Recyklácia batérií elektromobilov detailne. Slovensko je prekvapivo lídrom celej EÚ

V súvislosti s elektromobilitou sa už toho popísalo naozaj veľmi veľa. Najčastejšie sa spomínajú výhody elektrických áut, či špecifikácie dostupných modelov. Elektromobily však majú aj svoju temnú stránku, ktorou sú batérie. Okrem toho, že ich cena sa pohybuje v astronomických výškach, problémom je aj ich výroba či následná recyklácia.

Batérie sú neoddeliteľnou súčasťou vozidiel, ktoré majú aspoň z časti elektrický pohon. Súčasným štandardom sú takzvané Lítium-Iónové batérie, ktoré sú z hľadiska ich použiteľnosti lídrom na trhu. Medzi dve hlavné obmedzenia pri batériách patrí jednoznačne dojazd a aj čas nabíjania. Aj preto sa kladie veľký dôraz na zvyšovanie hustoty energie.

Náročný výrobný proces a vysoké ceny

Samotný proces výroby batérií je náročný. Zabrať však dostáva aj životné prostredie, a to najmä vďaka ťažbe surovín na ich výrobu. K výrobe Lítium-Iónovej batérie sú potrebné kladné a záporné elektródy spolu s elektrolytom. Záporné elektródy sú väčšinou vyrobené z uhlíka alebo grafitu, pozitívne sú vyrobené z oxidu kovov a elektrolyt je zložený zo soli lítia v organickom rozpúšťadle. Viac sme sa v tejto problematike venovali v samostatnom článku.

Zobraziť celú galériu (2)

V súčasnosti sa kapacita batérií používaných v moderných elektromobiloch pohybuje zhruba od 28 do 100 kWh. Vďaka týmto parametrom je možné dosiahnuť dojazd v rozmedzí 200 až 536 km. Cena batérií sa pohybuje v tisícoch eur, no tento stav by sa mal časom zmeniť. Prispieť k tomu má hromadná výroba, prípadne nový technologický postup pri ich výrobe.

V jednom sme najlepší

Pre mnohých ľudí predstavuje veľký problém recyklácia batérií. Hovorí sa, že neexistuje žiadny účinný postup ako efektívne a ekologicky batérie recyklovať. Vznikajú len firmy, ktoré sa snažia vymyslieť technologický postup na ich správnu recykláciu, prípadne ich ďalšie využitie. V skutočnosti je potrebné si uvedomiť, že lítium-ionové batérie sa nachádzajú všade okolo nás.

Smartfón, notebook, tablet, smart hodinky, elektrické kolobežky, elektrické bicykle, diaľkové ovládače, hračky, rádiá, kuchynské spotrebiče a mnohé iné. Toto sú zariadenia v ktorých sa bežne nachádza batéria. Ročne sa na svete predá extrémne veľké množstvo batérií. Za rok 2017 bolo len v Európe predaných okolo 226 000 ton batérií.

Zobraziť celú galériu (2)

Eurostat

Podľa legislatívy sa však musí určité percento všetkých batérií vyzbierať na ich následnú recykláciu. Pre niekoho to bude možno prekvapenie, no Slovensko sa za rok 2017 stalo v tejto oblasti lídrom v rámci celej Európy. Slovensko podľa štatistiky vyzbieralo až 91 % batérií na ich recykláciu, pričom druhé Poľsko ich vyzbieralo „len“ 66 %. Celkovo sa tak v rámci EÚ vyzbieralo na recykláciu 46 % batérií z celkového objemu.

Aj napriek všetkému sa veľké množstvo batérií určitým spôsobom likviduje, pričom končia v nebezpečnom elektro šrote. Naskytá sa preto otázka, čo sa bude robiť s batériami elektromobilov. Elektromobily majú väčšie batérie, pričom každým rokom bude ich počet narastať. Pribúdať bude aj počet elektrických kolobežiek, bicyklov, kamiónov, či dokonca autobusov alebo lodí.

