Τρίτη, 4 Μαΐου 2021

Ηλεκτροκίνηση: Άμεση ανάγκη για βελτίωση των πρακτικών ανακύκλωσης των μπαταριών


 «Ο ρυθμός ανάπτυξης της βιομηχανίας είναι απολύτως τρομακτικός», δήλωσε ο Πολ Άντερσον του Πανεπιστημίου του Μπέρμινγκχαμ, αναφερόμενος στην αγορά ηλεκτρικών αυτοκινήτων της Ευρώπης.

Μέχρι το 2030, η ΕΕ ελπίζει ότι στους ευρωπαϊκούς δρόμους θα κυκλοφορούν 30 εκατ. ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

«Είναι κάτι που δεν έχει ξαναγίνει ποτέ στο παρελθόν, αυτός ο ρυθμός ανάπτυξης ενός εντελώς καινούργιου προϊόντος», σημείωσε ο Δρ. Άντερσον στο BBC. Εκτός των άλλων είναι και ένας εκ των διευθυντών του Κέντρου Στρατηγικών Στοιχείων και Κρίσιμων Υλικών του Μπέρμινγκχαμ.

Παρά το γεγονός ότι τα ηλεκτρικά οχήματα ενδέχεται να έχουν ουδέτερο ανθρακικό αποτύπωμα για τη διάρκεια της λειτουργίας τους, ανησυχεί για το τι θα συμβεί όταν πλέον παροπλιστούν – και κυρίως για το τι θα συμβεί με τις μπαταρίες τους.

«Σε 10 έως 15 χρόνια, όταν μεγάλοι αριθμοί οχημάτων ολοκληρώσουν τον κύκλο ζωής τους, είναι απαραίτητο να διαθέτουμε και μια βιομηχανία ανακύκλωσης», τονίζει.

Αν και τα περισσότερα τμήματα των ηλεκτρικών οχημάτων δεν διαφέρουν από εκείνα των συμβατικών, η μεγάλη διαφορά τους είναι η μπαταρία. Οι παραδοσιακές μπαταρίες μολύβδου-οξέως ανακυκλώνονται σε μεγάλο βαθμό, όμως δεν ισχύει το ίδιο και για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Οι μπαταρίες αυτές είναι μεγαλύτερες και βαρύτερες από εκείνες των συμβατικών οχημάτων και αποτελούνται από αρκετές εκατοντάδες μοναδικά κελιά ιόντων λιθίου, το καθένα εκ των οποίων θα πρέπει να αποσυναρμολογηθεί. Περιέχουν επικίνδυνα υλικά και έχουν την (καθόλου ευχάριστη) τάση να εκρήγνυνται αν η αποσυναρμολόγησή τους δεν γίνει σωστά.

«Αυτή τη στιγμή, σε όλο τον κόσμο, είναι πολύ δύσκολο να βρει κανείς λεπτομερή στοιχεία για το ποσοστό των μπαταριών ιόντων λιθίου που ανακυκλώνονται, όμως οι περισσότερες εκτιμήσεις κάνουν λόγο για το 5%», εξηγεί ο Άντερσον στο BBC. «Σε μερικά μέρη του κόσμου, το ποσοστό είναι αξιοσημείωτα χαμηλότερο».

Πρόσφατες συστάσεις της ΕΕ καλούν τους κατασκευαστές ηλεκτρικών οχημάτων να εξασφαλίσουν ότι τα προϊόντα τους δεν θα εγκαταλειφθούν απλώς μετά το τέλος της χρήσης τους, και εκείνοι ήδη κάνουν βήματα προς την κατεύθυνση αυτού του σκοπού.

Για παράδειγμα, η Nissan πλέον επαναχρησιμοποιεί τις παλιές μπαταρίες του μοντέλου Leaf για τα αυτοκινούμενα οχήματα που μεταφέρουν τα μέρη των οχημάτων στους εργάτες των εργοστασίων της.

Κάτι αντίστοιχο κάνει και η Volkswagen, η οποία εσχάτως εγκαινίασε και το πρώτο εργοστάσιο ανακύκλωσης στο Σάλτσγκιτερ της Γερμανίας και έχει στόχο να ανακυκλώνει έως και 3.600 συστήματα μπαταριών κάθε χρόνο, για όσο καιρό διαρκέσει η φάση της πιλοτικής λειτουργίας του.

Παράλληλα, η Renault πλέον ανακυκλώνει το σύνολο των μπαταριών για τα ηλεκτρικά της οχήματα – αν και μέχρι στιγμής αυτό μεταφράζεται μόλις σε μερικές εκατοντάδες το χρόνο. Τον στόχο αυτό επιτυγχάνει μέσα από μια συνεργασία με τη γαλλική εταιρεία διαχείρισης απορριμμάτων, Veolia και τη βελγική εταιρεία παραγωγής χημικών, Solvay.

