Električne baterije: na svetu jih je vse več, kako pa je z reciklažo?

Evropska unija se počasi loteva vprašanja upravljanja z izrabljenimi baterijskimi sklopi. Kako pa se s to težavo spoprijemajo avtomobilski proizvajalci?

Električne baterije: na svetu jih je vse več, kako pa je z reciklažo? (foto: Profimedia) Profimedia
4. 5. 2022

Ravnanje z odpadnimi oziroma izrabljenimi baterijami električnih avtomobilov, ki zaradi upada zmogljivosti hranjenja električne energije niso več primerne za svojo primarno uporabo, je vse bolj aktualno vprašanje. Električnih in hibridnih avtomobilov je namreč vse več, zaradi česar bo v prihodnjih letih na trgu vse več izrabljenih baterij. Nasprotniki električni avtomobilov bodo zato najverjetneje še glasneje nasprotovali njihovi popularizaciji. To sicer pogosto ne drži, saj so baterije sestavljene iz številnih redkih in dragocenih kovin, zato bodo proizvajalci izrabljene baterje z veseljem (brezplačno) vzeli nazaj in reciklirali. Seveda pa tega vsaj zaenkrat niso dolžni storiti. Zato je še toliko bolj dobrodošla nova uredba Evropske unije, ki natanko ureja področje upravljanja z izrabljenimi baterijami na vseh področjih.

Življenjska doba električnih baterij bo v prihodnje sicer zaradi izboljšane zmogljivosti verjetno vse daljša – baterije bodo z enim polnjenjem omogočale več prevoženih kilometrov, s čimer jih bo treba redkeje polniti –, a posledično je pričakovati, da bo življenjska doba avtomobilov zaradi izrabljenosti ali odpovedi drugih komponent in neracionalnosti njihovega popravila krajša od življenjske dobe baterij. Vsekakor pa gre ob tem pričakovati tudi, da bodo avtomobili v življenjskem ciklu prevozili vsaj 150.000 kilometrov.

Toliko naj bi moral namreč po podatkih Audija prevoziti njihov Q4 e-tron, da bi bila škoda, narejena okolju zaradi njegove proizvodnje in uporabe v tem času, enaka škodi, ki nastane zaradi izdelave ter uporabe njegovega »brata«, modela Q5, z dizelskim motorjem. Razlog za to se skriva v izredno potratni proizvodnji električnih avtomobilov oziroma baterijskih sklopov (v primerjavi s klasičnimi avtomobili), zaradi česar so izpusti CO2 v procesu izdelave neprimerno večji.

10. marca je namreč Evropski parlament sprejel dogovor, ki bo služil za nadaljnja pogajanja s posameznimi članicami EU in njihovimi vladami o ravnanju z odpadnimi baterijami. Omenjeni dogovor sicer zajema tako baterijske sklope električnih vozil kot denimo tudi baterije pametnih telefonov, ki bodo morale biti zaradi tega lažje zamenljive.

Dogovor evropskih poslancev je bil sicer sprejet z veliko večino, saj je zanj glasovalo kar 584 poslancev; 67 jih je predlogu zakona nasprotovalo, 40 pa je bilo na glasovanju odsotnih. Omenjeni zakon, ki v prvi vrsti zahteva večjo transparentnost na področju proizvodnje, uporabe in naposled odlaganja odpadnih baterij, bo namreč od proizvajalcev zahteval, da uporabnikom omogočijo enostavno odstranitev oziroma menjavo baterij v mobilnih telefonih (in podobnih napravah) ter električnih skirojih, ne da bi za to potrebovali strokovno pomoč oziroma usposobljenost. To bodo morali proizvajalci doseči do leta 2024 ali v roku manj kot dveh let.

Začenja se s skiroji

»Prvič v evropski zakonodaji Uredba o baterijah določa celosten sklop pravil, ki urejajo celoten življenjski cikel izdelka, od faze načrtovanja do konca življenjske dobe. To ustvarja nov pristop za povečanje krožnosti baterij in uvaja nove standarde trajnosti, ki bi morali postati merilo za celoten svetovni trg baterij. Baterije so ključna tehnologija za spodbujanje trajnostne mobilnosti in za shranjevanje obnovljive energije. Da bi dosegli cilje zelenega dogovora in pritegnili naložbe, morajo sozakonodajalci hitro sprejeti jasna in ambiciozna pravila ter časovne okvire,« je dejala evropska poslanka in članica stranke S&D, Simona Bonaf.

Omenjeni predlog se sicer v osnovi najbolj osredotoča na baterijske sklope v manjših napravah, kot so na primer električni skiroji in pametni mobilni telefoni, saj gre še posebej v primeru slednjih za naprave, ki jih posamezniki menjajo najhitreje, številni, z mano vred, tudi v roku dveh let po nakupu. A tovrstne baterije predstavljajo le del vseh baterij, ki jih potrošniki v Evropi uporabijo vsako leto.

