Ηλεκτρικά αυτοκίνητα: Τι θα συμβεί με όλες τις νεκρές μπαταρίες;

Ο κόσμος θα πρέπει να αποφασίσει τι θα κάνει με εκατομμύρια αχρησιμοποίητες μπαταρίες αυτοκινήτων. «Ο ρυθμός με τον οποίο αναπτύσσουμε τον κλάδο είναι απολύτως τρομακτικός», λέει ο Πολ Άντερσον από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ. Μέχρι το 2030, η ΕΕ ελπίζει ότι θα υπάρχουν 30 εκατομμύρια ηλεκτρικά αυτοκίνητα στους ευρωπαϊκούς δρόμους, αναφέρει το BBC.

«Είναι κάτι που δεν έχει ξαναγίνει ποτέ με αυτόν τον ρυθμό ανάπτυξης για ένα εντελώς νέο προϊόν», λέει ο Δρ Άντερσον, ο οποίος είναι επίσης συνδιευθυντής του Κέντρου Στρατηγικών Στοιχείων και Κρίσιμων Υλικών του Μπέρμιγχαμ.

Ενώ τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) δεν εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα κατά τη χρήση τους, ο ίδιος ανησυχεί για το τι συμβαίνει όταν φτάνουν στο τέλος της ζωής τους – και ιδιαίτερα για το τι θα συμβεί με τις μπαταρίες τους.

«Σε 10 με 15 χρόνια, όταν μεγάλος αριθμός μπαταριών θα πλησιάζει στο τέλος της ζωής του, θα είναι πολύ σημαντικό να έχουμε μια βιομηχανία ανακύκλωσης», επισημαίνει.

Ενώ τα περισσότερα εξαρτήματα των ηλεκτρικών οχημάτων είναι σε μεγάλο βαθμό ίδια με εκείνα των συμβατικών αυτοκινήτων, η μεγάλη διαφορά βρίσκεται στην μπαταρία. Οι παραδοσιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέος ανακυκλώνονται ευρέως, όμως δεν ισχύει το ίδιο για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Επικίνδυνα υλικά

Οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων είναι μεγαλύτερες και βαρύτερες από εκείνες των συμβατικών αυτοκινήτων και αποτελούνται από αρκετές εκατοντάδες μεμονωμένα στοιχεία ιόντων λιθίου, τα οποία πρέπει να αποσυναρμολογηθούν. Περιέχουν επικίνδυνα υλικά και μπορεί ακόμη και να εκραγούν εάν η αποσυναρμολόγησή τους γίνει με λανθασμένο τρόπο, αναφέρει το BBC.

«Προς το παρόν, σε παγκόσμιο επίπεδο, είναι πολύ δύσκολο να λάβουμε λεπτομερή στοιχεία για το ποσοστό των μπαταριών ιόντων λιθίου που ανακυκλώνονται, αλλά η τιμή που όλοι αναφέρουν είναι περίπου 5%», λέει ο Δρ Άντερσον. «Σε ορισμένα μέρη του κόσμου είναι σημαντικά μικρότερη».

Πρόσφατες προτάσεις της Ευρωπαϊκής Ένωσης προβλέπουν ότι οι προμηθευτές ηλεκτρικών οχημάτων θα είναι υπεύθυνοι για τη διασφάλιση ότι τα προϊόντα τους δεν θα απορρίπτονται απλώς στο τέλος του κύκλου ζωής τους, ενώ οι κατασκευαστές αρχίζουν ήδη να αναλαμβάνουν δράση.

Η Nissan, για παράδειγμα, επαναχρησιμοποιεί παλιές μπαταρίες από τα Leaf σε αυτοματοποιημένα οχήματα που μεταφέρουν ανταλλακτικά στα εργοστάσιά της.

Η Volkswagen έχει ανοίξει πιλοτικό εργοστάσιο ανακύκλωσης στο Σάλτσγκιτερ της Γερμανίας και σχεδιάζει να ανακυκλώνει έως και 3.600 συστήματα μπαταριών ετησίως κατά τη διάρκεια της πιλοτικής φάσης, αναφέρει το BBC.

«Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας ανακύκλωσης, ανακτώνται πολλά διαφορετικά υλικά. Ως πρώτο βήμα, εστιάζουμε σε μέταλλα καθόδου όπως το κοβάλτιο, το νικέλιο, το λίθιο και το μαγγάνιο», λέει ο Thomas Tiedje, επικεφαλής σχεδιασμού ανακύκλωσης στην Volkswagen Group Components.

«Τα αποσυναρμολογημένα μέρη των συστημάτων μπαταριών, όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός, παραδίδονται σε καθιερωμένες ροές ανακύκλωσης.»

Εν τω μεταξύ, η Renault ανακυκλώνει πλέον όλες τις μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων της, μέσω κοινοπραξίας με τη γαλλική εταιρεία διαχείρισης αποβλήτων Veolia και τη βελγική χημική εταιρεία Solvay.

