Analiza: Održivost elektromobilnosti direktno zavisi od reciklaže baterija

Ako pogledate samo lokalne emisije i čistu energetsku efikasnost, električni pogon je daleko  najprikladniji vid vožnje automobila u smislu očuvanja klime. Problem je u tome što proizvodnja sistema za skladištenje električne energije nije uvek prijateljski nastrojena prema okolini. Švedsko-kineski proizvođač automobila Volvo uporedio je ugljenični otisak modela XC40 Recharge sa otiskom svog sestrinskog modela sa konvencionalnim pogonom, XC40. Rezultati objavljeni sredinom novembra daju pomešanu sliku.

Ako se za osnovu uzme trenutni odnos izvora električne energije u EU, električni SUV emituje 44 tone CO2 tokom svog radnog veka od 200 hiljada kilometara. Nasuprot tome, njegov pandan sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem proizvodi 59 tona CO2.

Međutim, sa trenutnim globalnim odnosom izvora električne energije, XC40 Recharge ima prednost u odnosu na benzinski motor samo kada je vozilo prešlo više od 110.000 kilometara. Električna verzija sa sobom nosi ogroman teret u vidu emisije CO2. Tokom proizvodnje električnog automobila, skoro sedamdeset posto više CO2 se emituje u okolinu nego tokom proizvodnje normalnog primerka XC40.

Elektromobili imaju značajan ugljenični otisak

Međutim, ako električna energija dolazi isključivo iz obnovljivih izvora, kao što je energija vetra, emisija izduvnih gasova vozila pada na 27 tona tokom životnog ciklusa. Posle samo 49 hiljada kilometara, vozilo bi bilo prihvatljivije za klimu od benzinskog motora. Međutim, proći će mnogo vremena dok udeo obnovljivih izvora energije u proizvodnji električne energije ne bude stopostotan.

Pošto se vozila na baterije trenutno često iznajmljuju, ili se pak daju kupcima kao deo pretplate na automobile, postavlja se pitanje da li će u bliskoj budućnosti uspeti da dostignu kilometražu na kojoj su teoretski prihvatljivija za klimu. Baterijski primerci kao korišćeni automobili, se trenutno teško prodaju fizičkim licima jer vladine subvencije čine kupovinu novog električnog automobila mnogo privlačnijom u poređenju sa polovnjacima.

Problem je proizvodnja baterija

Nekoliko je razloga zašto se u proizvodnji električnog automobila emituje znatno više ugljen-dioksida. S jedne strane, često značajno veći udeo aluminijuma u mešavini materijala dovodi do veće energetske potrebe. Laki metal se takođe koristi za sistem skladištenja električne energije, koji je uglavnom odgovoran za enormne emisije.

Prema navodima Volvoa, između četiri i pet tona gasa koji uslovljava stvaranje efekta staklene bašte se izduvava u vazduh tokom proizvodnje samo litijum-jonske baterije od 78 kWh. Ne izgleda ništa bolje ni sa drugim proizvođačima. Većina CO2 nastaje u ekstrakciji, transportu i preradi neophodnih sirovina.

Iako se litijum uglavnom vadi u Južnoj Americi ili Australiji, dalja prerada najlakšeg metala odvija se uglavnom u Kini. Slična je situacija i sa ostalim sirovinama koje sadrži. Na primer, grafit se ne kopa samo u Kini, već se tamo i obrađuje. Proizvođači automobila trenutno pokušavaju da optimizuju svoje lance snabdevanja i tako smanje ugljenični otisak baterija.

Reciklaža ima tri prednosti

Međutim, još efikasniji metod je recikliranje baterija. Reciklaža sirovina ne samo da štiti klimu i predstavlja veliki korak ka cirkularnoj ekonomiji, već i eliminiše dva druga problema koja su oduvek bila teret elektromobilnosti.

S jedne strane, smanjuje se potreba za sirovinama, od kojih se neke kopaju u nehumanim i ekološki štetnim uslovima. Kritičari elektromobila više puta ponavljaju da se oslanja na rad dece u rudnicima kobalta u Kongu. Sadržaj kobalta u ćelijskoj hemiji trenutnih baterijskih automobila je već uveliko smanjen i mogao bi da bude nula za samo nekoliko godina.

Postoji još jedan razlog zašto Evropa i SAD polažu velike nade u reciklažu. To potencijalno donosi uštede u troškovima i takođe smanjuje ekonomsku zavisnost od Kine. Prema rečima Sajmona Mursa, osnivača uslužne kompanije za informacije o cenama specifičnim za industriju „Benchmark Mineral Intelligence“, oko 80% sirovina za baterije u 2019. godini je dolazilo iz pomenute Narodne Republike.

U međuvremenu, u Evropi se grade i hitno su potrebni proizvodni pogoni, kao što je rafinerija Rock Tech Lithium u nemačkom Brandenburgu. Istovremeno, međutim, kineski industrijski giganti nastavljaju da rastu.