Zobraziť celú galériu (2)

SITA

Existuje viacero metód recyklácie

V súčasnosti sa recyklujú hlavne malé batérie, nakoľko ich spracovanie je jednoduché, bezpečné a hlavne ekonomické. Existuje viacero metód recyklácie. Jednou z nich je napríklad takzvaná pyrometalurgická regenerácia, kedy sa využívajú vysokotepelné pece na redukciu oxidov kovov. Batérie sa tavia a výsledným produktom tohto procesu sú kovy ako mangán, hliník a lítium.

Tie sa potom môžu ďalším hydrometalurgickým spracovaním alternatívne použiť v iných odvetviach, napríklad v cementárskom priemysle. Medzi ďalšie metódy recyklácie patrí aj fyzikálne oddelenie materiálov, rekultivácia kovov (vylúhovanie požadovaných kovov), priama recyklácia (repasovanie) či biologická regenerácia kovov (na získavanie cenných kovov sa používajú baktérie). Každá metóda má svoje plusy a mínusy, pričom rozdielna je aj ich účinnosť.

Zobraziť celú galériu (2)

Screenshot / YouTube

Niektoré firmy ako napríklad nemecká spoločnosť Redux používa na recykláciu hydrometalurgické spôsoby recyklácie. Zaujímavosťou je, že zvyškové napätie z článkov potom využíva na chod recyklačnej linky, čo je veľmi efektívne. Počet takýchto recyklačných liniek je však zatiaľ veľmi malý, nakoľko by sa ich chod ekonomicky neoplatil.

Batérií bude pribúdať, čo s nimi?

Je potrebné si uvedomiť, že počet elektromobilov ešte nie je taký, aby bolo nutné prevádzkovať veľké závody na recykláciu batérií. Životnosť batérie môže byť pokojne niekoľko rokov. Samozrejme záleží to od viacerých faktorov, no bežne by mala batéria vydržať minimálne 8 rokov. Netreba sa pritom obávať toho, že po dvoch rokoch bude nutné batérie vymieňať a ľudstvo nebude vedieť, čo robiť s nepotrebnými batériami.

Zobraziť celú galériu (2)

Tesla

Postupne sa však bude počet nepotrebných batérií zvyšovať. Pôjde o batérie, ktoré už nebudú použiteľné alebo o poškodené batérie z dopravných nehôd. Tie sa následne budú musieť recyklovať, prípadne môže byť ich zostatková energia využitá na chod výrobných liniek, no použiť sa budú môcť aj na osvetlenie alebo vykurovanie rôznych budov. Celkovo je ich využiteľnosť celkom veľká.

Recyklácia bude ekonomicky výhodná

 V súčasnosti v automobilovom priemysle neexistuje štandardizácia dizajnu pre batérie, moduly alebo články. Je nepravdepodobné, že k tomu dôjde v blízkej budúcnosti, no nesmierne dôležitá bude robotizácia a automatizácia recyklačného procesu. Tým sa na jednej strane vylúči riziko poškodenia zdravia ľudských pracovníkov a automatizácia by znížila náklady, čím sa recyklácia stane ekonomicky životaschopnou, uviedol TheVerge.

Ak sa majú ročne vyrábať desiatky miliónov elektrických vozidiel, bude určite potrebné starostlivé hospodárenie zdrojmi spotrebovanými pri výrobe batérií, aby bola zabezpečená udržateľnosť automobilového priemyslu, uvádza Nature.com. Aj samotné automobilky začnú s budovaním veľkých recyklačných centier, nakoľko je potrebné si uvedomiť, že elektromobil je pojazdný zdroj cenných surovín.

Zobraziť celú galériu (2)

YouTube

Automobilky budú túto skutočnosť využívať vo svoj prospech, lebo všetky suroviny, ktoré získajú recykláciou, využijú pri výrobe nových kusov. To im na jednej strane ušetrí nemalé finančné prostriedky a zároveň bude postarané o likvidáciu batérií, ktoré by možno za iných okolností neboli dostatočne využité.

Áno, v prípade, že by sa s batériami nič nerobilo, mali by negatívny dopad na životné prostredie. To sa však nestane, nakoľko recyklácia batérií v sebe ukrýva nemalý ekonomický potenciál, čo umožní vznik novým spoločnostiam, ktoré sa budú špecializovať na recykláciu batérií. Navyše ako už bolo vyššie spomenuté, uvedomujú si to aj automobilky, ktoré z toho v budúcnosti môžu ťažiť.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita