Revolúcia elektrických áut riskuje kopec toxického odpadu z batérií. Zelený tlak Gigafactories smerom k nulovým čistým emisiám by mohol vytvoriť milióny ton nebezpečného odpadu. Kedysi v ňom počas bitky o Britániu sídlili stíhacie letky RAF. Čoskoro by sa však letisko v Coventry mohlo stať domovom revolúcie v oblasti batérií vo West Midlands.

Revolúcia nových elektrických áut riskuje kopec toxického odpadu z batérií

Miesto je jedným z navrhovaných domov pre britskú „gigafactory“, továreň na batérie, ktorá bude zdrojom energie pre milióny elektrických vozidiel (EV), o ktorých vláda dúfa, že jedného dňa budú v Británii postavené.

Andy Street, starosta West Midlands, vyhlásil, že „nebude odpočívať“, kým región nebude mať gigatováreň, ktorú potrebuje.

Britský start-up Britishvolt údajne zvažoval pozemok pre svoju gigatováreň za 2,6 miliardy libier , ale odmietol to. Ďalšími firmami, ktoré podľa správ majú záujem o Veľkú Britániu, sú slovenské Inobat, Samsung a LG Chem. Ford tiež zvažuje, kam umiestniť závod na batérie pre svoju nadchádzajúcu elektrickú dodávku Transit Custom. Vláda prisľúbila 500 miliónov libier na podporu projektov gigafactory .

Hoci sa dúfa, že položenie obrovských gigatovární, ktoré budú vyrábať milióny batérií do elektrických vozidiel po celej Európe, môže znížiť emisie uhlíka z dopravy, prichádza nový problém: elektronický odpad.

„Prichádzajúce cunami vybitých batérií ešte len prídu,“ hovorí Ajay Kochhar, výkonný riaditeľ Li-Cycle, najväčšej severoamerickej spoločnosti na recykláciu lítium-iónových batérií. „Prvá generácia elektromobilov vyšla na cesty len pred niekoľkými rokmi. Suroviny potrebné na výrobu batérií pre elektromobily sú vzácne. Kobalt, nikel a lítium majú všetky silne sporné dodávateľské reťazce . Recyklácia týchto kovov by mohla poskytnúť cenný zdroj tam, kde nie sú žiadne miestne bane.

Británia sa snaží zabezpečiť kapacitu výroby batérií, pričom zaostáva za Európou. V Európe je zatiaľ naplánovaných 38 gigafabrík na batérie. Len jedna má potvrdenú britskú lokalitu Britishvolt, ktorá má plánované umiestnenie v Blythe. Ďalšia britská firma AMTE Power plánuje továreň na dva gigawatty. Jeho generálny riaditeľ Kevin Brundish varuje, že odvetvie potrebuje „výrazne vyššiu úroveň podpory“, ako je súčasných 500 miliónov libier.

Analytici Benchmark Mineral Intelligence tvrdia, že je potrebných viac ako 15 miliárd libier, pričom najmenej 25 percent od štátu. „Bez lítium-iónových batérií nebudete mať rýchle masové prijatie elektrických vozidiel,“ hovoria. “A bez lítia, kobaltu [a] niklu… nebudete mať lítium-iónové batérie.”

Batérie elektromobilov majú pomerne dlhú životnosť až 15 rokov, no čoskoro sa budú hromadiť. Gavin Harper, kolega z Faradayovho inštitútu a výskumník na univerzite v Birminghame, vypočítal, že do roku 2040 bude asi 8 miliónov ton použitých batérií, čo je približne 1,3-násobok hmotnosti Veľkej pyramídy v Gíze.

Odpadové batérie, najmä kobalt, môžu byť toxické. Údaje o tom, koľko lítiových batérií sa recykluje, sa líšia od 5 % až po menej ako polovicu. Ale pre Harper by mal byť nadchádzajúci prebytok elektrických batérií vnímaný ako „obrovský zdroj“.

Elektromobily bežne fungujú na lítium-iónových batériách, ktoré obsahujú niekoľko stoviek jednotlivých lítium-iónových článkov. Existuje hodnota, ktorú možno získať z kovov použitých na výrobu týchto batérií, ktoré možno opätovne použiť alebo vyčistiť a recyklovať. Kvôli nebezpečným materiálom, ktoré batérie obsahujú, je však potrebné ich riadne rozobrať, aby sa predišlo ich explózii.

