recyklingu. W listopadzie ubiegłego roku koncern ogłosił, że wyprodukował pierwsze baterie z katodami NMC (niklowo-manganowo-kobaltowymi) wykonanymi z materiałów pozyskanych z recyklingu. Pierwszy zakład recyklingu został zaprojektowany na przetwarzanie 25 000 ton ogniw rocznie, ale jesienią ubiegłego roku koncern poinformował o budowie dwóch kolejnych zakładów recyklingu, dzięki którym w 2030 roku ma przetwarzać rocznie 125 000 ton akumulatorów.
Northvolt zaczął także współpracę w dziedzinie recyklingu z firmą Hydro, wytwarzającą aluminium. Obydwie firmy postanowiły zbudować w Norwegii zakład recyklingu baterii samochodowych, który ma przetwarzać 8 000 ton akumulatorów litowo-jonowych rocznie. Aluminium z zestawów ma trafiać do zakładów Hydro, natomiast tzw. czarna masa, zawierająca lit, magnez, nikiel i kobalt do Northvolt.
W tym wypadku także skala emisji CO2 ma duże znaczenie. Pierwotne aluminium wytwarzane z boksytów powoduje emisję od 4 ton CO2 na tonę gotowego produktu w wypadku wykorzystania energii z energetyki odnawialnej (w badaniach brano pod uwagę zakłady korzystające z hydroelektrowni) do 20 t CO2 na tonę wyprodukowanego aluminium, w wypadku korzystania z energii pozyskanej w elektrowniach węglowych.
Gdybyśmy się mieli naśmiewać z ekologów, to parcie do wykorzystania w samochodach aluminium, które dzięki mniejszej masie pozwala oszczędzić kilka procent spalania to to jest dobre miejsce – wyprodukowanie tony stali z rudy przy wykorzystaniu węgla to ok. 2 ton emisji CO2. Aluminium daje więc od 2 do 10 razy wyższe emisje na etapie produkcji.
Wyprodukowanie aluminium wtórnego, ze złomu aluminiowego wymaga ok. 5 proc. energii potrzebnej do produkcji aluminium pierwotnego i powoduje ok. 5 proc. tych emisji, jakie powstają w pierwotnej produkcji aluminium.
Według Hydro zestaw baterii w zależności od wielkości może zawierać od 70 do 100 kilogramów aluminium. Volkswagen podaje, że ważący 400 kg zestaw, zawiera 126 kg aluminium, 71 kg grafitu, 41 kg niklu, 37 kg elektrolitu, 22 kg miedzi, 21 kg plastiku, 12 kg manganu, po 9 kg kobaltu i elementów elektronicznych, 8 kg litu i 3 kg stali.
Według firmy Li-Cycle, która także prowadzi recykling w tysiącu ton tzw. czarnej masy jest 278 ton niklu, 55 ton litu i 35 ton kobaltu. Li-Cycle ma obecnie 2 zakłady recyklingu w USA przetwarzające razem 10 000 ton akumulatorów, ale inwestuje i w 2025 ma już dysponować siecią 7 zakładów (5 w USA i po jednym w Niemczech i Norwegii), które będą rocznie przerabiały w sumie 65 000 ton zużytych ogniw. Li-Cycle podpisało m .in. porozumienie o współpracy z Ultium Cells LLC, stworzoną w celu produkcji baterii spółką General Motors i LG Energy Solutions.
Oczywiście skład chemiczny akumulatorów zmienia sią wraz ze zmianami technologii. Producenci starają się uzyskać większą gęstość energetyczną, a z drugiej strony zmniejszać ilość wymaganych do produkcji baterii pierwiastków ziem rzadkich, co zmniejsza koszt gotowego produktu, ale także zależność producentów od tych rzadkich surowców.
Myślenie o recyklingu ma się zaczynać już przy produkcji akumulatorów, które mają mieć modułową budowę, ułatwiającą demontaż i odzyskiwanie surowców.
Akumulator ze sprawnością 70 procent nadaje się tylko do wyrzucenia. To nie żart
Baterie z Tesli S przez prawie tydzień zasilają dom
