Svět čelí nové výzvě: recyklace baterií z elektromobilů

BMW brzy spustí novou továrnu na baterie hned u Mnichova. foto: BMW
BMW brzy spustí novou továrnu na baterie hned u Mnichova. foto: BMW

Současná globální snaha elektrifikovat v zájmu ochrany klimatu dopravu a vyřešit skladování energie z obnovitelných zdrojů přináší jednu velkou výzvu, o které se zatím příliš nemluví. Co se všemi starými lithiovými bateriemi? Jak je recyklovat?

Ačkoliv tlaky na zpomalení přechodu k elektromobilitě nepolevují, proces samotný už je nezvratný. Evropský parlament schválil zákaz prodeje nových aut se spalovacími motory od roku 2035 teprve letos začátkem června, ale například koncern Stellantis, který sdružuje třináct světových značek od Peugeotu, Fiatu a Opelu, přes Jeep a Chrysler až k Alfě Romeo a Maserati, oznámil stejný záměr už v březnu.

Později se připojila Audi, která chce do roku 2033 skončit prodej aut se spalovacími motory dokonce globálně a nejnověji oznámil stejný plán s termínem realizace v roce 2035 i General Motors. Agentura BloombergNEF odhaduje, že do roku 2040 budou celosvětově dvě třetiny prodaných osobních vozidel na elektrický pohon.

Má to však jeden háček. Lithium iontové baterie, které jsou nejrozšířenějším zdrojem energie v elektroautech, se velmi obtížně recyklují. Tradiční postup užívaný u olověných baterií, kdy se jejich části rozdrtí a roztaví nebo rozpustí v kyselině, totiž u lithiových baterií složených z mnoha různých částí nefunguje, takže celosvětově se jich nyní recykluje jen 5 %. Problém představuje i jejich demontáž, která se dosud provádí téměř výlučně ručně. Nezanedbatelná je i skutečnost, že baterie mají ve chvíli, kdy se podle pravidel výrobců aut musí vyměnit, zbytkovou kapacitu více než 80 %.

Řada automobilek a různých vědeckých laboratoří a technologických firem v celém světě proto v současné době pracuje nejen na nových metodách recyklace baterií, ale hledají i technologie jejich demontáže a možnosti dalšího využití po skončení životnosti v autech.

Mezi průkopníky recyklace lithiových baterií patří kanadská společnost Li-Cycle, která vyvinula unikátní technologii, díky níž dokáže z použitých článků získat i prvky, jejichž recyklace dosud nebyla možná. Jde o kombinaci speciálního postupu při demontáži a následného hydrometalurgického procesu, jejímž výsledkem je separace až 95 % původního materiálu do stavu, který umožňuje jeho další použití. Na základě této technologie vznikl společný podnik, jehož dalšími členy jsou vedle Li-Cycle jihokorejský bateriový obr LG Energy Solution a americká automobilka General Motors a který plánuje výstavbu recyklačních továren v korejské provincii Chungcheong a u polského města Wroclaw. 

Další jihokorejská společnost, SK Group, nedávno zahájila zkušební provoz závodu na recyklaci kovů z použitých baterií v Tedžonu, což je páté největší jihokorejské město a centrum strojírenského průmyslu. Firma také vyvinula vlastní technologii recyklace. Je založena na použití hydroxidu lithného a chráněna 54 patenty. SK Group očekává, že v roce 2025 bude z této činnosti generovat zisk kolem 239 milionů USD. 

Japonská automobilka Nissan, jejíž model Nissan Leaf byl už v roce 2010 jedním z prvních komerčně úspěšných elektromobilů, začala používat v automaticky řízených vozidlech, která dopravují výrobní díly mezi továrnami, vyřazené baterie právě z tohoto modelu. Použití stejných baterií se v Japonsku testuje také v jednotkách nouzového napájení signalizace na železničních přejezdech. Ve srovnání s olověnými bateriemi se nabíjí pouze třetinu doby, jsou odolnější, umožňují dálkovou kontrolu a vydrží v průměru 10 let ve srovnání se 3 až 7 lety u standardní baterie.

