Jednym z największych zarzutów wobec samochodów o napędzie elektrycznym, które wkrótce mają zawładnąć rynkiem motoryzacyjnym jest problem z ekologiczną utylizacją baterii. Technologia ta, która nazywana jest „zieloną,” za kilkadziesiąt lat będzie stanowić większy problem dla środowiska niż pojazdy spalinowe. W tym artykule wyjaśniamy, na ile to twierdzenie pokrywa się z rzeczywistością.
Dlaczego recykling akumulatorów 12V nie był problemem, a recykling baterii EV nim jest?
„Akumulatory samochodowe istnieją od dawna i nigdy nie było z nimi żadnego problemu”. To niestety nie do końca prawda. Na początku nie było możliwości recyklingu elementów ołowianych, ale w ostatnich latach opracowano technologię, dzięki której utylizacji podlega już cały akumulator.
Można powiedzieć, że osiągnięto pełny recykling akumulatorów samochodowych – wszędzie z wyjątkiem być może najmniej rozwiniętych krajów.
Baterie litowo-jonowe stosowane w obecnych samochodach elektrycznych to jednak zupełnie coś innego. Są to znacznie bardziej złożone urządzenia, składające się z kilkudziesięciu różnych materiałów. Nic więc dziwnego, że proces ich wytwarzania jest skomplikowany i pracochłonny. Oznacza to także, że ich recykling jest również procesem bardzo skomplikowanym, energo- i pracochłonnym. Pojawia się zatem problem nowoczesnych akumulatorów związany z rosnącą skalą ich produkcji przy obecnym tempie wzrostu liczby samochodów elektrycznych.
W 2021 roku w Europie udział nowo zarejestrowanych elektrycznych samochodów osobowych wyniósł 3,1%, przekraczając milion sztuk.
Coraz bardziej istotne staje się pytanie, co zrobić z tak dużą liczbą zużytych baterii, gdy osiągną one koniec swojej żywotności.
Utylizacja baterii samochodowych
Dla rozwiania wątpliwości musimy nadmienić, że akumulator nie jest całkowicie zepsuty kiedy nie można już prawidłowo z niego korzystać w pojeździe. Zgodnie z naszą obecną wiedzą, wymiana baterii następuje, gdy wydajność urządzenia spadnie do 70-80% pierwotnego potencjału.
Wydajność na poziomie 70-80 % oznacza, że duża część ogniw jest nadal sprawna. W zastosowaniach samochodowych akumulator litowo-jonowy składa się z wielu ogniw, więc nie można czekać, aż zużyje się ostatnie ogniwo, bo wtedy nie da się już przecież uruchomić pojazdu.
W związku z tym w przypadku awarii akumulatora samochodu elektrycznego, nie jest on wymieniany na zupełnie nowy element, ale na odnowiony, a właściciel musi zapłacić jedynie za te ogniwa, które wymagają wymiany.
Nie nadające się do użytku ogniwa, po renowacji, zostaną przekazane innemu użytkownikowi. I tu właśnie kryje się odpowiedź na wątpliwości sceptyków co do tego, czy w przypadku awarii baterii właściciel powinien płacić za cały nowy zestaw. Oczywiście może, ale rozsądniej jest zdecydować się na odnowiony, za który zapłaci ułamek ceny. W świetle tych faktów rozsypuje się argument dotyczący szkód dla środowiska.
Czy istnieje coś takiego jak odnowione ogniwo baterii?
Dziś możemy powiedzieć, że możliwa jest regeneracja ogniw litowo-jonowych i odzyskanie zawartych w nich materiałów.
Niemniej to, że można coś zrobić, nie oznacza, że się to opłaca.
Za obecne rozpowszechnienie samochodów elektrycznych odpowiada Unia Europejska, której dyrektywy promują ten rodzaj pojazdów. Jednocześnie unia obawiała się, że jeśli wprowadzi zbyt surowe przepisy dotyczące recyklingu baterii, to przemysł samochodowy stanie przed wielkim problemem, który zahamuje jego rozwój.
Producenci są obecnie zobowiązani do recyklingu tylko w minimalnym stopniu.
Na razie ogniwa są demontowane ręcznie i z wielką ostrożnością. Jeśli czynności tej nie wykonuje odpowiednio kompetentna osoba mogą się zapalić albo nawet wybuchnąć – dlatego demontaż przeprowadza się zwykle w odzieży ochronnej.
Kolejny krok jest jednak jeszcze trudniejszy, bo dopiero wtedy można wyodrębnić poszczególne materiały. Nie ma problemu z aluminiową obudową. Stosunkowo łatwo jest też wydobyć elementy plastikowe i miedziane. Jednak prawdziwym wyzwaniem jest etap końcowy – wydobycie najcenniejszych materiałów, czyli litu, kobaltu, niklu i manganu.
Jak wspomniano wcześniej, istnieje technologia ich rozdzielania, ale jest ona niezwykle praco- i energochłonna, co oznacza wysokie koszty i emisję dwutlenku węgla. To z kolei daje podstawy do argumentowania, że recykling samochodów elektrycznych wcale nie jest mniej szkodliwy dla środowiska niż spalinowych.
Naukowcy jednak stale pracują, aby znaleźć sposób utylizacji drogocennych metali, z których żaden nie jest wydobywany na masową skalę w Europie. Jeśli więc i ten proces ma być ekonomiczny i ekologiczny, to potrzebny jest postęp.
PodsumowanieSkoro jest tak wiele nierozwiązanych kwestii dotyczących tej technologii, nic dziwnego, że akumulatory i materiały, z których są wykonane, są dziś nadal drażliwym tematem. Wszyscy wiemy, że istnieją obecnie nierozwiązane kwestie, które – gdyby pozostały na tym etapie – w żaden sposób nie uczyniłyby samochodów elektrycznych ekologicznymi.
Ale faktem jest, że skala globalnych inwestycji jest ogromna. Lobby polityczne i ekologiczne wyraźnie opowiada się za BEV (battery electric vehicle). Ciężko zatem stwierdzić, czy do czasu, gdy samochody elektryczne będą naprawdę masowo produkowane, będą istniały o wiele bardziej efektywne rozwiązania w zakresie recyklingu niż obecnie i nie powstaną ogromne wysypiska akumulatorów.
Źródło: www.motofocus.pl