Po podatkih Evropske unije namreč države članice Unije vsako leto uvozijo dober milijon ton baterij (svetovne potrebe po baterijah pa naj bi se do leta 2030 še močno povečale), glavnino – kar 800.000 ton oziroma 80 odstotkov – pa predstavljajo baterije, ki se jih nato uporabi za potrebe avtomobilske industrije. Velik delež baterij nato ni ustrezno recikliran, pri čemer pa manjka podatek o tem, koliko je avtomobilskih baterij oziroma baterij, namenjenih električnim avtomobilom.

Novi zakon se sicer, kot že omenjeno, v osnovi nanaša na baterije v manjših napravah in električnih skirojih, vendar pa gre za del precej bolj obsežnega dokumenta, ki so ga poslanci v Evropskem parlamentu sprejeli že leta 2020 in služi kot osnova za vse prihodnje ukrepe na področju zagotavljanja čistejšega transporta oziroma nižjih izpustov toplogrednih plinov v tem sektorju.

Ob tem so navedli podatek, da naj bi se potrebe po litiju, glavni sestavini baterij električnih avtomobilov, v EU do leta 2030, ko bo rast novih prodanih električnih avtomobilov najhitrejša, povečale za 18-, do leta 2050 pa za kar 60-krat v primerjavi z letom 2020. Ob tem je govora zgolj o količinah, ki jih bodo zahtevali električni avtomobili in domači hranilniki električne energije, ki ob vse večjih potrebah po elektriki, posledičnih obremenitvah omrežja ter hkratnemu porastu števila domačih sončnih elektrarn postajajo vse bolj popularni.

Hrvaška vzor Evropi

Trenutno se morda sicer zdi, da baterije električnih avtomobilov ne predstavljajo prevelikega bremena, saj jih avtomobilski proizvajalci načeloma z veseljem vzamejo nazaj in jih reciklirajo. Vendar pa so to precej veliki sklopi, sestavljeni iz več sto celic, ki jih je treba ob reciklaži povsem razstaviti. Pri tem je treba biti zelo previden, saj lahko baterije med razstavljanjem eksplodirajo, posledice za posameznike, ki bi utegnili biti v njihovi bližini, pa bi bile tedaj lahko usodne.

A delež vseh litij-ionskih baterij naj bi bil na mednarodni ravni precej nizek. Po besedah Paula Andersona iz Centra za strateške in kritične elemente Univerze v Birminghamu naj bi dosegal le pet odstotkov, ponekod celo manj, ob tem pa naj bi bil to podatek, ki ga je relativno težko potrditi. V Evropi je ta delež precej večji. Dosega namreč okrog 55 odstotkov (podatek iz leta 2019), pri čemer je na tem področju najbolj uspešna Hrvaška, ki reciklira kar okoli 90 odstotkov vseh baterij. Slovenija na tem področju močno zaostaja, saj smo do leta 2019 uspeli reciklirati manj kot 40 odstotkov baterij.

Izrabljene baterije glavni vir surovin

Po nekaterih ocenah bi lahko reciklirani elementi v prihodnje, ko bodo potrebe po električnih baterijah za avtomobile močno narasle, predstavljali ključen vir redkih materialov. Po besedah profesorice na kalifornijski univerzi, Alisse Kendall, bi namreč z reciklažo izrabljenih baterij zadostili več kot polovici potreb po kobaltu, niklju in litiju, reciklažo pa bi lahko v teoriji izvajali v nedogled, desetletje za desetletjem oziroma po koncu življenjske dobe vsakega baterijskega sklopa. Seveda pa bo to pomenilo tudi drugačno ravnanje z izrabljenimi avtomobili. Sedaj avtomobili ob koncu svoje življenjske dobe pogosto romajo v zbirne centre na uničenje, kjer jih razstavijo, uporabne dele prodajo na trgu rabljenih avtomobilskih delov, odpadne kovine pa nato pretopijo.

Delež avtomobilskih komponent, ki jih reciklirajo, je iz leta v leto večji in tako naj bi imel vsak nov avtomobil že približno 25 odstotkov novih sestavnih delov, ki so narejeni iz recikliranih materialov. Kljub temu pa gre pri tem za relativno enostavne procese, za katere ni potrebno veliko tehničnega predznanja in izobrazbe oziroma treninga. Odstranjevanje baterijskih pogonskih sklopov je na drugi strani precej bolj zapleten proces, ki bo od ljudi, ki bodo zanj skrbeli, zahteval precejšnje predznanje.

