Volkswagen Recyklace Akumulátorů v ČR

Evropská unie doufá, že do roku 2030 bude na jejích silnicích jezdit třicet milionů aut s elektrickým pohonem. Během svého života mohou být uhlíkově neutrální, což se však změní, jakmile životnost těchto vozů, a zvláště jejich baterií, skončí.

Většina komponentů elektrických aut je stejná jako u konvenčních aut, avšak zásadní rozdíl představují baterie. Tradiční olověné akumulátory se široce recyklují, což ale neplatí o lithium-iontových bateriích z elektromobilů. Tyto baterie jsou větší a těžší než baterie používané v běžných vozech a jsou vyrobené z několika stovek jednotlivých lithium-iontových článků, z nichž každý je nutné rozebrat. Obsahují nebezpečné materiály a při nesprávné demontáži mohou explodovat.

Stav Recyklace Lithium-iontových Baterií

„V současnosti je celosvětově velmi obtížné získat podrobné údaje o tom, kolik procent lithium-iontových baterií se recykluje, ale hodnota, kterou každý uvádí, je kolem pěti procent. V některých částech světa je to výrazně méně,“ upozornil Anderson.

Nedávné návrhy EU přišly s tím, aby dodavatelé elektrických vozů zodpovídali za to, že jejich produkty nebudou na konci životnosti vyhozené na skládku. Někteří výrobci se s tím již snaží něco dělat. Například automobilka Nissan znovu využívá staré baterie svých vozů Leaf v automaticky řízených vozidlech, takzvaných AGV, která přivážejí součástky zaměstnancům v jeho továrnách.

To samé dělá automobilka Volkswagen, který navíc nedávno v Salzgitteru otevřela svou první recyklační továrnu. V pilotní fázi tam chce zrecyklovat až 3600 bateriových systémů ročně.

Čtěte také: Motor do dílny: Co se děje s TDI?

„Díky recyklaci znovu získáváme různé materiály. V prvním roce se zaměřujeme na kovy používané pro katodu jako kobalt, nikl, lithium a mangan,“ řekl vedoucí plánování recyklace ve Volkswagen Group Components Thomas Tiedje. „Rozebrané části bateriových systémů jako hliník a měď se předávají do zavedených recyklačních toků,“ dodal.

Inovativní Přístupy k Recyklaci

Renault recykluje všechny své baterie pro elektrické vozy, za současného stavu to však je jen několik stovek ročně. Činí tak prostřednictvím konsorcia s francouzskou společností pro nakládání s odpady Veolia a belgickou chemickou firmou Solvay. „Je to velmi otevřený projekt - není to pouze o recyklací baterií Renaultu, ale všech baterií a také odpadu z výroby v továrnách na baterie,“ řekl viceprezident Renaultu pro strategické environmentální plánování Jean-Philippe Hermine.

Tomuto problému věnuje pozornost také několik vědeckých institucí, jako Faraday Institution. Cílem jejího projektu ReLiB je optimalizovat recyklaci baterií pro elektrické vozy a co nejvíce ji zefektivnit. V současnosti se například velká část baterie během procesu recyklace zredukuje na „černou hmotu“ tvořenou směsí lithia, manganu, kobaltu a niklu.

Pro získání těchto materiálů v použitelné formě je nutné další energeticky náročné zpracování. Ruční demontáž článků sice umožňuje efektivnější využití většího množství materiálů, přináší však jiné problémy. Na některých trzích, jako je Čína, se neřeší otázky zdraví a bezpečnosti a ochrany životního prostředí a tamní pracovní podmínky jsou ze západního pohledu nepřijatelné, upozorňuje výzkumník Faraday Institution Gavin Harper.

Ekonomické Argumenty pro Recyklaci

Pro zlepšení recyklace baterií existují také silné ekonomické argumenty, přinejmenším skutečnost, že mnoho prvků použitých v bateriích je obtížné v Evropě získat. „Na jedné straně je problém s nakládáním s odpady, ale na druhé skvělá příležitost, protože například Británie nemá domácí zásoby mnoha surovin,“ dodal Harper. Z pohledu výrobce je proto recyklace starých baterií nejbezpečnějším způsobem, jak si zajistit dodávku nových.

