Příští dekádu odejdou do důchodu miliony baterií z elektromobilů. Jsme připraveni?

Svět za několik málo let zaplaví velké množství použitých baterií do elektromobilů
Do popředí se tak dostává otázka, jak nejlépe akumulátory znovu využít
Mezi ideální možnosti se řadí různá úložiště nebo čistá recyklace

Jak správně recyklovat baterie elektromobilů a jaké další využití je čeká?

V bohatých zemích se v následujících letech očekává příval elektrických vozidel, protože se automobilové společnosti a vlády zavazují zvyšovat jejich počet. Do roku 2030 se předpokládá, že na silnicích bude jezdit 145 milionů elektrických aut. Přestože elektrická vozidla mohou hrát důležitou roli při snižování emisí, obsahují také potenciální časovanou bombu pro životní prostředí – baterie na konci životnosti.

Podle jednoho z odhadů se očekává, že do roku 2030 odejde do důchodu víc než 12 milionů lithium-iontových baterií. Nejenom, že pro výrobu akumulátorů je třeba velké množství surovin, které mají vliv na životní prostředí. Současně hrozí, že po skončení životnosti baterie skončí jako nepotřebný a opuštěný elektronický odpad. Proto odborníci varují, že je načase plánovat, co se stane s bateriemi na konci jejich životnosti v elektrických vozidlech.

Miliony baterií půjdou do důchodu. Co s nimi?

V současnosti proudí do výzkumných center stovky milionů dolarů za účelem nalezení postupu správné demontáže použitých baterií a zpětného získání cenných materiálů, které jsou v nich uloženy.

„Na konci úvodního cyklu života elektrických vozidel se nachází velké množství baterií,“ řekla Jessica Richterová, která se zabývá environmentální politikou na univerzitě v Lundu. Tyto baterie již nemusí být schopné pohánět vozidla, ale mohly by absolvovat prodloužené životy jako úložiště přebytečné energie ze solárních nebo větrných elektráren.

Několik společností již uvedenou myšlenku testuje v praxi. Například společnost Enell Group používá 90 baterií, vyřazených z vozů Nissan Leaf, pro skladování energie ve španělské Melille. Ve Velké Británii se společnost Powervault spojila s Renaultem a vybavila domácí úložiště energie bateriemi, které již nejsou vhodné k použití v automobilech.

Čtěte také: Víte, kdy začnou být elektrická auta ekologičtější než ta spalovací?

Cesta vede skrz lithium

Využití lithium-iontových baterií z elektrických vozidel ve stacionárních úložištích by přineslo další bonus – ukončení využívání toxických olověných baterií. Přibližně 60 % olověných baterií se používá v automobilech a dalších 20 % k ukládání přebytečné solární energie, zejména v afrických zemích. Olověné baterie obvykle vydrží v teplejším podnebí pouze dva roky, protože teplo způsobuje jejich rychlejší degradaci. To znamená, že je potřeba recyklovat častěji.

V Africe navíc existuje jen málo zařízení, která recyklaci zvládají bezpečně. Místo toho jsou baterie velmi často násilně rozlámány a roztaveny na soukromých pozemcích. Tento proces vystavuje pracovníky i jejich okolí olovu, silnému neurotoxinu. Lithium-iontové baterie by mohly nabídnout méně toxickou a trvanlivější alternativu pro skladování energie.

Závod o recyklaci začíná

Recyklace lithium-iontových baterií se nyní dostává do středu zájmu. Také Tesla v srpnu oznámila, že ve své Gigafactory v Nevadě začala budovat recyklační kapacity pro zpracování použitých baterií.

Nedaleký Redwood Materials získal v červenci víc než 700 milionů dolarů a plánuje dále rozšířit provoz. Továrna odebírá nefunkční baterie a těží z nich cenné materiály jako měď a kobalt a poté rafinované kovy vrací zpět do dodavatelského řetězce pro výrobu baterií.

Zatím chybí metodika

Přestože se recyklace už rozbíhá, stále přetrvávají velké technické výzvy. Jednou z nich je i přesný postup, jakým musí firmy procházet, aby se dostaly k cenným součástem baterií. „Lithium-iontové baterie nejsou navrženy s ohledem na jejich recyklovatelnost,“ prohlásil Carlton Cummins, spoluzakladatel společnosti Aceleron, která se zabývá výrobou baterií.

Cummins a jeho kolega Amrit Chandan se zaměřili na jednu z vlastností současných baterií, která ovlivňuje pozdější recyklaci – způsob propojování jednotlivých komponent. Většina součástí baterií je totiž svařena dohromady, což je výhodné pro elektrické vlastnosti, ale špatné pro recyklaci.

Aceleronem navržené baterie využívají jiný způsob spojování součástí. Spoje lze po ukončení životnosti snadno odstranit, což umožňuje kompletní demontáž nebo výměnu vadných součástí. Jednodušší demontáž by také mohla pomoct zmírnit bezpečnostní rizika. Lithium-iontové baterie mohou při nesprávném zacházení představovat nebezpečí požáru a výbuchu.

Jak probíhá automatizovaná výroba baterií?

Čtěte také: Tesla hlásí zásadní průlom na poli recyklace baterií! Neuvěříte, co výrobce dokáže

Také legislativci musí přidat

Ale úspěch není zaručen ani když jsou vyřešeny technické problémy. Historie ukazuje, jak těžké může být vytvořit dobře fungující recyklační odvětví. Například olověné baterie se díky zákonným požadavkům těší vysoké míře recyklovatelnosti. Až 99 % olova z automobilových baterií se recykluje. Když ale skončí v nevhodných recyklačních zařízeních, hrozí toxické ohrožení.

Řešení by mohla pomoci zajistit legislativa. Zatímco USA ještě musí zavést pravidla, nařizující recyklaci lithium-iontových baterií, Evropská unie a Čína již vyžadují, aby výrobci baterií zaplatili za zřízení systému sběru a recyklace. Tyto prostředky by mohly pomoci dotovat oficiální recyklační firmy, aby byly konkurenceschopnější.

Přísnější pravidla

Loni v prosinci Evropská unie navrhla rozsáhlé změny předpisů o bateriích, z nichž většina se zaměřuje na lithium-iontové baterie. Patří sem cílové sazby pro sběr baterií, míra návratnosti pro kobalt, měď, olovo, nikl a lithium a povinné minimální hodnoty obsahu recyklátu v nových bateriích do roku 2030.

Pomoci by mohla i data. Například digitální pas, který by byl elektronickým záznamem pro baterii a obsahoval by informace o celém jejím životním cyklu. Data by také mohla pomoci recyklačním společnostem v orientaci v chemickém složení lithium-iontových baterií.