Baterie z elektryków nie lądują na śmietnisku. Co się z nimi dzieje?

Problem zużytych akumulatorów dziś nie jest jeszcze duży. Sprzedaż aut bateryjnych osiągnęła zauważalne poziomy dopiero około 2020 roku, a to oznacza, że zdecydowana większość samochodów elektrycznych ma najwyżej trzy lata, ich baterie są więc w dobrym stanie. Ale to się wkrótce będzie zmieniać.

Producenci samochodów generalnie zakładają, że akumulator samochodu elektrycznego po dziesięciu latach eksploatacji (lub przebiegu 160 tys. km) będzie miał około 70-80 proc. początkowej pojemności. Przyjmuje się jednocześnie, że spadek pojemności poniżej 70 proc. oznacza kres życia akumulatora - przynajmniej w aucie elektrycznym.

Plan zakłada bowiem, że przez kolejne lata akumulatory będą używane jako stacjonarne magazyny energii. W tej roli ich pojemność będzie nadal systematycznie spadać, przewiduje się, że w po kolejnych 10-12 latach będzie wynosiła 30 proc. pojemności początkowej, co będzie oznaczało ostateczną śmierć techniczną. Oznacza to, że cykl życia akumulatora samochodowego powinien się zakończyć po 20 latach od wyprodukowania i dopiero wówczas bateria taka trafi do recyclingu. Nie jest też prawdą, że zużyte baterie są śmieciami składowanymi w zamkniętych kopalniach, czy na pustyniach. Zawierają zbyt cenne materiały, by można je było ot tak wyrzucić.

Akumulator o niewielkiej w gruncie rzeczy pojemności rzędu 50 kWh waży kilkaset kilogramów i zawiera wiele pierwiastków rzadkich: 4-8 kg litu, 11 kg manganu, 12 kg kobaltu i niklu oraz 33 kg grafitu. Te surowce, i nie tylko je, trzeba odzyskać.

W tej kwestii wątpliwości nie pozostawia Unia Europejska, która już przyjęła stosowne przepisy. Mówią one, że w 2027 roku odzyskiwane ma być co najmniej 50 proc. litu, ale w 2031 roku ma to być już co najmniej 80 proc. Podobnie wygląda sprawa z innymi pierwiastkami. Już od 2027 roku odzyskiwane ma być 90 proc. ołowiu, miedzi, kobaltu i niklu, od 2031 roku - będzie to 95 proc. To duży krok naprzód, bo dziś w procesie recyclingu odzyskuje się głównie aluminium, stal i tworzywa sztuczne.

Przede wszystkim konieczne jest głębokie rozładowanie baterii, tak, by była bezpieczna i nie zawiera już energii elektrycznej. Obecnie proces taki trwa nawet dobę, ale opracowywane są nowe technologie, które mają skrócić ten czas do kwadransa. Następnie akumulator jest ręcznie rozbierany na części. Całe wnętrze akumulatora poddawane jest obróbce termicznej. W temperaturze 1450 stopni Celsjusza zawartość cel się topi, tworząc tzw. czarną masę, która następnie jest poddawana szeregowi reakcji chemicznych, które pozwalają odseparować poszczególne pierwiastki. Uzyskiwanie tak wysokich temperatur jest oczywiście bardzo energochłonne, zaś metoda ta pozwala na odzyskanie 95 proc. surowców. Stąd opracowywane są inne sposoby, bardziej ekologiczne i wydajne. Na razie nie wdrożono ich jednak na skalę przemysłową.

Obecnie recyclingiem baterii zajmują się głównie niezależne firmy, jednak swoje własne zakłady uruchamiają lub planują uruchomić producenci samochodów, m.in. Volkswagen, Stellantis czy BMW. Dla firm motoryzacyjnych ważne będzie odzyskiwanie zużytych akumulatorów, by móc ponownie wykorzystać stosowane w nich pierwiastki. To właśnie z tego względu samochody elektryczne będą chętnie oferowane użytkownikom w formie najmu długoterminowego. Dzięki temu producent przez cały czas eksploatacji samochodu będzie jego właścicielem i będzie miał kontrolą akumulator.

To ważne, ponieważ zasoby niklu, litu czy kobaltu znajdują się poza Europą, a przestawianie produkcji samochodów na auta bateryjne może oznaczać nowe uzależnienie od państw kontrolujących wydobycie rzadkich surowców. W tym kontekście wymienia się głównie Chiny, które same chcą podbić europejski rynek samochodów na prąd.