Automobilka Audi ve spolupráci s německým energetickým gigantem RWE testuje 4,5 MWh bateriový úložný systém, který se skládá z 60 lithium-iontových baterií z programu vývoje vozidel Audi e-tron. Technologie bude sloužit jako dočasné úložiště v přečerpávací vodní elektrárny v nádrži Hengsteysee u Dortmundu. Experti RWE počítají, že zkušenosti z tohoto projektu uplatní i v dalších případech, protože trh s bateriemi druhé životnosti dosáhne podle jejich odhadu do roku 2030 v Evropě 8 GWh a do roku 2035 až 76 GWh.

Potvrzuje to i studie společnosti SNE Research, podle které počet vyřazených elektrických vozidel vzroste globálně z 540 000 v roce 2025 na 46,36 milionu v roce 2040. Odpad z baterií se ve stejném období zvýší více, než 80krát a trh s recyklovanými bateriemi vzroste z 26 GWh v roce na 1 606 GWh. 

Pozadu samozřejmě není Čína s největším světovým trhem elektromobilů. Společný podnik POSCO HY Clean Metal chce ještě letos dokončit stavbu výrobní linky na recyklaci baterií za 94 milionů USD a CATL, největší čínský a zároveň světový výrobce baterií, oznámil, že utratí téměř 5 miliard USD na vybudování zařízení na recyklaci baterií v provincii Chu-pej. Spolupracovat bude s německým výrobcem automobilových dílů ZF Group a společností BASF. 

Trh s odpadními bateriemi roste i v USA. Už zmíněné společnosti Li-Cycle a LG Energy Solutions kromě závodu v Koreji zahájily také výstavbu recyklační továrny v hodnotě asi 175 milionů USD v Rochesteru ve státě New York. Otevřít by se měla příští rok a stane se největším závodem svého druhu v Severní Americe. Výstavbu recyklační linky na baterie plánuje také společnost Redwood Materials, kterou založil spoluzakladatel Tesly J. B. Straubel. Na investici kolem 1 miliardy USD se budou podílet automobilky Ford a Volvo.

Hledáním tzv. „druhého života“ baterií, které už nejde používat v elektromobilech, se zabývají i některé firmy v Česku. Automobilka Škoda testuje u jednoho svého prodejce použití vysloužilých článků jako úložiště přebytků z výroby fotovoltaických panelů. Společnost Nano Power, mezi jejíž akcionáře také patří mladoboleslavská automobilka, zase používá ve svém provozu „second life“ bateriové úložiště o kapacitě 80 kWh sestavené z vyřazených baterií, které původně fungovaly v AGV robotech v továrnách Porsche. 

zdroj: tisková zpráva

29 komentářů u “Svět čelí nové výzvě: recyklace baterií z elektromobilů”

  1. O recyklaci Li-ion baterií se mluví od začátku – to znamená už asi deset let. I v Evropě fungují malé podniky, které to dělají. Pokud je pravda, že se recykluje tak neuvěřitelně málo, je to chyba, protože baterie jsou zdrojem cenných druhotných surovin, které se nemusí těžit a složitě dovážet. Chemiček je v Česku jak nastláno. Pokud by se to dělalo ekologicky, tj. tak aby nedošlo k zněčišťování životního prostředí, mohli bychom produkovat a prodávat lithium, kobalt a mangan. Případně i grafit. Další promarněná šance, jak nevyužít potenciál, který máme.

      1. NE, NE… energetický nesmysl to není ani náhodou (kolik asi energie bude vyžadovat těžba v budoucnu stále více nedostupnějších surovin??)…
        Jedná se o politicko/ekonomickou nelogičnost (sobeckost), kdy se žije na úkor příštích generací…Je zajímavé, že zrovna ty, co by ses kvůli ,,nesmrtelnosti“ nejradši množil jak bakterie, nechápeš neudržitelnost současného přístupu…

          1. Chápu že jde o vtip, ale romáci by vážně mohli být součástí řešení… Skládka je a ještě dlouho bude jako zdroj nesmysl — je tam moc druhů materiálů…. Ale v ručním tříděním komunálu (a dotřídění barevných kontejnerů) by mohli udělat spoustu užitečné práce. A oni by i udělali, práce se černý chlapi nebojej a nejsou štítivky…. Co nemaj rádi je buzerace v práci a žebrácká almužna, za kterou je gadžové nutěj dělat…
            Pořádně jim zaplaťte a budete se divit.