«Στόχος μας είναι να μπορέσουμε να καλύψουμε το 25% της αγοράς ανακύκλωσης. Θέλουμε να διατηρήσουμε αυτό το επίπεδο κάλυψης και φυσικά αυτό θα κάλυπτε κατά πολύ τις ανάγκες της Renault», λέει ο Jean-Philippe Hermine, Αντιπρόεδρος της Renault για τον στρατηγικό περιβαλλοντικό σχεδιασμό.

«Είναι ένα πολύ ανοιχτό έργο – δεν πρόκειται για την ανακύκλωση μόνο των μπαταριών της Renault αλλά όλων των μπαταριών, συμπεριλαμβανομένων και των αποβλήτων παραγωγής από τα εργοστάσια κατασκευής μπαταριών».

Χρονοβόρα η αποσυναρμολόγηση

Η αποσυναρμολόγηση μιας μπαταρίας στα επιμέρους εξαρτήματά της είναι χρονοβόρα.

Το ζήτημα απασχολεί και επιστημονικούς φορείς, όπως το Ινστιτούτο Faraday, του οποίου το έργο ReLiB στοχεύει στη βελτίωση και την όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματική ανακύκλωση των μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων.

«Φανταζόμαστε μια πιο αποτελεσματική, πιο οικονομικά αποδοτική βιομηχανία στο μέλλον, αντί να ακολουθούμε ορισμένες από τις διαδικασίες που είναι διαθέσιμες – και μπορούν να κλιμακωθούν τώρα – αλλά δεν είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές», λέει ο Δρ Άντερσον, ο οποίος είναι ο κύριος ερευνητής του έργου.

Επί του παρόντος, για παράδειγμα, μεγάλο μέρος του υλικού μιας μπαταρίας καταλήγει κατά τη διαδικασία ανακύκλωσης σε αυτό που ονομάζεται «μαύρη μάζα» – ένα μείγμα λιθίου, μαγγανίου, κοβαλτίου και νικελίου – το οποίο χρειάζεται περαιτέρω, ενεργοβόρα επεξεργασία για την ανάκτηση των υλικών σε χρησιμοποιήσιμη μορφή.

Η χειροκίνητη αποσυναρμολόγηση των κυψελών των μπαταριών επιτρέπει την αποτελεσματική ανάκτηση περισσότερων από αυτά τα υλικά, αλλά παρουσιάζει και τα δικά της προβλήματα.

Η αυτοματοποίηση της ανακύκλωσης μπαταριών θα μπορούσε να την κάνει οικονομικότερη και ασφαλέστερη, λέει ο Gavin Harper του Πανεπιστημίου του Μπέρμιγχαμ.

«Σε ορισμένες αγορές, όπως η Κίνα, οι κανονισμοί για την υγεία και την ασφάλεια και το περιβάλλον είναι πολύ πιο χαλαροί και οι συνθήκες εργασίας δεν θα γίνονταν αποδεκτές σε ένα δυτικό πλαίσιο», λέει ο Gavin Harper.

«Επίσης, επειδή η εργασία είναι πιο ακριβή, η συνολική οικονομική πτυχή δυσκολεύει την αξιοποίησή της στο Ηνωμένο Βασίλειο».

Η απάντηση, λέει, είναι ο αυτοματισμός και η ρομποτική: «Αν μπορούμε να αυτοματοποιήσουμε αυτό, μπορούμε να εξαλείψουμε μέρος του κινδύνου και να το κάνουμε πιο οικονομικά αποδοτικό».

Υπάρχουν, άλλωστε, ισχυρά οικονομικά επιχειρήματα υπέρ της βελτίωσης της ανακυκλωσιμότητας των μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων, κυρίως επειδή πολλά από τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται σε αυτές είναι δυσεύρετα στην Ευρώπη και το Ηνωμένο Βασίλειο.

«Από τη μία πλευρά υπάρχει το πρόβλημα της διαχείρισης των αποβλήτων, αλλά από την άλλη πλευρά υπάρχει και μια μεγάλη ευκαιρία, επειδή προφανώς το Ηνωμένο Βασίλειο δεν διαθέτει εγχώριες προμήθειες πολλών πρώτων υλών», λέει ο Δρ Χάρπερ.

«Υπάρχει λίγο λίθιο στην Κορνουάλη, αλλά σε γενικές γραμμές αντιμετωπίζουμε προκλήσεις όσον αφορά την προμήθεια των πρώτων υλών που χρειαζόμαστε».

Από την πλευρά των κατασκευαστών, επομένως, η ανακύκλωση παλιών μπαταριών αποτελεί έναν από τους ασφαλέστερους τρόπους για να εξασφαλιστεί η προμήθεια των υλικών που απαιτούνται για την παραγωγή καινούργιων.

«Πρέπει να διασφαλίσουμε – ως κατασκευαστές, ως Ευρωπαίοι – την προμήθεια αυτών των υλικών που είναι στρατηγικά για την κινητικότητα και για τη βιομηχανία», λέει ο κ. Hermine.

«Δεν έχουμε πρόσβαση σε αυτά τα υλικά εκτός αυτού του τομέα ανακύκλωσης – οι μπαταρίες στο τέλος του κύκλου ζωής τους είναι η αστική εξόρυξη της Ευρώπης».