EV: Πού πάνε οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων για να… «πεθάνουν» – Το τέλος και μια νέα αρχή

Το 2020, περίπου 550.000 μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων (ή 250.000 τόνοι) έφτασαν στο τέλος της ζωής τους, με ποσοστό ανακύκλωσης μόλις 5% παγκοσμίως, δηλαδή 27.500 μπαταρίες ή 12.500 τόνοι.

Μέχρι το 2025, ο όγκος των αποσυρόμενων μπαταριών έχει αυξηθεί σημαντικά λόγω της επέκτασης της ηλεκτροκίνησης. Εκτιμάται ότι περίπου 1-1,5 εκατομμύρια μπαταρίες (ή 500.000-700.000 τόνοι) φτάνουν στο τέλος της ζωής κάθε χρόνο. Με το ποσοστό ανακύκλωσης να βελτιώνεται (σε ορισμένες περιοχές φτάνει το 20-30%), ο αριθμός των ανακυκλωμένων μπαταριών κυμαίνεται μεταξύ 200.000 και 450.000 ετησίως ή 100.000-200.000 τόνοι.

1-1,5 εκατομμύρια μπαταρίες (ή 500.000-700.000 τόνοι) φτάνουν στο τέλος της ζωής κάθε χρόνο

Η ανακύκλωση μπαταριών EV αποτελεί ένα κρίσιμο ζήτημα καθώς η ηλεκτροκίνηση κερδίζει έδαφος και ο όγκος των χρησιμοποιημένων μπαταριών αυξάνεται. Οι μπαταρίες αυτές, κυρίως ιόντων λιθίου (Li-ion), περιέχουν πολύτιμα υλικά όπως λίθιο, κοβάλτιο, νικέλιο και μαγγάνιο, αλλά και επικίνδυνα στοιχεία που απαιτούν προσεκτική διαχείριση για την προστασία του περιβάλλοντος και της δημόσιας υγείας.

Από τον τεμαχισμό μέχρι την ανάκτηση κρίσιμων ορυκτών

Είναι γνωστό ότι είναι δύσκολο να ανακυκλωθούν, αλλά η αυξανόμενη ζήτηση για τα σπάνια μέταλλα που περιέχουν οδηγεί σε νέους καινοτόμους τρόπους ανάκτησής τους. Το BBC ακολούθησε όλη τη διαδρομή από το πρώτο στάδιο (τεμαχισμός) μέχρι την επαναχρησιμοποίηση.

Αυτό που φτάνει στο εργαστήριο είναι μια σκούρα σκόνη που ονομάζεται «μαύρη μάζα». Κάθε σωματίδιο έχει διάμετρο μικρότερη από ένα χιλιοστό. Το προσωπικό που εργάζεται για την Altilium, μια εταιρεία ανακύκλωσης στη νοτιοδυτική Αγγλία, είναι επιφορτισμένο με την εξαγωγή ζωτικής σημασίας υλικών από αυτή την κατάμαυρη μάζα.

Η σκόνη περιέχει πλαστικό και ατσάλι τα οποία πρέπει να διαχωριστούν, αλλά υπάρχουν επίσης περιζήτητα υλικά όπως το λίθιο, το νικέλιο, το κοβάλτιο και ο γραφίτης. Αυτά είναι τα πολύτιμα συστατικά με τα οποία οι εργαζόμενοι μπορούν να φτιάξουν μια νέα μπαταρία.

Οι χρωματιστοί σωλήνες

«Μία από τις μεγάλες προκλήσεις είναι η εύρεση των απαιτούμενων ορυκτών που βρίσκονται συγκεντρωμένα σε ορισμένα μέρη», λέει ο Κρίστιαν Μάρστον, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της Altilium. Πάνω από το ήμισυ του παγκόσμιου νικελίου προέρχεται από την Ινδονησία, ενώ τα δύο τρίτα του συνόλου του κοβαλτίου προέρχονται από τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό.

Οι εγκαταστάσεις της Altilium βρίσκονται στην ταπεινή αγγλική πόλη Tavistock. Στο εργαστήριο βρίσκονται ράφια με γυάλινους κυλίνδρους που συνδέονται μεταξύ τους με σωλήνες, όλοι γεμάτοι με έντονα χρωματιστά υγρά – κυρίως ζωηρά μπλε και πράσινα – που διατρέχουν το μήκος του δωματίου. Σε κοντινή απόσταση, ένας τεχνικός με λευκή εργαστηριακή ποδιά και γυαλιά ασφαλείας μελετά τη λειτουργία αυτών των κατασκευών.

