Пред развитието на електромобилните батерии има един голям проблем – рециклирането

Какъв вид продукт най-много наподобяват батериите на електрически превозни средства – найлонови торбички или традиционни акумулатори? Отговорът е изненадващо притеснителен.

Това е така, защото огромното разширяване на електрическата мобилност, което се извършва в момента, ще генерира планина от отпадъци след десетилетие. Решенията, взети сега, ще бъдат от решаващо значение за това дали тази маса от литий, графит и неблагородни метали ще се превърне в екологична криза или в модел на ефективно рециклиране, пише Bloomberg.

Миналата година бяха продадени около 10,5 млн. броя електромобила – обем, който ще нарасне до 27 млн. броя през 2026 г. и до повече от 70 млн. броя през 2040 г., изчислява BloombergNEF. С батерията на Tesla Model 3, тежаща малко под половин метричен тон, това означава, че светът ще трябва да намери място на десетки милиони тонове клетки, които ще се изхвърлят всяка година от средата на следващото десетилетие.

Ако електромобилните батерии са като найлонови торбички, това е катастрофа. Само около 10% от пластмасовите опаковки се рециклират в САЩ, като около 3 милиона тона всяка година отиват в депо. Ако третираме използваните клетки по този начин, ще се сблъскаме с огромни количества тежки метали, заровени в земята, рискувайки пожари в съоръженията за отпадъци и изпускане на токсични отпадъци в почвата и подпочвените води.

Като алтернатива тези батерии може да бъдат третирани като оловно-киселинните акумулатори. Едва ли има продукт на планетата, който да се рециклира в по-голяма степен - 99%. Повтарянето на това постижение с литиево-йонните батерии може да осигури изненадващо малко суровини в сравнение с 76-те милиона тона никел, литий и кобалт, от които BloombergNEF смята, че светът ще има нужда до 2050 г. (Докато бързият ръст на продажбите на електромобили започне да се стабилизира около средата на този век, търсенето на метали при новите автомобили значително ще надхвърля предлагането от рециклирането на батерии.) Въпреки това рециклирането би помогнало електрическите превозни средства в крайна сметка да се превърнат в устойчива част от кръговата икономика.

Уроците от рециклирането на стандартните акумулатори обаче не са особено утешителни. Всички традиционни батерии следват единен дизайн, който не се е променил много от XIX век насам. След като клетките се пулверизират, основните материали - олово, киселина и пластмаса - лесно се отделят във флотационни резервоари, преди металът да премине през топилна пещ, за да се произведе относително чисто оловно кюлче.

Електромобилните батерии, от друга страна, покриват непрекъснато променяща се гама от установени и нововъзникващи химикали и механични конструкции. Производителите на автомобили традиционно фокусират своя опит върху дизайна на двигателя и възлагат по-голямата част от останалата част от автомобила на доставчици на части.

Но дори ако химическият състав на батериите бъде оставен настрана, самото позициониране на винтовете и заварките може да обърка усилията на рециклиращите компании за постигане на достатъчна ефективност. Разглобяването на батерия на Nissan Leaf струва около четири пъти повече от същия процес при батерия на BYD Han, показва ново проучване.

Това е проблем. Рециклирането е бизнес с нисък марж, който се представя най-добре, когато (както при оловно-киселинните акумулатори) потоците от отпадъци са относително чисти и еднородни. Същото важи и за комуналните услуги, които биха могли да използват батерии, които са негодни за превозни средства, за да помогнат за балансиране на колебанията в захранването от вятърните и слънчевите мощности.

Рентабилността от процеса на рециклиране на батерии зависи до голяма степен от стойността на техните най-важни съставки, като кобалт и литий - но с цените на тези суровини, които спаднаха съответно с около 60% и 35% само през изминалата година, възвръщаемостта от процеса няма да е особено впечатляваща, когато настоящата вълна от клетки се насочи към пазара за повторна употреба.

Когато такова възстановяване е твърде трудно, дори ценните суровини не са достатъчни, за да преодолеят предимствата на закупуването на нов продукт. Малко повече от половината от всички автомобилни каталитични конвертори се рециклират, въпреки богатото им съдържание от метали от платинената група. Рециклиращата индустрия вече е изправена пред пренасищане на капацитета. Последното нещо, от което секторът и икономиката имат нужда, е вълна от фалити, които убиват завинаги зараждащия се пазар.

Правителствата могат да играят роля в коригирането на това препятствие. Производителите ще се противопоставят на производството на батерии с един и същ дизайн и химичен състав, но евентуален тласък в правилната посока може да насърчи достатъчно широка стандартизация, за да подкрепи индустрията за повторна употреба и рециклиране. Простото етикетиране на компонентите на батерията с единни двумерни (QR) кодове би улеснило сортирането на отпадъчните клетки.

Още по-ефективен метод: Правителствата биха могли да създадат система, подобна на тази, която Европейския съюз (ЕС) използва за въглеродните емисии и Великобритания - за опаковане на продукти, карайки производителите да плащат за изхвърляне на батерии, освен ако не могат да прехвърлят риска на рециклиращите предприятия или инвеститорите чрез търгуеми ценни книжа (квоти). Строгите данъци върху отпадъците също биха помогнали - и стандартите ще трябва да бъдат глобални, тъй като много превозни средства в големите икономики в крайна сметка се продават на вторичния пазар в по-бедните страни.

Десетки милиони тонове отпадъци от електромобилни батерии може да изглеждат малко на фона на 2,5-те милиарда тона бензин и суров петрол, които изгаряме всяка година, и 610-те милиона тона стоманен скрап ( голяма част от него идва от излезли от експлоатация превозни средства), който произвеждаме. И все пак, ако искаме устойчива икономика, подходяща за XXI век, правителствата и електромобилната индустрията трябва да се справят с този проблем сега. Защото в противен случай той ще става все по-голям.