Μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Είναι νωρίς για ανακύκλωση;

Αυτό αναρωτήθηκα και εγώ και συγκεκριμένα μήπως βιαζόμαστε λίγο αφού το «ηλεκτρικό κύμα» τώρα αρχίζει να «φουσκώνει». Παρόλα αυτά, ξεκίνησα να το ψάχνω και πρέπει να ομολογήσω ότι όσο προχωρούσε η έρευνα τόσο περισσότερο διαπίστωνα ότι συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο. Το πρόβλημα είναι εδώ και φυσικά θα μεγαλώνει όσο αυξάνεται και ο αριθμός των ηλεκτρικών αυτοκινήτων που θα κυκλοφορούν στους δρόμους της Ευρώπης αλλά και του υπόλοιπου κόσμου. Το θέμα ανακύκλωση είναι πολύ μεγάλο, τόσο περιβαλλοντικά όσο και οικονομικά, βεβαίως-βεβαίως. Παράλληλα, έχουμε και δύο παραμέτρους που κάνουν το θέμα να δείχνει φαύλος κύκλος. Τι εννοώ; Οι περισσότεροι γνωρίζουμε ότι τα ορυκτά που υπάρχουν σε μία μπαταρία (λίθιο, κοβάλτιο και άλλα) είναι πολύτιμα και λόγω αποθεμάτων αλλά και λόγω δυσκολίας εξόρυξης και επεξεργασίας. Αρα στην φάση της ανακύκλωσης αυτά πρέπει να αφαιρούνται για να τοποθετούνται σε νέες. Από την άλλη υπάρχει η περίφημη πλέον «δεύτερη ζωή» της μπαταρίας που σημαίνει ότι μία μπαταρία στο τέλος κύκλου ζωής της δεν είναι για ανακύκλωση, διότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές ακόμη εφαρμογές αφού διατηρεί το 70-80% της δύναμής της!. Αυτό όμως καθυστερεί την ανακύκλωση και αναγκαζόμαστε να εξορύσσουμε ορυκτά. Καταλαβαίνετε λοιπόν ότι πρόκειται για δίλημμα στο οποίο βρίσκεται η βιομηχανία και ακόμη δεν βρήκε απάντηση, όπως και σε πολλά άλλα που αφορούν την ηλεκτροκίνηση.

Πιο αναλυτικά

Σύμφωνα με μία μεγάλη έρευνα ενώ μέχρι και φέτος αφαιρούνται από ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίες βάρους 100.000 τόνων, με την συνεχή αύξηση των πωλήσεων το 2040, η συνολική ποσότητα των μπαταριών EV που φτάνουν στο τέλος του κύκλου ζωής τους αναμένεται να φθάσει τους 7,8 εκατομμύρια τόνους ετησίως!  Όπως ήδη ανέφερα, όταν μια μπαταρία EV φτάνει στο τέλος της διάρκειας ζωής της υπηρεσίας του οχήματος, η μπαταρία μπορεί είτε να επανατοποθετηθεί για δεύτερη ζωή σε εναλλακτικές εφαρμογές είτε να ανακυκλωθεί για να ανακτηθούν οι  πρώτες ύλες. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως οι φορητοί υπολογιστές και τα κινητά μας τηλέφωνα, οι μπαταρίες που αποσύρονται από ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα μπορούσαν να διατηρήσουν το 70-80% της αρχικής τους χωρητικότητας.

 

Αυτές οι μπαταρίες δεν μπορούν πλέον να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις χρήσης σε EV, για παράδειγμα όταν η απώλεια χωρητικότητας μπαταρίας περιορίζει το εύρος οδήγησης του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, αλλά θα μπορούσαν να παρέχουν επαρκή χωρητικότητα για λιγότερο απαιτητικές εφαρμογές, όπως η στατική αποθήκευση ενέργειας.  Οι παγκόσμιοι κατασκευαστές EV, συμπεριλαμβανομένων των Nissan, Renault, BMW, Volkswagen, BYD και άλλων, διερευνούν διάφορα σενάρια χρήσης για μπαταρίες EV δεύτερης διάρκειας από οικιακές, σε εμπορικές και ενεργειακές εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν και εταιρείες όπως η Tesla που ισχυρίστηκαν ότι όλες οι μπαταρίες EV τους θα ανακυκλωθούν άμεσα αντί να επανατοποθετηθούν για δεύτερη ζωή.