Αυτό είναι το εργαστήριο εκχύλισης διαλυτών της Altilium, όπου το προσωπικό ανακτά τα περιζήτητα συστατικά των μπαταριών από τη μαύρη μάζα που επεξεργάζεται εδώ.

Η εταιρεία είναι μία από τις ελάχιστες επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο που αναπτύσσουν μεθόδους για την ανακύκλωση μπαταριών που προέρχονται από παλιά ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Τέτοιες εταιρείες υπόσχονται να μας φέρουν ένα βήμα πιο κοντά στις καθαρές μηδενικές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και επίσης πιο κοντά σε μια κυκλική οικονομία, στην οποία σχεδόν τίποτα δεν πετιέται.

Ο πολύτιμος γραφίτης, το νικέλιο, το κοβάλτιο και το μαγγάνιο

Η διαδικασία τεμαχισμού μπαταριών από την Altilium ανακτά αρχικά γραφίτη. Η ανάκτηση από μια μπαταρία απαιτούσε παλαιότερα μια διαδικασία υψηλής θερμοκρασίας που ονομάζεται πυρομεταλλουργία, αλλά αυτή παράγει σημαντικές εκπομπές, γι’ αυτό και η Altilium υιοθέτησε εν μέρει ένα σύστημα με βάση το νερό που ονομάζεται υδρομεταλλουργία. Το προσωπικό μουλιάζει τη μαύρη μάζα σε θειικό οξύ, το οποίο τους επιτρέπει να φιλτράρουν τον γραφίτη. Αυτό μπορεί να πωληθεί πίσω στους κατασκευαστές μπαταριών, μετά από κάποια πρόσθετη επεξεργασία.

Μετέπειτα η ομάδα είναι σε θέση να εξάγει το πολύτιμο νικέλιο, το κοβάλτιο και το μαγγάνιο. Τα ανακτά ένα προς ένα, αναμειγνύοντας το υγρό με κηροζίνη και ειδικές χημικές ουσίες που βγάζουν τα μέταλλα από το διάλυμα. Αυτό είναι το βήμα που πραγματοποιείται στους γυάλινους σωλήνες, γεμάτους χρωματιστά υγρά.

Διαχωρίζοντας τα επιμέρους μέταλλα η Altilium στοχεύει να προμηθεύει τους κατασκευαστές μπαταριών με τα ακριβή μείγματα που επιθυμούν. Ο στόχος είναι να δημιουργηθεί μια «κλειστή αλυσίδα εφοδιασμού μπαταριών EV» στο Ηνωμένο Βασίλειο, λέει ο Μάρστον.

Ο στόχος για το 2040

Εκτός από τη πολυπόθητη μετάβαση στο «καθαρό μηδέν», ο Μάρστον υποστηρίζει ότι η ανακύκλωση των μπαταριών EV θα μας φέρει ένα βήμα πιο κοντά σε μια κυκλική οικονομία, όπου, στο μέτρο του δυνατού, οι πρώτες ύλες θα επαναχρησιμοποιούνται και θα ανακυκλώνονται ατελείωτα.

Στην περίπτωση των μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων αντί να εξορύσσεται περισσότερο λίθιο, νικέλιο και άλλα μέταλλα από το έδαφος επαναχρησιμοποιούνται τα αποθέματα που ήδη υπάρχουν.

Οι ερευνητές έχουν εκτιμήσει ότι, μέχρι το 2040, πάνω από το ήμισυ της ζήτησης λιθίου και νικελίου για αυτές τις μπαταρίες θα μπορούσε να καλυφθεί από την ανακύκλωση.

Εάν η ανακύκλωση απογειωθεί, τα οφέλη θα μπορούσαν να είναι σημαντικά. Σύμφωνα με μια έκθεση του ΙΕΑ του 2024, η μεγαλύτερη ανακύκλωση κρίσιμων ορυκτών θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για νέα εξόρυξη κατά 40% μέχρι τα μέσα του αιώνα. Ο ΙΕΑ σημειώνει ότι πολλές κυβερνήσεις δημιουργούν πολιτικές για την ενθάρρυνση της ανακύκλωσης. Για παράδειγμα, το 2023 η Ευρωπαϊκή Ένωση εισήγαγε έναν νέο κανονισμό για τις μπαταρίες, ο οποίος θα εισάγει όλο και πιο αυστηρές απαιτήσεις για την «αποδοτικότητα της ανακύκλωσης, την ανάκτηση υλικών και το ανακυκλωμένο περιεχόμενο», αρχής γενομένης από το 2025.