          1. Těžba lithia je energeticky náročná, pokud jí někdo chce realizovat dobýváním ze žuly jako u nás v Krušných horách. Jsou ale jiné způsoby. Například ze solných jezer v Chile. Tam je to energeticky náročné asi tolik, jako naházet lopatou na auto a odvézt k chemickému zpracování. Podobně z některých geotermálních pramenů. Těžba druhotných surovin z baterií energeticky náročná taky nijak zvlášť není. Co je trochu problém, jsou počáteční investice a riziko podnikání. Potřebujete stálý přísun baterií v určitém objemu a kvalitě.

    1. V mobilech, akuvrtackach a jinych zarizeni s lihiovou baterkou je obsazeno vic predmetnych kovu nez ve vsech BEV. Je zajimave, ze u techto baterek odpurci BEV jaksi spi. Ale kdyz jde o vyrazeni ropy z kolobehu, tak nastartuji okamzite a jsou zapaleni ekologove a ekonomove. Zrejme jim jde pouze o zachovani spotreby ropy a kdo za tim stoji vime skoro vsichni. Ropna mafie musi byt zlikvidovana, pak se vse usnadni.

            1. Liberální demokraté touží po světě bez Ruska. Iránu. Libye. Sýrie. Iráku. Libanonu. Katalánska. Afghanistánu. Srbska. Vietnamu, Koreje. Taky by to chtělo udělat něco s tou Čínou, Tureckem, polovinou jižní Ameriky, a celou Afrikou. Arabáči jsou taky silně podezřelí, a co teprve ty postsovětské republiky. Že existuje Bělorusko, chápete to někdo? Indové si to teď pokazili s tou podporou Ruska a Pákistán s tím jeho islámem, tomu by taky prospělo trochu demokraticky vybombit, že?

    1. Ono taky z čeho je těch 5 %? Z objemu roční výroby? To by pak to číslo nebylo tak divné, když jde výroba baterií prudce nahoru a mají životnost dekádu. Ale jestli je to 5% z odevzdaných k recyklaci, byla by chyba je vyhodit a doufám, že jsou uloženy a čekají na výrobu separačních linek…
      V článku píšou o schopnosti vytěžit 95% materiálu z vyřazeného aku už dnes, tak prosím zachovej paniku ve své hlavě. Díky 😉

    1. jen vystrel, chudobe celilo lidstvo od doby co je lidstvo, vzdy tu byli chudi a bohati, a vzdy tu byli a budou chudi a bohati a vzdy tu budou extremne chudi, na tom je postavena cela existence cloveka, ze ma cil jit za necim

      definice chudoby je navic dost vagni, protoze kazdy to ma nastavene jinak, kdejaky z tisicu princatek v Saudske Arabii by za chudobu povazoval cokoliv kde nema nekolik palacu s mnoha manzelkama a sbirkou aut, jachet a podobnyho harampadi, naopak kdejaky obyvatel Nepalu za chudobu povazuje kdys ma hlad, kdys hlad nema a presto nema nic, tak se citi bohaty

    2. Jedna moudrá věštkyně prohlásila, že soudný den nastane až se poddaní budou vozit v kočárech. Když Henry Ford prohlásil, že jednou bude mít auto rodina každého dělníka tak ho měli za blázna. Netušil, že jednou bude mít rodina dělníka tři auta. Myslím, že soudný den už je opravdu za dveřmi.

          1. Pro Visper…No tak když jsi začal poslední souvětí slovy ,, Myslím, že.. “ tak si asi myšlenku přidal…
            Nemám potřebu se dohadovat – opravdu je možné, že jsem tě špatně pochopil…
            Kdyby k nám na rychlou návštěvu zavítal cestovatel z roku třeba 1750 pK, dospěl by ke dvěma hlavním úsudkům:
            1. Skoro všichni jsou strašně chudý — skoro nikdo nemá ani starou kobylu a dokonce ani hubenou krávu…
            2. Ale zato jsou všichni hodně zbožní — pořád čumí do modlitebních knížek 😉

Napsat komentář