Předpisy by mohly zmírnit poptávku po těžbě a nastartování recyklace baterií po celém světě.
Přechod na čistou energii bude vyžadovat spoustu baterií – především pro pohon elektrických vozidel a pro ukládání obnovitelné energie, kterou lze na požádání odeslat do elektrické sítě. Politici Evropské unie se stále více zajímají o to, odkud blok získá všechny kovy potřebné k výrobě těchto baterií. Jeden potenciální zdroj? Mrtvé lithium-iontové baterie z EV, elektrokol a spotřební elektroniky, které obsahují lithium, kobalt, nikl a další přísady potřebné k výrobě nových.
Recyklace kovů používaných v bateriích má potenciál omezit potřebu těžby poškozující životní prostředí a zároveň snížit elektronický odpad. Ale evropský průmysl recyklace lithium-iontových baterií je v plenkách. Zatímco výrobci prodali v loňském roce na evropský trh téměř 700,000 17,000 tun lithium-iontových baterií, podle společnosti Circular Energy Storage, společnosti zabývající se analýzou dat pro průmysl baterií, měly recyklační společnosti kapacitu na zpracování pouze asi XNUMX XNUMX tun odpadu z baterií.
Změnit by to mohla nová pravidla, která vstoupila v platnost minulý měsíc. Po letech vyjednávání EU právě přijala komplexní nařízení o bateriích, které by mohlo urychlit recyklaci baterií v takovém měřítku, jaké mimo Čínu dosud nebylo. Odborníci na bateriový průmysl tvrdí, že tato politika má potenciál přebít recyklaci lithium-iontových baterií v celém bloku.
Nová pravidla EU pro baterie „budou mít velmi velký dopad na celý dodavatelský řetězec nejen v Evropě, ale také globálně,“ řekl Grist Xiao Lin, generální ředitel čínské poradenské společnosti v oblasti recyklace kovů z baterií Botree Cycling.
Nařízení o bateriích nahrazuje politiku z roku 2006, která se zaměřovala na minimalizaci zdravotních rizik způsobených nebezpečnými složkami baterií, jako je olovo a kadmium. Nová pravidla odrážejí větší roli, kterou v dnešní společnosti hrají baterie, zejména lithium-iontové, a přání EU zajistit, aby byly udržitelné po celý jejich životní cyklus, od výroby až po likvidaci. Nařízení vyžaduje, aby výrobci sbírali odpadní lithium-iontové baterie k recyklaci a v případě baterií pro elektromobily, elektrokola a akumulátory energie zapracovávali recyklované materiály do nových. Nařízení o bateriích také zahrnuje ambiciózní cíle v oblasti obnovy kovů, které tlačí recyklátory k používání technologií, které odvádějí dobrou práci při získávání kritických zdrojů, jako je lithium.
Regulace přichází v rozhodujícím okamžiku. Prodeje EV v Evropě a po celém světě rostou, což způsobuje raketový nárůst poptávky po kovech uvnitř jejich baterií. Do poloviny 2030. let XNUMX. století mohou být k zásobování těmito kovy potřeba stovky nových dolů. Těžba si však vybírá významnou daň na životním prostředí a často i na místních komunitách. Většina zemí EU má omezené zdroje baterií, což je nutí spoléhat se na dovoz ze zemí se špatnými výsledky v oblasti životního prostředí a lidských práv.
Recyklace baterií je často nabízena jako udržitelnější způsob, jak zmírnit dlouhodobý tlak v zásobování. Použité baterie elektromobilů, stejně jako menší baterie v elektrokolech, elektrickém nářadí, chytrých telefonech a dalších, jsou bohaté na kovy potřebné k výrobě nových. Čína dnes vede svět v recyklaci lithium-iontových baterií, zčásti díky politikám, které ji podpořily zejména v sektoru EV. V roce 2018 čínská vláda stanovila, že výrobci elektrických vozidel jsou zodpovědní za sběr vybitých baterií, a stanovila ambiciózní míru obnovy kovů, kterou musí recyklátoři splnit, aby byli zařazeni na vládní bílou listinu.