Čtěte také: Reakce na emisní skandál

„Musíme zajistit, jako výrobci a jako Evropané, zdroje těchto surovin, které jsou strategické pro mobilitu a průmysl,“ řekl Hermine.

Situace v České Republice

Vlivem rostoucího počtu lithiových baterií se Česká republika potýká s nedostatečnými kapacitami pro jejich recyklaci. Náklady na zpracování jsou vysoké a legislativa od výrobců dosud nevyžadovala dostatečné příspěvky na zpracování, což představuje významnou finanční zátěž pro budoucnost. Množství lithiových baterií uvedených na tuzemský trh neustále stoupá. Je to způsobeno rozvojem nových technologií, a to jak u elektrických článků obecně, tak například elektromobility.

V České republice se ročně prodá více než sto tisíc elektrokol, elektroskútrů či elektrokoloběžek, které jsou vybaveny lithiovými bateriemi. Závažným problémem je fakt, že v současné době není v ČR dostatek zařízení, která by se na ekologické zpracování lithiových baterií specializovala. Z toho důvodu je značná část odpadních elektrických článků odvážena ke zpracování do zahraničí.

Zpracování lithiových baterií je výrazně dražší než recyklace jiných typů baterií, například olověných. U klasických typů olověných baterií je cena za recyklaci pozitivní. To znamená, že zpracovatelé tyto baterie vykupují, zatímco u těch lithiových je situace zcela opačná. Náklady na jejich recyklaci se pohybují v řádu desítek korun za kilogram, přičemž neexistuje jednotný model financování této recyklace. Až do roku 2020 výrobci a dovozci průmyslových elektrických článků nemuseli odvádět žádné recyklační poplatky, protože legislativa jim tuto povinnost neukládala.

Očekává se, že s dalším rozvojem elektromobility a obnovitelných zdrojů energie se počet lithiových baterií uváděných na trh v ČR výrazně zvýší. Proto je nutné rozšířit kapacity pro jejich recyklaci a vytvořit jasná pravidla pro financování zpětného odběru a recyklace. Tyto změny by mohly významně pomoci s rozvojem recyklační infrastruktury v ČR a snížit objem odpadních baterií vyvážených do zahraničí. Novela však bude řešit pouze nově vyrobené a dovezené elektrické články.

Čtěte také: Test Volkswagen Touran 1.4 TSI

S přibývajícím počtem elektromobilů je třeba se zabývat myšlenkou, co s nimi bude na konci jejich životnosti. Do recyklace baterií se pouští čím dál více firem a výzkum přináší překvapivé výsledky.

Nové Technologie a Projekty v Recyklaci Baterií

Zatímco Číně ujel vlak se spalovacími motory, ve světě elektromobilů patří k tahounům. Není překvapením, že i zde se našel nový způsob recyklace baterií. Současné získávání surovin z vyřazených baterií je založené na aminokyselinách, přičemž chemický proces může v případě nehody napáchat na životním prostředí rozsáhlé škody.

Čínští vědci experimentují s alternativní technikou neutrálního louhování, jejíž průběh je více stabilní a nevyžaduje použití agresivní chemie. Je také výrazně rychlejší. Proces je založený na glycinu, což je nejjednodušší aminokyselina, která se přirozeně vyskytuje v bílkovinách lidského těla i v mnoha dalších organismech.

Cílem je před samotnou extrakcí kovů rozbít jejich vazby. S jejím využitím vědci získali během 15 minut z použité baterie 99,99 % lithia, 97 % niklu, 92 % kobaltu a 91 % manganu. Reálně je tato cesta šetrnější k životnímu prostředí než výroba nového akumulátoru.

Baterie využívající recyklované materiály výrazně sníží cenu elektromobilů a například recyklovaná baterie je v Americe považována za domácí výrobu a vztahují se na ni dotační programy. To je výhodné pro zahraniční investory a není divu, že recyklačních zařízení postupně přibývá. Například v New Yorku vyrostlo recyklační zařízení se státní podporou v přepočtu 11,024 miliardy korun. Společnost Redwood Materials získala grant ve výši přes 44 miliard korun a mohli bychom pokračovat.

