Mi történik a tönkrement akkumulátorokkal?

A 2035-től, az új autók piacán feltehetőleg szinte egyeduralkodó elektromos autókkal szemben – pontosabban azok fenntarthatóságával szemben – az egyik legnagyobb kifogás pont maga az akkumulátor, és annak újrahasznosítási lehetőségei. A vád egyértelműen az, hogy a zöldnek titulált technológia néhány évtizeden belül nagyobb problémát fog okozni a környezet számára, mint a belső égésű változatok. Ebben a cikkben próbálunk fényt deríteni arra, hogy a fenti állítás mennyire fedi jelenleg a valóságot.

Miért nem volt gond a 12 voltos akkukkal?

Azt is mondhatnánk, hogy autó akkumulátorok régóta léteznek, mégsem volt gondunk belőle. Nos, ez csak részben igaz. Eleinte nem tudtuk újrahasznosítani az egyébként a környezetére nem feltétlen ártalmatlan ólmot, ám az utóbbi évtizedekben sikerült elérni, hogy ezeket az áramtárolókat szinte teljes mértékben vissza tudjuk forgatni az iparba.

Leszámítva azokat az országokat, amelyek elmaradottabbnak számítanak műszakilag, kijelenthető, hogy ezen típusú akkumulátorok ismételt felhasználása megoldott.

A jelenlegi elektromos autókban alkalmazott lítium-ion akkumulátorok teljesen más helyzetet idéznek elő.

Ezek jóval összetettebb szerkezetek, tucatnyi alapanyagból állnak össze. Nem meglepő módon a gyártási eljárásuk legalább ennyivel összetettebb, amiből az következik, hogy az újrahasznosításuk is bonyolultabb, energia- és munkaigényesebb feladat, miközben az elektromos autók jelenleg ismert szaporodási ütemével a feldolgozás problémája egyre inkább égetővé válik.

2021-ben már 3,1% volt a részesedése az újként regisztrált személygépkocsiknak, szám szerint meghaladták az egymilliót a kontinensen.

Egyre inkább releváns a kérdés, hogy mit teszünk ennyi elfáradt akkumulátorral, amikor az életciklusuk végéhez értek.

A tönkremenetel

Erről a konkrét fogalomról fontos tisztáznunk néhány dolgot. Ugyanis amikor eljön az a pont, hogy a járművünkben már nem tudjuk megfelelően használni az akkumulátort, még nem ment tönkre az egység a szó szoros értelmében.

Jelen ismereteink szerint átlagosan az eredeti kapacitás 70-80%-ára való visszaesésnél szoktak bekövetkezni az akkucserék.

A 70-80%-os kapacitás azt jelenti, hogy a cellák ekkora része még üzemképes.

A lítium-ion akkumulátor az autós alkalmazások esetén rengeteg cellából tevődik össze, így nem várhatjuk ki használat közben, hogy az utolsó cella is tönkremenjen, hiszen addigra már gyakorlatilag mozgásképtelenné válik.

Ezért már ma is az a gyakorlat, hogy ha egy elektromos autó akkumulátora a fenti értelemben felmondja a szolgálatot, akkor azt nem egy teljesen újra, hanem egy felújítottra cserélik ki, és a tulajdonosnak csak a cserére szoruló cellákat és a szerelést kell megtérítenie.

A kicserélt, használhatatlan cellákat pedig felújítás után majd más felhasználó kapja meg. Mindez az ellenzőknek arra a felvetésére is válasz, hogy amikor az akkumulátor tönkremegy, akkor a tulajdonosnak ki kell-e fizetnie egy teljesen új akkumulátor csomagot. Természetesen azt is lehet, de észszerűbb felújítottat választani, ami a teljes cseréhez képest töredék kiadást jelent, és környezetvédelmi szempontból is nehéz belekötni.

Létezik a felújított cella?

Ma már kijelenthetjük, hogy a lítium-ion cellák felújítása, a benne lévő anyagok kinyerése megoldható.

Csakhogy attól még, hogy képesek vagyunk megtenni valamit, nem biztos, hogy meg is éri.

Mondhatnánk, hogy az Európai Uniónak felelőssége van ebben, hiszen az elektromos autók jelenlegi terjedéséért részben az ő direktíváik felelősek. Ennek ellenére – vagy valószínűleg pont ebből kifolyólag – az EU valószínűleg tartott attól, hogy ha túl szigorú szabályokat vezet be az akkumulátorok újrahasznosítása kapcsán, akkor még nagyobb kihívás elé állítja az autógyárakat, mint eddig. Ennek következtében pedig a saját kezdeményezését hátráltatná.

Ennek az az eredménye, hogy a gyártók jelenleg minimálisan vannak csak kötelezve az újrahasznosításra.

A cellákat egyelőre kézi munkával és nagy odafigyelés mellett szerelik szét. Ha ugyanis nem hozzáértő kéz nyúl hozzájuk, kigyulladhatnak, vagy akár még fel is robbanhatnak – ezért a szétszerelést általában védőruhában végzik.

A folytatás azonban még ennél is nehezebb, ugyanis csak ezután következhet a különböző anyagok kinyerése. Az alumíniumból készült házzal nincs gond, és szintén viszonylag egyszerű a műanyagokat és a rezet kivonni. Az igazi kihívást pedig az utolsó fázis jelenti – sajnos pont a legértékesebb alapanyagok: a lítium, kobalt, a nikkel és a mangán.

Ahogy korábban említettük, ezek szétválasztására létezik működőképes technológia, viszont munka-, idő-, és energiaigényes, vagyis drága, és energiaigényessége kapcsán számottevő szén-dioxid-kibocsátás kötődik hozzá. Ez nagyban hozzájárul ahhoz a gyakran emlegetett hipotézishez, hogy az elektromos autók well-to-wheel teljes ciklusa az újrahasznosítással bezárólag semmivel sem jobb, mint a belső égésű motoros járműveké.

Mivel azonban valóban értékes anyagokról van szó, különösen itt Európában, ahol egyiket sem bányásszák nagyobb mennyiségben, őzerővel dolgoznak a technológia tökéletesítésén. Ha tehát itt is gazdaságos (zöld) folyamatot akarunk, akkor a fejlődés iránti igény megkérdőjelezhetetlen.

Összegzés

Nem meglepő, hogy az akkumulátor és azok anyagai az autókban a mai napig neuralgikus pontot jelentenek, hiszen nagyon sok a megoldatlan kérdés a technológiával kapcsolatban. Mindannyian tudjuk, hogy vannak olyan, jelenleg még megoldatlan problémák, amelyek ha ebben az állapotban maradnának, akkor semmiképp nem lenne zöldnek nevezhető az elektromos autó.

Az viszont tény, hogy a globális invesztíció mértéke hatalmas. A politikai és környezetvédelmi lobbi egyértelműen a BEV-k mellett van, ennélfogva szinte egymás után száz és száz ezzel foglalkozni akaró vállalkozás jön létre. Nem merész jóslat tehát azt valószínűsíteni, hogy mikorra az elektromos autózás valóban tömegessé válik, már létezni fognak a jelenleginél jóval hatékonyabb megoldások az újrahasznosíásra is, és nem fognak utolérni bennünket a hatalmas akkumulátor-temetők.