Príspevok z 5.4.2022 bol aktualizovaný 8.4.2022: V pôvodnom príspevku bola uvedená nesprávna informácia o meste Zvolen. Regenerácia batérií bude prebiehať v Dubnici nad Váhom.
Recyklácia batérií z elektromobilov je téma, ktorá je momentálne na pretrase nielen v komunite odporcov elektromobility. Aj automobilky, vlády a tiež fanúšikovia elektrickej mobility si uvedomujú, že trakčné akumulátory sú nebezpečným odpadom, ktorý by mohol v dohľadnom časovom horizonte významne negatívne ovplyvniť celkovú ekologickú zmysluplnosť prechodu na elektrickú dopravu.
Európa potrebuje kompletne domáci proces pre batérie
Keď sa v roku 2018 rozbehla elektromobilita v Európskej únii, zástupcovia automobiliek zistili, že Čína ako jeden z významných dodávateľov nemá záujem dodávať ani tak samostatné batérie, ako skôr celé elektromobily. Preto EÚ rozbehla podporu pre kompletný domáci dodávateľský reťazec, povedal vo svojej časti prezentácie Jozef Matušov. Tieto batérie však je potrebné nielen vyrábať, ale aj zabezpečiť ich ďalšie spracovanie - často sa skloňuje recyklácia akumulátorov, avšak podľa ZTS VV to nemá byť univerzálnym vyvrcholením ich prvého životného cyklu.
„Z pohľadu ZTS VV je prioritou predĺženie využiteľnosti Li-Ion batérií z elektromobilov,“ hovorí Matušov.
Na dôležitosť domáceho spracovávania batérií elektromobilov v rámci celého ich životného cyklu poukázal aj Jakub Dovčík zo sekciu výskumu, vývoja a inovácií Úradu vlády. Poukázal najmä na inovované schémy podpory domáceho reťazca, ktoré majú byť priamou európskou odpoveďou na stratégie „America First“ alebo „Made in China 2025“. Naplniť tieto ciele teraz môže aj Slovensko, prioritami projektu IPCEI sú práve batérie a mikroelektronika.
Na čo sa použité akumulátory dajú využiť?
Martin Liška z ENERGO - AQUA tvrdí, že Európska asociácia pre energetické úložiská EASE identifikovala až 36 oblastí využitia akumulátorov označovaných ako SELIS (Second Life Storage), ktoré majú kapacitu viac ako 100 kWh.
Použité trakčné akumulátory z elektromobilov podľa predstaviteľov spoločnosti, ktorá dnes projektuje a prevádzkuje malé vodné elektrárne, dokážu úspešne slúžiť ešte dvetisíc nabíjacích cyklov v podobe energetických záloh pre domácností, firmy, ale aj vo veľkom priemysle.
Bežný trakčný akumulátor z elektromobilu má po siedmich až desiatich rokoch 60 až 70 percent pôvodnej energetickej výťažnosti, čo je stále dosť na to, aby bol jednoducho odpísaný. Správnym postupom možno batériu regenerovať a môže slúžiť celé ďalšie roky či už v domácnostiach, tak v priemysle. Výhodou má byť zachovanie záruky a tiež až o 30 percent nižšia v porovnaní s novým kusom.
Podľa Petra Rajca bude v Európe do roku 2030 potrebných 97 GWh úložísk na rôzne účely, teraz je k dispozícii asi len 40 GWh. Obnova starých batérií by tak mala byť kľúčová.
Za akademickú obec sa k podpore myšlienky regenerácie akumulátorov postavila doc. RNDr. Andrea Straková Fedorková, PhD z Ústavu chemických vied Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Vo svojej prezentácii podotkla, že z hľadiska chémie batérií je toxicita v podstate žiadaná, význam regenerácie akumulátor preto vidí aj v energetickej nezávislosti a zabránení tvorby ďalších baní na ťažké kovy. Podotýka, moderné batérie používajú množstvo obalového materiálu, najmä americká Tesla, kvôli čomu možno regeneráciu zvýhodniť pred recykláciou.
S výrobou sa má začať o tri roky
Martin Opatovský, zástupca technologického manažéra pre automatizáciu a procesný inžiniering ZTS VV, upresnil, čo sa má diať na automatickej linke na spracovanie batérií.
Batérie sú považované za nebezpečný odpad a majú stovky kilogramov, preto ich preprava a skladovanie nie je celkom triviálna záležitosť. Okrem iného vyžadujú aj optimálnu úroveň nabitia, kým sa dostanú na ďalšie spracovanie. Každú batériu je potrebné podrobne otestovať a diagnostikovať, aj z hľadiska materiálového zloženia. Takéto testovanie musí prebiejať počas minút, nie hodín, ale v rámci EÚ dnes takýto test za 5 až 10 minút dokáže spraviť len päť firiem. Spoločnosť v Dubnici nad Váhom má byť šiestou. Počas tohto testu sa majú využívať aj údaje z prvého života batérie a modelovanie toho nasledujúceho, testujú sa jednotlivé moduly aj články. Následná demontáž je nebezpečná, pretože batérie nie sú stavané na to, aby boli otvarané.
V súčasnosti však podľa Opatovského prebieha diskusia na túto tému s automobilkami, ktoré si tiež uvedomujú, že rozoberanie batérií bude v budúcnosti zohrávať kľúčovú úlohu v ich ekologickej udržateľnosti. Vrcholom procesu nie je regenerácia, čo je elektrotechnický proces, ale aj určenie vhodného elektrického spojenia takto regenerovaných batérií a montáž až do koncového racku.
To sú však všetko plány. Spoločnosť ZTS VV aktuálne hľadá „inovatívne riešenia nových technických výziev“ pre každý z uvedených bodov procesu a tiež partnerov pre fázu výskumu a vývoja (R&D), spoluprácu na výskumných úlohách a integráciu riešení do automatizovaných zariadení. Hlavnú časť úloh pritom spoločnosť rieši v spolupráci s univerzitami a výskumnými inštitúciami.
Koncepčný dizajn produktu vzniká práve v tomto roku, pričom prototyp by mal byť podľa plánu k dispozícii o rok, prototyp montážnej linky o rok neskôr a napokon plne automatizovaná linka na regeneráciu akumulátorov z elektromobilov by mala fungovať v roku 2025. Podľa Rajca chce ENERGO - AQUA o dva roky dodať 500 MWh, predpokladá ročný obrat 100 miliónov eur a 3-percentný trhový podiel.
Firma dodáva, že nie je prvá, ktorá takúto činnosť bude vykonávať, v čom vidí výhodu pre Slovensko: nebude musieť experimentovať, ale využije už existujúci know-how a dospeje tak k najlepšiemu produktu. V súčasnosti sa vraj akumulátory predovšetkým recyklujú preto, lebo malé batérie sa regenerovať neoplatí a tých veľkých je stále nedostatok. Nástup väčšieho množstva veľkokapacitných akumulátorov z elektromobilov sa očakáva v rokoch 2032 až 2037.