Také Evropa intenzivně rozvíjí infrastrukturu pro recyklaci baterií z elektromobilů s cílem snížit závislost na dovozu surovin a podpořit udržitelnost. Mezi průkopníky patří norský závod Hydrovolt, který dokáže recyklovat až 12.000 tun bateriových modulů ročně a získává cenné materiály jako měď, hliník či lithium. Ve Francii se zase skupina Eramet pustila do výstavby závodu schopného ročně zpracovat 25.000 tun hmoty z baterií. Projekt byl ale koncem loňského roku pozastaven kvůli zpomalení trhu s elektromobily a nedostatku surovin ke zpracování. Dalším významným hráčem je belgická firma Umicore, která investuje do recyklačního závodu v Polsku, zaměřeného na vadné a vyřazené články.

Recyklační Iniciativy v ČR

K recyklačním iniciativám se připojuje i Česká republika. Společnost IBG Česko zkoumá ve spolupráci se společností nanoSPACE Technology a Univerzitou Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem nové možnosti recyklace baterií z elektromobilů.

V Kralupech nad Vltavou možná vyroste centrum recyklace baterií elektromobilů. Technologická společnost IBG Česko chce v Kralupech nad Vltavou postavit první recyklační linku pro lithiové baterie v Evropě, která by byla součástí cirkulárního systému. Systém má tvořit uvedení baterie na trh, druhotné využití a následná recyklace. Projektová dokumentace linky by měla být hotová nejpozději na jaře 2023. Kapacita by měla být kolem 200 tun ročně, později by měla výrazně vzrůst.

„V následujících letech se produkce průmyslových lithiových baterií začne výrazně zvyšovat, už teď je potřeba řešit nejen jejich ekologickou, ale také i finančně rentabilní recyklaci. V České republice podle registru vozidel v tuto chvíli jezdí přes 14 tisíc elektrických aut a do roku 2030 se počítá s nárůstem až na 500 tisíc elektrických vozidel. Na cirkulárním systému firma spolupracuje s Fakultou životního prostředí Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem.

Při recyklaci trakčních baterií nyní linky odstraňují obal složený převážně z plastu a hliníku, jde o standardní postup. U recyklace samotných bateriových článků je cílem vytěžit jednotlivé materiály, včetně elektrolytu, který společnost dokáže z baterií separovat. „Zatím ekonomicky vyhodnocujeme, co bude produktem recyklace. Podle chystané legislativy EU se bude muset od roku 2030 do nově vyrobených baterií přimíchávat určité procento recyklátu jednotlivých prvků.

Druhotné Využití a Spolupráce

Trakční baterie elektromobilů recykluje i americká automobilka Tesla, ta se ovšem zaměřuje výhradně na baterie svých vlastních vozů. „Z ekonomického hlediska očekáváme dlouhodobě značné úspory, protože recyklace na vysoké úrovni bude lepší než nákup nových surovin pro výrobu baterií,“ uvedla v minulosti Tesla.

Sekundární trh s autobateriemi rychle posiluje. Trend potvrzují zástupci Škoda Auto a společnosti ČEZ Esco. Obě firmy spolupracují v oblasti dalšího uplatnění baterií do aut. Stačí jen pětice baterií, které neprošly přísnou výrobní kontrolou pro umístění v plně elektrickém voze Škoda Enyaq. A na světě je rázem nový velký bateriový systém schopný několik hodin dodávat energii a stabilizovat energetická hospodářství středně velkého průmyslového podniku.

„O tyto baterie je zájem i v zahraničí. Ta spolupracuje v oblasti druhotného využití autobaterií s automobilkou Škoda Auto od letošního června. Podle Čermáka je ukázkovým příkladem využití baterií elektromobilů v sestavách velkých úložišť průmyslových podniků, městských energetických hospodářství nebo v zemědělství. „K dnešku máme uzavřeno 26 smluv s českými i zahraničními firmami. „Už dnes vidíme, že sekundární trh s bateriemi v Evropě i ve světě rychle roste. Podle něj s přibývajícím počtem baterií, které nesplňují parametry pro provoz v elektromobilech, poroste v dalších letech potenciál pro sestavování úložných systémů. Pro ty nejpokročilejší firmy může být baterie základní součástí vybavení, které jim umožní spotové obchodování s energií.