EU nyní jde ve stopách Číny a nařizuje výrobcům, aby zajistili sběr baterií k recyklaci pro spotřebitele zdarma. U baterií spotřební elektroniky a „lehkých dopravních prostředků“ – těch, které se používají v e-skútrech, e-kolech a podobně – se bude míra sběru v průběhu příštího desetiletí postupně zvyšovat. V sektorech EV a skladování energie jsou mezitím výrobci povinni odebrat všechny baterie zpět k recyklaci. Společnost Bosch, která vyrábí baterie pro evropský průmysl elektrokol, sdělila společnosti Grist v e-mailovém prohlášení, že výrobci jízdních kol „buď již úspěšně zavedli nebo v současné době pracují na sběrných systémech“, aby splnili nové požadavky se zpětným odběrem baterií pro elektrokola. programy, které v současnosti běží v Německu, Nizozemsku, Belgii a Francii.
Mezitím musí recyklační podniky do konce roku 80 splnit přísné cíle obnovy kovů, včetně 95 procent lithia obsaženého v baterii a 2031 procent kobaltu, mědi, niklu a olova. Alissa Kendall, expertka na recyklaci baterií na Kalifornské univerzitě v Davisu říká, že tato míra obnovy vytlačí recyklátory pryč od pyrometalurgie, starší techniky, při které se baterie taví v peci za vzniku nekvalitní kovové slitiny. Místo toho Kendall očekává, že nová pravidla urychlí celoprůmyslový posun směrem k hydrometalurgii. Hydrometalurgičtí recyklátoři obvykle rozdrtí baterie, aby vytvořili prášek zvaný „černá hmota“, poté oddělí a čistí jednotlivé kovy pomocí chemických rozpouštědel. Zatímco pyrometalurgická recyklace často vede ke značným ztrátám lithia, recyklátoři využívající hydrometalurgii tvrdí, že mohou lithium získávat vysokou rychlostí. Existují také přínosy pro životní prostředí: Zatímco pyrometalurgie spotřebovává značné množství energie a produkuje toxické plyny, které je třeba zachytit nebo sanovat, hydrometalurgie vyžaduje méně energie a vytváří nižší emise (ačkoli obsažené silné kyseliny vyžadují pečlivou likvidaci).
„Naše špičková, udržitelná technologie recyklace lithium-iontových baterií je zaměřena na splnění cílů obnovy lithia, kobaltu a niklu stanovených v nařízení o bateriích,“ řekl Gristovi v e-mailu mluvčí kanadské společnosti pro recyklaci baterií Li-Cycle. dodal, že evropské předpisy jsou „velmi pozitivní pro růst odvětví“. Li-Cycle je jednou z několika hydrometalurgických recyklačních společností v procesu masivního rozšiřování své přítomnosti v Evropě: Minulý měsíc otevřela černou hmotu v Německu a oznámila plány na budoucí recyklační centrum v Itálii.
Recyklace nemusí probíhat v Evropě, pokud splňuje normy EU. Lin říká, že mnoho asijských recyklátorů již splňuje nebo překračuje míru využití kovů v evropském nařízení o bateriích. Lin však očekává, že zavedené recyklační podniky se dostanou do problémů s jinými normami EU, jako je požadavek, aby do konce roku 70 bylo recyklováno 2030 procent hmotnosti baterií. V Číně je dnes asi 65 procent baterií prodávaných v elektromobilech tvořeno lithium-železnými bateriemi. fosfátové baterie, chemie, která neobsahuje nikl ani kobalt. Kromě lithia je v těchto bateriích jen velmi málo, co stojí za to recyklovat. V důsledku toho, říká Lin, recyklátoři jsou zvyklí získávat asi 3 procenta svých materiálů na hmotnost.
“Je velmi odlišné dosáhnout 70 procent,” řekl Lin. Recyklátoři mimo Evropu, kteří chtějí uspokojit trh EU, říká Lin, možná budou muset zřídit nová evropská zařízení s pokročilejšími technologiemi.
