Trend – reciklaža baterija za električne automobile

Rešenje za baterije koje napajaju električne automobile, kada im istekne vek trajanja je u reciklaži. Pojedine fabrike automobila već su razvile svoje koncepte reciklaže, kao i re-upotrebu recikliranih delova u svojim proizvodnim delatnostima. Automatizacija i robotika celokupan proces mogu učiniti ekonomski efikasnijim.

Ubrzan razvoj i sve veća proizvodnja električnih automobila svakako predstavlja značajan napredak, ali se postavlja pitanje: Šta se dešava sa baterijama iz električnih automobila kada im istekne vek trajanja?

„Brzina kojom razvijamo industriju je apsolutno zastrašujuća“, kaže Pol Anderson sa Univerziteta u Birminghamu, govoreći o tržištu električnih automobila u Evropi.

Do 2030. godine, pretpostavka je da će u EU na evropskim putevima biti 30 miliona električnih automobila.

„To je brzina rasta koja nikada ranije nije postignuta za potpuno novi proizvod“, kaže dr Anderson, koji je i zamenik direktora Birmingemskog centra za strateške elemente i kritične materijale.

Iako električna vozila (EV) mogu biti ugljen-neutralna tokom svog radnog veka, dr Anderson upozorava na situaciju koja može da se desi  kada im istekne vek trajanja, stavljajući akcenat posebno na baterije.

„Za 10 do 15 godina, kada se veliki broj baterija koje napajaju električna vozila  približi kraju svog veka trajanja, biće veoma važno da imamo industriju reciklaže“, ističe ovaj stručnjak.

Iako je većina EV komponenata približno ista kao i kod konvencionalnih automobila, velika razlika je u bateriji. Dok se tradicionalne olovno-kiselinske baterije široko recikliraju, isto se ne može reći za litijum-jonske verzije, koje se koriste u električnim automobilima. EV baterije su veće i teže od onih u redovnim automobilima i sastoje se od nekoliko stotina pojedinačnih litijum-jonskih ćelija, koje sve treba demontirati. Sadrže opasne materijale i imaju nezgodnu tendenciju da eksplodiraju ako se nepravilno rastavljaju.

„Trenutno je globalno vrlo teško dobiti detaljne podatke o procentu litijum-jonskih baterija, koje se recikliraju, ali vrednost koju svi citiraju je oko 5%“, kaže dr Anderson. „U nekim delovima sveta je to znatno manje“.

Demontaža baterija / Foto: Oliver Guerrin

Nedavni predlozi Evropske unije idu ka tome da dobavljači EV treba da budu odgovorni za to da osiguraju da njihovi proizvodi na kraju njihovog života ne budu jednostavno bačeni.

Japanski proizvođač, Nisan, na primer, sada ponovo koristi stare baterije iz svojih automobila Leaf u automatizovanim vozilima, koje recikliraju radnici u njegovim fabrikama. Folksvagen je, takođe, nedavno otvorio svoj prvi pogon za reciklažu, u Salsgiteru, u Nemačkoj, i planira da tokom pilot faze reciklira do 3.600 baterijskih sistema godišnje.

„Kao rezultat procesa reciklaže, obnavlja se mnogo različitih materijala. Kao prvi korak fokusiramo se na katodne metale poput kobalta, nikla, litijuma i mangana“, kaže Tomas Tiedje, šef odseka za planiranje reciklaže u Folksvagen Grup Komponents (Volkswagen Group Components). „Rastavljeni delovi sistema baterija, poput aluminijuma i bakra, predaju se u uspostavljene tokove za reciklažu“.

I u fabrikama Renoa sada recikliraju sve svoje baterije za električne automobile – trenutna količina recikiranih baterija je dostigla nekoliko stotina godišnje. To čine kroz konzorcijum sa francuskom kompanijom za upravljanje otpadom Veolia i belgijskom hemijskom firmom Solvaj.

„Cilj nam je pokrijemo 25% celokupnog tržišta reciklaže. Želimo da zadržimo ovaj nivo pokrivenosti i, naravno, da bi to u velikoj meri pokrivalo potrebe Renoa“, kaže Žan-Filip Hermine, Renoov potpredsednik za stratešku zaštitu životne sredine i planiranje. „To je vrlo otvoren projekat, jer ne radi se o recikliranju samo Renoovih baterija, već i svih baterija. Takođe, uključuje i proizvodni otpad iz fabrika za proizvodnju baterija.“

Ova tema, takođe, privlači pažnju naučnim institutima poput Instituta Faradej (Faraday), čiji projekat ReLiB ima za cilj optimizaciju recikliranja EV baterija i učiniga što jednostavnijim. „Mi zamišljamo efikasniju, isplativiju industriju u budućnosti, umesto da prolazimo kroz neke procese koji su dostupni i koji se sada mogu proširiti, ali nisu preterano efikasni“, kaže dr Anderson.

Trenutno se, na primer, veći deo supstance baterije tokom procesa reciklaže redukuje na ono što se naziva crna masa – mešavina litijuma, mangana, kobalta i nikla – kojoj je potrebna dalja, energetski intenzivna obrada da bi se materijali doveli  upotrebni oblik.

Volksvagen ima pilot fabriku za reciklažu u Salzgitteru u Nemačkoj / Foto: Lars Landmann

Ručno rastavljanje gorivih ćelija omogućava efikasan oporavak više ovih materijala, ali donosi sopstvene probleme. „Na nekim tržištima, poput Kine, propisi o zdravlju,bezbednosti i životnoj sredini su mnogo labaviji, a uslovi rada ne bi bili prihvaćeni u zapadnom svetu“, kaže Gavin Harper, istraživač iz Instituta Faradej ističući da zbog toga što je radna snaga skuplja, celokupna ekonomija teško može da se predstavi kao dobar predlog u Velikoj Britaniji.

Rešenje bi prema ovom stručnjaku mogla biti automatizacija i robotika, što bi celokupan proces učinilo ekonomski efikasnijim.

I, zaista postoje snažni ekonomski argumenti za poboljšanje mogućnosti recikliranja EV baterija, jer je činjenica da su mnogi od upotrebljenih elemenata, koji mogu da se recikliraju teško dostupni u Evropi i Velikoj Britaniji.

„S jedne strane imate problem upravljanja otpadom, ali sa druge strane imate i sjajnu priliku jer očigledno Velika Britanija nema autohtone zalihe mnogih materijala. U Kornvalu ima malo litijuma i, uglavnom, imamo izazove u pogledu nabavke materijala koji su nam potrebni. S gledišta proizvođača, recikliranje starih baterija je najsigurniji način da se osigura spremnost novih. Moramo da obezbedimo, kao proizvođač, izvor ovih materijala, koji su strateški za mobilnost i industriju“, kaže dr Harper.

Izvor: BBC

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email
Odštampaj

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti

Najava Konferencije

21. decembar 2022.