„Druhý životní cyklus a recyklace baterií elektromobilů se ale může okamžitě vrátit třeba i zpět do rozvoje elektromobility. Škoda Auto dlouhodobě spolupracuje se Skupinou ČEZ na dekarbonizaci a energetické soběstačnosti. K největším společným projektům patří fotovoltaické elektrárny na pěti budovách servisního centra automobilky v Kosmonosech. Nově obě firmy spolupracují na uplatnění autobaterií, které Škoda nevyužije pro výrobu aut. Nizozemská firma Mouw Hoedliggers je použije k uložení energie k řezání a svařování ocelových nosníků. Firma EP Rožnov využije bateriové úložiště na bázi Second-life a vůbec poprvé v Česku vyzkouší systém vehicle-to-grid.

Volkswagen a Recyklace Baterií

Nároky kladené na baterie elektromobilů jsou extrémně vysoké, a Volkswagen se je proto snaží vyrábět v co nejvyšší kvalitě a zároveň zajistit jejich smysluplné využití i ve chvíli, kdy už se nehodí pro nasazení ve vozidlech. V současnosti běžná baterie elektromobily váží kolem 400 kg a obsahuje spoustu cenných materiálů. Nejvíce hliníku, dále také grafit, nikl, měď, mangan, kobalt, ocel a další. Volkswagen zahájil pilotní fázi výroby ve své nové továrně na baterie, kterou buduje společně s firmou Northvolt v Salzgitteru v Dolním Sasku.

V příštích deseti letech ude plánuje Volkswagen vyrobit přibližně 22 milionů elektrických vozidel. Takový počet elektromobilů vyžaduje obrovské množství baterií, které jednou doslouží a buď budou použity jako stacionární systémy akumulace energie, nebo se budou muset recyklovat. Koncern Volkswagen si zakládá na tom, aby všechny použité baterie prošly na konci svého životního cyklu recyklací. „Baterie jsou rozebrány, rozdrceny a zpracovány. S rostoucím počtem elektromobilů se postupně zvýší i počet baterií, které bude možné opakovaně použít. Společnost Volkswagen v rámci své strategie týkající se opětovného využití baterií a recyklace přispěje k šetření důležitých zdrojů.

Na počátku února se Volkswagen pochlubil krátkým videem, ve kterém podrobně ukazuje, jak taková recyklace baterií vlastně probíhá.

Výzvy a Budoucnost Recyklace v ČR

Jezdí zde asi 14 000 vozidel do zásuvky. Mají nemalé těžkosti s dostatkem nabíjecích stanic, rostoucími cenami a další trable je čekají na konci cyklu životnosti autobaterií, která je u většiny automobilek stanovena na 8 let. Recyklace autobaterií je velkým otazníkem. Problémy by mohla vyřešit recyklační linka společnosti IBG Česko, která ji plánuje postavit v Kralupech nad Vltavou s kapacitou nejdříve 200 tun ročně a následně i více.

Recyklace je zcela na místě, a pokud se i díky spolupráci firmy s univerzitou v Ústí nad Labem dokáže splnit předpoklad, a bude recyklace nad úrovni, kterou dosahuje Tesla (92% výtěžnost). Konkrétně by společnost IBG Česko vytěžila jak elektrolyt z baterií, tak 96 % kobaltu, 99 % mědi, 98 % lithia a 96 % niklu.

tags: #volkswagen #recyklace #akumulatoru #v #cr

Oblíbené příspěvky:

• Studie o znečištění ovzduší na Tchaj-wanu
• Prostějov a životní prostředí
• Zpětná klapka pro odpad pračky – recenze
• Čistota ovzduší ve Vendryni
• Nedostatek učitelů pro prvňáčky