Kromě povinnosti účinné recyklace se nové nařízení o bateriích snaží zajistit, aby byly recyklované materiály začleněny do nových baterií. Do roku 2031 bude EU vyžadovat, aby nové elektromobily a akumulátory obsahovaly alespoň 6 procent recyklovaného lithia a niklu, 16 procent recyklovaného kobaltu a 85 procent recyklovaného olova. Tato čísla se do roku 12 zvýší na 15 procent recyklovaného lithia, 26 procent recyklovaného niklu a 2036 procent recyklovaného kobaltu (v tomto okamžiku se budou vztahovat i na baterie „lehkých dopravních prostředků“). I když je záměrem standardů recyklovaného obsahu podporovat opětovné použití kritických zdrojů, odborníci varují, že mohou mít nezamýšlené důsledky.
Andy Leach, analytik skladování energie z poradenské společnosti BloombergNEF, říká, že pokud jsou standardy recyklovaného obsahu vyšší, než jaké může zajistit trh recyklace sám o sobě, mohou být společnosti nuceny předčasně recyklovat baterie, aby jich dosáhly. Příliš ambiciózní cíle by také mohly podnítit výrobce baterií k plýtvání, protože normy lze splnit buď bateriemi s ukončenou životností, nebo šrotem z výroby baterií, který se skládá z odřezků a zbytků z procesu výroby baterií, stejně jako s komponentami baterií, které nesplňují standardy kontroly kvality. Pokud není k dispozici dostatek baterií na konci životnosti, aby splňovaly požadavky, výrobci baterií mohou být povzbuzováni k tomu, aby nadále generovali velké objemy šrotu, místo aby zaváděli zlepšení účinnosti, která časem snižují výrobní odpad.
Jsou umělé kožešiny a kůže horší než skutečné?
“Recyklace je důležitá, ale také bychom do ní neměli spěchat, pokud tam nejsou materiály k recyklaci,” řekl Leach.
Bosch, výrobce baterií pro elektrokola, označil cíle týkající se recyklovaného obsahu za „velmi ambiciózní“ a dodal, že „dostupnost recyklovaných surovin je největší výzvou“ k jejich splnění.
Zejména dosažitelnost standardů recyklovaného obsahu bude záviset na vrácení těžkých, na minerály bohatých EV baterií k recyklaci. Ale tyto baterie mají dlouhou životnost a často se přeměňují pro druhou aplikaci, jako je síťové úložiště, což znamená, že může trvat roky, než bude velké množství z nich připraveno k recyklaci. Li-Cycle řekl Gristovi, že společnost očekává, že výrobní šrot bude v příštích několika letech představovat „většinu naší suroviny“, přičemž ve 2030. letech XNUMX. století se stanou baterie elektromobilů na konci životnosti důležitější. BASF, německý výrobce bateriových materiálů, který rozšiřuje své operace v oblasti recyklace baterií, řekl Grist, že také „plánuje recyklovat šrot“ z výroby baterií, dokud nebudou k dispozici další vybité baterie pro elektromobily.
Zatímco standardy recyklovaného obsahu mohou podporovat odpad, pokud jsou příliš agresivní, Kendall z UC Davis zdůraznil význam těchto standardů pro zlepšení ekonomiky recyklace. Uvalením prémie na recyklované lithium a další kovy by normy mohly „globálně zvýšit hodnotu recyklovaných materiálů,“ řekla. V nejlepším případě by to mohlo pomoci dalším vznikajícím trhům s recyklací baterií stát se dlouhodobě ekonomicky životaschopnějšími. Patří mezi ně Spojené státy, kde nyní několik společností staví obrovské nové závody na recyklaci baterií EV bez ohledu na federální mandáty. (Američtí recyklátoři jsou však podporováni velkými federálními půjčkami.)
Navzdory nejistotám mnozí v tomto odvětví doufají, že nové nařízení EU pomůže recyklaci baterií dosáhnout rozsahu potřebného ke zmírnění budoucího tlaku na těžbu. Kurt Vandeputte, senior viceprezident pro řešení recyklace baterií v belgické hutnické společnosti Umicore, nazval nařízení „chytrým způsobem, jak říci, že musíme být opatrní a musíme vytvořit uzavřenou smyčku kritických materiálů“.
“Bude to plán pro mnoho dalších průmyslových odvětví,” řekl Vandeputte.