Da ne gre za mačji kašelj, govori tudi dejstvo, da imajo dovoljenje za tovrstne naloge le redki posamezniki tudi v Renaultovem izobraževalnem centru blizu Trebnjega, ki ga je Renault pred časom odprl za potrebe izobraževanja delavcev v Sloveniji oziroma jadranski regiji. Ko bodo v Evropski uniji pripravljeni dokončni načrti za ravnanje z odpadnimi avtomobilskimi baterijami, bo to dejstvo nujno upoštevati. V proces bi bilo zato smiselno vplesti avtomobilske proizvajalce in od njih pričakovati, da bodo sami poskrbeli za reciklažo, saj najbolje poznajo sestavo svojih vozil.

Izrabljene baterije kot hranilniki

A velik del te naloge je bil ne nazadnje že narejen, saj številni proizvajalci že imajo rešitve za upravljanje z izrabljenimi baterijami. Prav Renault, ki je pred časom lastnikom električnih vozil ob nakupu ponudil možnost najema električnih baterij ter tako poskrbel za njihovo menjavo, ko so se iztrošile, je ponudil eno izmed prvih rešitev. Francoski avtomobilski proizvajalec je v sodelovanju s podjetjema Veolia in Solvay že pred časom pričel z recikliranjem izrabljenih baterij svojih električnih vozil. Vsaj zaenkrat jim uspeva reciklirati vse električne baterije svojih vozil, ob tem pa dodajajo, da bodo sprejemali tudi baterijske sklope drugih znamk (vozil).

Nissan se je na drugi strani zadeve lotil nekoliko drugače, saj so izrabljene baterije modela Leaf prve generacije začeli vgrajevati v avtonomna električna vozila, ki skrbijo za dostavo sestavnih delov med delovnimi postajami v njihovih tovarnah. Podobno rešitev so na drugi strani uvedli tudi pri Volkswagnu, kjer pa so ob tem lani v nemškem mestu Salzgitter odprli nov obrat za reciklažo izrabljenih baterij z začetno kapaciteto 3.600 baterij letno. Številka bo v prihodnje po pričakovanjih precej narasla.

Honda je na drugi strani že leta 2019 v ZDA vzpostavila pilotni projekt, v sklopu katerega bodo izrabljene baterije modela Fit EV uporabili v vlogi hranilnikov električne energije. Gre za pilotni projekt, ki pa ima svojevrsten potencial (ob velikih potrebah po elektriki in skokih pri porabi v prihodnje bo vsak kilovat elektrike, pridobljen ponoči ob nizki obremenitvi omrežja, ki ga bo mogoče shraniti, zelo dobrodošel) in veliko uporabno vrednost ob relativno nizkem vložku.

Mercedes-Benz oziroma skupina Daimler naj bi reciklažni obrat odprla leta 2023, partnersko podjetje za tovrstne projekte so našli tudi pri Stellantisu, podobne dejavnosti pa že izvajajo tudi drugi proizvajalci.

Seveda pa za reciklažo baterij električnih avtomobilov ne skrbijo zgolj proizvajalci sami, temveč tudi neodvisna podjetja oziroma različni konzorciji. Tukaj je namreč tudi skupina Orano, ki ji je lansko leto francoska vlada namenila podporo v višini šest milijonov evrov. Na Švedskem je podjetje Stena Recycling novi tovarni za reciklažo baterij namenilo okrog 24,5 milijona evrov, podobnih projektov pa je po Evropi in razvitem svetu še precej.

Uspešnost postopka reciklaže električnih baterij sicer lahko niha, zahteve Evropske unije pa so, da se reciklira vsaj polovico materiala, uporabljenega za izdelavo baterije. A v prihodnje bo ta proces treba čim bolj optimizirati. Po zaslugi hitre rasti prodaje električnih avtomobilov (ki sedaj dosega že eno petino prodaje novih avtomobilov) je namreč številka električnih avtomobilov na evropskih cestah že presegla dva milijona, do sredine desetletja pa naj bi dosegla osem milijonov.

Obenem avtomobilski proizvajalci jamčijo za osemlet­no življenjsko dobo baterijskih sklopov, ocene življenjske dobe baterijskih sklopov pa se gibljejo med 10 in 20 leti. Prvi val izrabljenih baterij je zato res še nekaj let stran, kar pomeni, da tudi prevelikega komercialnega zanimanja za privatno vlaganje v reciklažne objekte še ni, saj ni dovolj vhodnega materiala. Evropska unija bo morala najverjetneje prav kmalu ukrepati, sicer bo prepozno.

Idej za vmesne korake in dokončno izrabo delno iztrošenih baterij je precej.

Kot ena izmed (delnih) rešitev za reciklažo oziroma ponovno uporabo (pogojno) izrabljenih baterijskih sklopov je tudi vgradnja v starodobna vozila. Vse več je namreč pozivov, da bi se tudi tovrstni avtomobili sčasoma elektrificirali, kar nekaj primerkov tovrstnih predelav pa je že ugledalo luč sveta. Tovrstne predelave so, gledano (izključno) z vidika ekologije, smiselne, saj gre za vozila, ki so v uporabi le redko in zato potreb po večstokilometrskem dosegu ni.