Θεωρητικά, η ανακύκλωση είναι το λιγότερο βιώσιμο μέτρο στην κυκλική οικονομία και θα πρέπει να είναι το τελευταίο βήμα όταν οι μπαταρίες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν πλέον. Επομένως, οι αποσυρμένες μπαταρίες EV θα πρέπει να εξεταστούν για ανακατασκευή ή επανατοποθέτηση για δεύτερη ζωή προτού ανακυκλωθούν. Στην πράξη, ωστόσο, λαμβάνονται υπόψη πολλοί περισσότεροι παράγοντες. Μια καυτή συζήτηση σχετικά με το αν η ανακύκλωση ή η επαναχρησιμοποίηση μιας δεύτερης διάρκειας ζωής για αποσυρμένες μπαταρίες EV σχετίζεται επίσης με τη χημεία των μπαταριών. Το φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LFP) είναι ένα «δημοφιλές» χημικό στοιχείο που χρησιμοποιείται από κινέζους κατασκευαστές EV.

Χρησιμοποιήθηκε εκτενώς στα ηλεκτρικά λεωφορεία στην Κίνα λόγω ανησυχιών σχετικά με την ασφάλεια. Σύμφωνα με την BYD, ηγέτης των μπαταριών LFP στην Κίνα, η δεύτερη χρήση μπαταριών LFP σίγουρα έχει νόημα για τις επιχειρήσεις. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες NMC ή NCA, η τιμή ανακύκλωσης των μπαταριών LFP είναι σχετικά χαμηλή επειδή δεν περιέχει μέταλλα υψηλής αξίας ( 9 δολάρια / kWh για LFP έναντι 25 δολαρίων / kWh για NMC 111 σε τρέχουσες τιμές μετάλλων). Εκτός αυτού, το LFP έχει καλύτερη απόδοση κύκλου ζωής και ασφάλειας, η οποία αποτελεί προτεραιότητα για σταθερή αποθήκευση παρά υψηλή ενεργειακή πυκνότητα. Αυτά καθιστούν τη δεύτερη ζωή ελκυστική επιλογή για αποσυρμένες μπαταρίες LFP EV.

Είτε οι αποσυρμένες μπαταρίες EV έχουν δεύτερη ζωή είτε όχι, όλες αυτές οι μπαταρίες θα πρέπει να ανακυκλωθούν στο τέλος ούτως ή άλλως. Η ανακύκλωση παρέχει μια κρίσιμη λύση στην ανασφάλεια του εφοδιασμού με πρώτες ύλες και στις διακυμάνσεις των τιμών. Μέσω της ανάκτησης κρίσιμων πρώτων υλών από μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι κατασκευαστές μπορούν να προστατευθούν από τις διακοπές τροφοδοσίας και επίσης να δημιουργήσουν πρόσθετες ροές εσόδων. Μέχρι το 2040, η παγκόσμια αγορά ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου θα ανέρχεται σε 31 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως, σύμφωνα με την τελευταία έκθεση IDTechEx,  η οποία παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση του τρέχοντος τοπίου της αγοράς και των τάσεων της ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων λιθίου, καθώς και μια εις βάθος ανάλυση βασικών διαδικασιών και τεχνολογιών ανακύκλωσης. Αυτή η έκθεση παρέχει επίσης μια εις βάθος ανάλυση του Li- αλυσίδα αξίας ανακύκλωσης μπαταριών ιόντων από την άποψη του κύκλου ζωής: από την εξόρυξη και την επεξεργασία, έως τα υλικά και την παραγωγή μπαταριών, τη χρήση της μπαταρίας, έως την ανακύκλωση (ή τη δεύτερη ζωή και την ανακύκλωση).

Απαιτούνται απαντήσεις

Αυτό είναι μία μικρή εισαγωγή στο πολύ μεγάλο θέμα, το οποίο πρέπει να αντιμετωπίσουμε φυσικά μαζί με άλλα που αφορούν στην ηλεκτροκίνηση, διότι ο χρόνος τρέχει γρήγορα και γρήγορα θα το βρούμε μπροστά μας…

Πηγή: enkinisi.gr

Σύνταξη: Τριαντάφυλλος Τσουλφάς

Share