Magazín

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Mnoho ľudí v poslednej dobe pod naše články týkajúce sa elektromobility kladie otázku, čo bude s batériami elektrických áut za 10, 20 alebo 30 rokov. Ako to bude s ich recykláciou alebo prípadným zlikvidovaním. Dá sa povedať, že práve batérie sú najmenej ekologickým, no zároveň najdôležitejším článkom elektromobilov a preto je takáto otázka na mieste.

Aké batérie sa aktuálne používajú?

Batérie, ktoré sa dnes v hojnom množstve využívajú na pohon elektromobilov sú typu Li-ion. Ide o typ batérie, ktorá je schopná väčšieho množstva nabíjacích cyklov a bežne sa používa napríklad aj v spotrebnej elektronike. Majú omnoho vyššiu energetickú účinnosť, ako napríklad batérie s oloveným akumulátorom alebo nikel-kadmiové akumulátory. Napriek tomu sú menšie a tým pádom aj ľahšie.

Za svoje vlastnosti vďačia najmä kovu, ktorý sa nazýva lítium. Ten patrí medzi najľahšie známe kovy. Napriek tomu je batéria najťažšou časťou auta. Ide totiž o to, že okrem lítia je tu zastúpených viacero iných prvkov a mechanických častí, ktoré spôsobujú veľký nárast hmotnosti. Samotné batérie pritom obsahujú lítium vo forme iónov. (Pre upresnenie, ión je atóm alebo molekula s určitým elektrickým nábojom, ktorý je spôsobený stratou jedného alebo viacerých elektrónov.)

Späť k samotným batériám. Ako sme už uviedli, nespornou výhodou Li-ion batérií je ich schopnosť niekoľkonásobného vybitia a nabitia. Taktiež je veľmi výhodné, že takýto druh batérie môže byť vyrobený v rôznych podobách a tvaroch a preto sa hodí na použitie v elektronike a v elektromobiloch.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Na druhú stranu tak, ako asi všetko na svete, aj Li-ion batéria časom starne. Zároveň tým stráca svoju maximálnu kapacitu a znehodnocuje sa. Vadí jej úplné vybitie alebo dokonca úplné nabitie. Ideálne je držať takúto batériu v rozsahu 20-80% kapacity nabitia. Vtedy pracuje najoptimálnejšie. Čo však s ňou, ak sa už viac nedá použiť alebo auto, ktoré ju malo havarovalo? Ako s ňou naložiť a čo najekologickejšie ju zlikvidovať?

Hrozivá štatistika

Na úvod by som možno poskytol jednu hrozivú štatistiku. Podľa dostupných dát, je aktuálne na svete recyklovaných len 5% zo všetkých Li-ion batérií. Ostatné sú buď odložené na skládkach alebo neekologickým spôsobom likvidované. Pritom takýto prístup môže mať za následok presiaknutie elektrolytu a vzácnych materiálov do pôdy, z ktorej sa následne znečistia podzemné vody a môže dôjsť k ekologickej katastrofe.

Preto sa čoraz viac firiem začína zaoberať ich recykláciou alebo ekologickou likvidáciou.** Mnohé batérie z elektromobilov sú už teraz využívané, ako náhradný zdroj energie pre serverovne**, nakoľko tu nepotrebujú tak výraznú kapacitu a ani nepodliehajú takému opotrebovaniu, ako v prípade elektromobilu. Ich recyklácia tak môže byť aj takéhoto druhu.

Ekologické rozloženie batérie má viacero krokov

Ak sa však bavíme o klasickej recyklácii a ekologickej likvidácii, na scénu prichádza veda. V Európe sa takýmto procesom zaoberá hneď niekoľko firiem. Všetko sa začína pri batériách, ktoré sú odobraté z podvozku elektromobilu. Takto kompletná batéria je v prvom kroku mechanicky rozobratá a zbavená všetkých väčších kovových a plastových častí.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Následne sú z nej vybraté jednotlivé články, ktoré sú posunuté na ďalšie spracovanie. To musí prebiehať pri ich kompletnom vybití, aby nedošlo k explózii tak, ako sme to kedysi mali možnosť vidieť napríklad pri smartfónoch Samsung Galaxy Note 7.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Vybité batériové články sú vhodené do mechanického lisu, kde sú vo vákuovom prostredí rozdrvené na menšie časti. Zároveň z lisu vedú trubky, ktoré majú za úlohy zbierať skondenzovaný elektrolyt, ktorý sa z batérií v tomto kroku uvoľňuje.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Nejde len o lítium

Ide o číru kvapalinu, ktorá je po zozbieraní poskytnutá chemickým laboratóriám na ďalšie experimenty, ktoré už nesúvisia s elektromobilotou. Rozdrvená zmes batérie, ktorá vypadne z lisu je ďalej roztriedená pomocou magnetov na plasty, kov a vzácne prvky. V batérii sa totiž okrem iónov lítia nachádza aj meď, kobalt, mangán či uhlík. Väčšina z týchto prvkov je tu vo forme zlúčenín alebo oxidov.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Vzniknutá zmes zbavená medi, plastu a hliníku sa podobá na čierny prach. Tento prach je v ďalšom kroku spracovania odovzdaný na hydro-metalurgický proces, ktorý je prísnym tajomstvom každej spoločnosti. Prach prechádza viacerými fázami čistenia za pomoci kyselín až do bodu kedy je rozdelený na kobalt, nikel, mangán alebo grafit, ktorý býva používaný, ako anóda batérie. Samotné lítium je celkovo separované a následne je možné ho využiť na výrobu úplne nových batérií. Z celkového množstva batérie je v konečnom dôsledku takýmto štýlom recyklovaných až 96% materiálu. Zároveň je týmto procesom znížená ekologická záťaž skleníkovými plynmi až o 40%.

OTÁZKA: Čo bude s batériami elektromobilov po ich zostarnutí a ako sa budú likvidovať?

Ide teda o pomerne ekologický proces, ktorý si nevyžaduje žiadne spaľovanie a už vôbec nie ukladanie batérií do zeme či na skládky. Bohužiaľ, aj napriek veľkému úsiliu spoločností, ktoré sa týmto problémom už teraz aktívne zaoberajú, je momentálna situácia na trhu kritická. Zostáva nám teda len dúfať, že v budúcnosti sa proces likvidácie batérií, nie len z elektromobilov, zásadne zmení k lepšiemu.

Momentálne študujem 3. stupeň vysokoškolského štúdia FEI STU. Medzi moje najväčšie záľuby patria moderné technológie a svet automobilizmu. Nebojím sa elektromobility, no taktiež nepohrdnem ani vôňou čerstvého benzínu. Svet sa neustále mení a s tým aj autá, ktoré sú čoraz viac komplexnejšie. Práve túto zmenu budem sledovať s vami! Azda ako každý fanúšik motorizmu, si vždy poriadne oddýchnem pri sledovaní Formula 1.

Mohlo by vás zaujímať


Najnovšie zo sekcie

Indian Scout Rogue (auto motor a šport č. 6/2022, foto: Juraj Hrivnák)
MOTO

Zlý chlapec. Test Indian Scout Rogue

Pohľad do slovníka hovorí, že rogue má v slovenčine viacero významov, no ani jeden nie je veľmi pozitívny. Azda najjemnejšie by sa to dalo preložiť ako nezbedník. To by sedelo na človeka. No ako je to v prípade, pokiaľ takto označíte motocykel?