Northvoltova stopa recikliranja je 95 procenata

Sredinom novembra švedska kompanija Northvolt, u kojoj grupacija VW drži 20% udela, najavila je pravi iskorak na ovom polju. Skandinavci su u svojoj istraživačkoj laboratoriji proizveli litijum-jonsku bateriju, čiji je sadržaj skoro u potpunosti dolazio iz odbačenih i recikliranih sistema za skladištenje električne energije. Konkretno, reč je o metalima kobaltu, niklu i manganu koji bi mogli da se u potpunosti recikliraju.

Novim procesom reciklaže „Revolt”, prema navodima kompanije, čak 95% sirovina sadržanih u baterijama može se preraditi na način da budu kvalitativno kao nove i da se mogu koristiti bez ograničenja. Za dve godine, Šveđani žele da ga iskoriste u većem obimu. Za 2023. proizvođač baterijskih ćelija planira da pusti u rad svoju fabriku za reciklažu, u kojoj se mogu prerađivati sirovine za baterije kombinovanog kapaciteta 30 gigavat sati.

Udeo recikliranog materijala u ćelijama Northvolt će se povećati na 50% do 2030. U isto vreme, CO2 lanac Volvoovih baterija takođe bi trebalo da se smanji. Dve švedske kompanije su prošlog leta najavile da osnivaju zajedničko preduzeće i da bi želele da u budućnosti timski rade na skladištenju električne energije.

Industrija je otkrila potencijal reciklaže

Northvolt nije sam kada je reč o recikliranju baterija, ali se ističe svojom visokom stopom recikliranja i veoma naprednim istraživanjima. U međuvremenu, veliki deo industrije je posvećen ovoj temi, kako dobavljači tako i proizvođači automobila. Renault je, na primer, na proleće potpisao savez sa kompanijom za odlaganje otpada Veolia i hemijskom kompanijom Solvay.

Pre nekoliko dana, Daimler je najavio da bi proizvođač automobila takođe želeo da masovno reciklira sirovine za baterije od 2023. godine. Novoosnovana podružnica Licular, čija polovina pripada Mercedes-Benzu i Daimleru Trucku, želela bi da počne sa radom u Kupenhajmu, nemačka pokrajina Baden, već 2023. godine.

Do sada je, međutim, projekat još u fazi planiranja. Mercedesov glavni rival BMW, s druge strane, predaje drugima baterije na reciklažu. Ovde Bavarci rade sa Northvoltom, ali i sa Donjom Saksonijom fon Dizenfeld i belgijskom grupom za reciklažu Umicore.

Volkswagen upravlja pilot fabrikom

Iako VW ima udeo u Northvoltu i gaji saradnju sa Šveđanima u proizvodnji baterija, najveći nemački proizvođač automobila preuzima reciklažu sirovina u svoje ruke. Kompanija sa sedištem u Volfzburgu postavila je pilot sistem na lokaciji u Salcgiteru u januaru. Pored željenih sirovina u ćelijama, spoljašnji omotač, pakovanje modula i kablovi takođe treba da se recikliraju. Sastoje se od aluminijuma, bakra i plastike.

Budući da VW, kao i većina proizvođača, ne očekuje veće količine odbačenih baterija za elektromobile do kraja decenije, na početku će se godišnje demontirati samo oko 3.600 baterija. Međutim, ako je njihov preostali kapacitet i dalje prilično dobar, grupa bi želela da ga koristi kao mobilno skladište električne energije, na primer za stanice za punjenje.

Menadžer Tesle je osnovao startap za reciklažu

Tesla je takođe posvećena recikliranju baterija od ključne važnosti za budućnost. U svom „Izveštaju o uticaju” za prošlu godinu, pionir električnih automobila je objavio da je prva faza proširenja specijalno razvijenog sistema za reciklažu baterijskih ćelija instalirana u Gigafabrici 1 u poslednjem kvartalu. Na lokaciji u Nevadi, Amerikanci su postigli stopu reciklaže od 92 odsto. Pre nego što je proizvođač automobila Ilona Maska započeo sopstveni program reciklaže, Tesla je sarađivala sa spoljnim kompanijama iz potrebe da se obavi recikliaža.

JB Straubel, Teslin dugogodišnji šef tehnologije, čak je osnovao sopstvenu kompaniju za reciklažu baterija za automobile na struju, nakon što je formalno napustio proizvođača automobila pre tri godine. Iako je „Redwood” u to vreme imao samo 130 zaposlenih, startap je prošlog leta prikupio 700 miliona dolara u kampanji privlačenja investitora. Prema navodima iz američkog izdanja Business Insidera, kompanija je tada vredela oko 3,7 milijardi dolara.

Ovo pokazuje da recikliranje baterija nije samo važna mera zaštite klime, već ponekad i finansijski interesantna. Za proizvođača automobila u svakom slučaju, jer to je ono što električne pogone čini zaista održivim. A imajući u vidu trenutni duh vremena, održivost se takođe može veoma dobro plasirati na tržište. S visokim udelom reciklaže u industriji, teško da bi bilo šta trebalo da stane na put konačnom prodoru elektromobilnosti.

Milan Grozdanović

Izvor: Business Insider

(282)