Το ζήτημα της ανακύκλωσης των μπαταριών αυτής της κατηγορίας έχει τραβήξει και την προσοχή επιστημονικών σωμάτων, όπως το Ίδρυμα Faraday, που μέσω του προγράμματος ReLiB έχει στόχο να βελτιώσει τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται και να εξομαλύνει τη διαδικασία όσο το δυνατόν περισσότερο.

«Φανταζόμαστε ότι στο μέλλον θα έχουμε μια πιο αποτελεσματική, πιο οικονομικά αποδοτική βιομηχανία, αντί να αξιοποιούμε ακόμη ορισμένες από τις ήδη υπάρχουσες διαδικασίες – οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σε μεγαλύτερη κλίμακα, όμως δεν είναι ιδιαιτέρως αποδοτικές», τονίζει στο BBC ο Άντερσον, που είναι ο κύριος ερευνητής του πρότζεκτ.

Αυτή τη στιγμή, για παράδειγμα, μεγάλο μέρος των ουσιών που περιέχονται σε μια μπαταρία, μετατρέπονται στην αποκαλούμενη «μαύρη μάζα»: Ένα μείγμα λιθίου, μαγγανίου, κοβαλτίου και νικελίου, που χρειάζεται περαιτέρω επεξεργασία προκειμένου οι επιμέρους πρώτες ύλες να ανακτηθούν σε αξιοποιήσιμη μορφή.

Η χειροκίνητη αποσυναρμολόγηση των κελιών καυσίμου επιτρέπει την ανάκτηση μεγαλύτερου μέρους αυτών των υλών, όμως ενέχει δικά της προβλήματα.

«Σε ορισμένες αγορές, όπως η Κίνα, το ρυθμιστικό πλαίσιο για την υγεία και την ασφάλεια, αλλά και για την προστασία του περιβάλλοντος είναι πιο χαλαρό, και οι εργασιακές συνθήκες που επικρατούν εκεί δεν θα μπορούσαν να γίνουν αποδεκτές από τις κοινωνίες της Δύσης», τονίζει στο BBC ο Γκάβιν Χάρπερ, ερευνητής στο Ίδρυμα Faraday.

«Επίσης, επειδή η εργασία είναι πιο ακριβή, το κόστος της διαδικασίας δεν θα επέτρεπε τη δημιουργία μιας ελκυστικής προσφοράς για τη Βρετανία».

Όπως εξηγεί στο BBC, η λύση βρίσκεται στην αυτοματοποίηση και τη ρομποτική: «Αν μπορούσαμε να αυτοματοποιήσουμε αυτή τη διαδικασία, τότε θα αφαιρούσαμε μέρος του κινδύνου και θα επιτυγχάναμε μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση».

Και πράγματι υπάρχουν ισχυρά οικονομικά επιχειρήματα για τη βελτίωση της ανακυκλωσιμότητας των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Μία εξ αυτών, με τεράστια σημασία, είναι και το γεγονός ότι πολλές από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τους είναι δυσεύρετες στην Ευρώπη και τη Βρετανία.

«Από τη μία πλευρά, υπάρχει το πρόβλημα της διαχείρισης αποβλήτων, όμως ταυτόχρονα η πρόκληση είναι και τεράστια ευκαιρία, καθώς όπως είναι προφανές η Βρετανία δεν διαθέτει δικούς της πόρους για πολλά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται», εξηγεί ο Χάρπερ.

«Υπάρχει λίγο λίθιο στην Κορνουάλη, όμως αντιμετωπίζουμε μεγάλα προβλήματα στην εύρεση των αναγκαίων υλικών».

Επομένως, από τη σκοπιά των κατασκευαστών, η ανακύκλωση των παλιών μπαταριών είναι και ο καλύτερος τρόπος να εξασφαλιστεί σταθερός εφοδιασμός με πρώτες ύλες.

Όπως δήλωσε στο BBC ο Ζαν-Φιλίπ Ερμίν, αντιπρόεδρος στρατηγικού περιβαλλοντικού σχεδιασμού της Renault, «δεν έχουμε πρόσβαση σε αυτά τα υλικά, αν δεν τα αποκτήσουμε μέσω της ανακύκλωσης».

«Οι μπαταρίες που έχουν ολοκληρώσει τον κύκλο της ζωής τους μπορούν να γίνουν το πεδίο των αστικών εξορύξεων της Ευρώπης»

https://www.in.gr/