Токсичная бомба: миллион тонн батарей электромобилей в год
Токсичная бомба: миллион тонн батарей электромобилей в год
В то время как электронная мобильность продолжает набирать обороты, «под сиденьями электромобилей» остаются вопросы. Чем больше электромобилей на дорогах, тем больше требуется литий-ионных батарей. А вместе с ними больше сырья – и решений о том, что делать с отработанными батареями. Один ответ на обе проблемы: переработка батарей. Это токсичная бомба: с точки зрения исследований, процесса в масштабах, пригодных для серийного производства, пока не существует.
По оценкам берлинского Öko-Institut, количество батарей, используемых в электромобилях, составляет около 100 000 тонн в год. Через десять лет эта цифра составит один миллион тонн. По сравнению с этим, планы крупных автопроизводителей по переработке аккумуляторов поначалу кажутся незначительными: Volkswagen уже два года тестирует процессы в Зальцгиттере и хочет достичь годового объема переработки в 1500 тонн. А Mercedes-Benz совместно с компанией Primobius, занимающейся переработкой аккумуляторов, в настоящее время строит завод в Куппенхайме в Баден-Вюртемберге мощностью 2500 тонн – первый камень был заложен в пятницу.
Аккумуляторы, установленные в настоящее время в автомобилях, будут использоваться еще некоторое время. Автопроизводители не ожидают большого количества возвратов до конца десятилетия. Кроме того, сначала батареям будет дана так называемая вторая жизнь, например, в качестве стационарных накопителей энергии. Пока батареи от серийных автомобилей не отработают свой срок службы, утилизации подлежат в основном батареи от тестовых автомобилей и прототипов. Компании по переработке, не относящиеся к автомобильной промышленности, также постепенно наращивают свои мощности.
Сварные батареи трудно вскрыть
Но все еще существуют препятствия. «В настоящее время батареи не предназначены для переработки», – критикует физик Кай Петер Бирке, который проводит исследования по переработке батарей в Штутгартском университете и Фраунгоферовском институте производственного машиностроения и автоматизации. Для переработки аккумуляторные элементы сначала разбирают на отдельные части. Однако, по словам ученого, это не так просто, поскольку соединения элементов, например, прочно сварены.
Кроме того, структура аккумуляторных элементов различается у разных производителей. Отсутствие стандартизации не позволяет производить разборку, пригодную для серийного производства. Большой задачей на будущее является автоматизация такого процесса. Mercedes хочет приступить к этому уже в этом году, по крайней мере, в том, что касается демонтажа.
На втором этапе переработки существуют различные возможности извлечения ценного сырья из отдельных частей батареи, говорит эксперт Бирке. Эти процессы можно условно разделить на две категории: С одной стороны, так называемые пирометаллургические процессы, в которых вещества расплавляются при высоких температурах, а с другой стороны, гидрометаллургические процессы, в которых вещества растворяются в водных растворах путем добавления химических веществ.
Растворители вредны для окружающей среды
Mercedes и Primobius полагаются на гидрометаллургию. По словам представителя Mercedes, преимущество заключается в том, что достигается высокая степень переработки и в процессе не выделяется CO2. Эксперт по охране окружающей среды Юрген Суттер из Öko-Institut также считает, что этот процесс требует меньше энергии, чем плавление.
Однако есть и недостатки, на которые промышленность не любит указывать: В установках используются органические растворители, которые не должны попадать в окружающую среду. Кроме того, может использоваться коррозийная плавиковая кислота. «По меньшей мере, это создает большие проблемы», – говорит Саттер, говоря о гидрометаллургическом процессе. По словам представителя Primobius, плавиковая кислота не является проблемой на заводе по переработке Mercedes из-за специфики используемого химического процесса.
В настоящее время только низкий уровень переработки
По мнению экспертов, сырье, которое может быть восстановлено путем переработки, в основном состоит из меди, алюминия, никеля, кобальта и, возможно, лития. По словам Саттера, типичные показатели восстановления различаются в зависимости от конкретного материала. Для никеля и кобальта они составляют от 90 до 95 %. Исследователь в области энергетики Бирке подчеркивает, что высокие показатели рециркуляции пока возможны только в лабораторных условиях. Для массового производства, по его осторожным оценкам: «Там мы, возможно, приблизимся к 50–60 %».
Показатели утилизации также являются темой нового регламента ЕС по батареям, проект которого в настоящее время обсуждается. В нем планируется установить минимальные квоты на определенные материалы. Кроме того, юридическое обязательство производителей автомобилей принимать обратно батареи оказывает давление. Независимо от квот и проблем, для эксперта по охране окружающей среды Саттера главное, что переработка вообще имеет место. По его словам, добыча нового сырья из земли обходится очень дорого. «Поэтому каждый процесс переработки значительно улучшает экологический баланс батареи», – говорит Саттер.
Читайте также:
- LG и Honda совместно будут создавать батареи для электромобилей
- Нехватка батарей мешает переходу США на ветровую энергию
- Новый рекорд: Volkswagen увеличил квартальные поставки электромобилей
Читайте также:
Обсуждение
Самые последние новости