Výrobcovia automobilov tiež hľadajú lítium-železofosfátové batérie, ktoré sú lacnejšie, pretože používajú skôr hojné železo než vzácnejšie kovy. Tie sa teraz používajú v automobiloch Tesla Model 3. Avšak nižšia cena ich surovín znamená, že ich recyklácia má menšiu hodnotu.

„Je to veľmi dobrý materiál batérie,“ hovorí Paul Anderson, spoluriaditeľ Centra pre strategické prvky a kritické materiály Birminghamskej univerzity. “Na chvoste je, že práve hodnota drahých kovov robí recykláciu životaschopnou.”

Čoskoro budú tieto batérie prítomné v desiatkach miliónov áut. Do roku 2030 bude na cestách 145 miliónov elektromobilov v porovnaní so súčasnými len 11 miliónmi. Recyklácia batérií čelí niečomu ako problém sliepky a vajca. Je ťažké ospravedlniť nárast recyklácie s tak malým počtom elektrických áut na cestách – čo znamená, že batérie idú nazmar.

Hans Eric Melin zo spoločnosti Circular Energy Storage hovorí, že existuje kapacita na recykláciu batérií, najmä v Číne. Varuje však, že to sťažuje budovanie kapacít v Európe, v neposlednom rade v Spojenom kráľovstve. Výzva recyklácie prichádzajúcej vlny lítium-iónových batérií sa zdá byť skľučujúca, ale existuje precedens.

„Približne 96 percent olovených batérií sa recykluje alebo opätovne používa,“ hovorí Saiful Islam, profesor chémie materiálov na University of Bath. “To bude rovnaké pre lítium-ión v autách.”

Posilnenie recyklácie si však bude vyžadovať zmeny od výrobcov batérií a výrobcov automobilov. V súčasnosti sú batérie rozdrvené na látku nazývanú „čierna hmota“, trosku, ktorá sa potom rafinuje, aby sa z nej mohli odstrániť minerály. Ale toto je energeticky náročné. Ručná demontáž častí batérie je možná, ale je spojená s bezpečnostnými rizikami.

Harper verí, že robotika a automatizácia môžu tento proces urýchliť a urobiť ho bezpečnejším. Apple zostrojil robota s názvom Daisy, ktorý dokáže rozobrať iPhony a nájsť v nich cenné minerály. Výrobcovia automobilov tiež zohrávajú svoju úlohu, hovorí Harper. „Existuje masívny prípad navrhovania na recykláciu,“ hovorí. V súčasnosti je väčšina autobatérií a dielov zlepená, takže ich vyberanie je nákladné.

Je tu aj obchodná príležitosť. Predpokladá sa, že trh s recykláciou lítium-iónových batérií bude do roku 2025 predstavovať približne 12 miliárd USD. Európska únia aktualizuje svoju smernicu o batériách, ktorá požaduje, aby sa v nových batériách používal minimálny podiel recyklovaného materiálu.

Hoci sa nápor výzvy na recykláciu batérií môže zdať ďaleko, niečo z toho je potrebné už teraz, hovorí Simon Moores, výkonný riaditeľ Benchmark Mineral Intelligence. Dokonca aj vo výrobnom procese „miera zošrotovania môže byť na začiatku 25 percent“, hovorí. “Recyklácia je potrebná v blízkosti závodov na batérie.”

Existuje riziko, že Spojené kráľovstvo zaostane v recyklácii. Podľa správy z University of Warwick neexistujú v Spojenom kráľovstve žiadne veľké miesta na recykláciu lítium-iónových batérií a väčšina nášho odpadu sa vyváža. Tvrdia, že recyklácia by mohla uspokojiť 22 percent britského dopytu po surovinách v gigafactory.

Harper hovorí, že recyklácia batérií by sa nemala považovať za bolestivú cenu. Poznamenáva, že čínski výrobcovia batérií, ako napríklad BYB, už skúmajú, ako možno ich články recyklovať, aby sa tieto vzácne materiály opäť lacno použili. Tvrdí, že súčasný prístup priemyslu k batériám, ktorý ich vidí „rozdrviť a potom vyriešiť, čo s tým odpadom“, sa musí zmeniť – čo sa začne tým, že spoločnosti vyrábajúce batérie a automobilky budujú závody v Británii. „Ak chcete obnoviť neporušenú katódu, bolo by oveľa lepšie navrhnúť batérie, ktoré sa dajú rozobrať,“ hovorí Harper.

Pre Britániu je to spôsob, ako ťažiť suroviny, ktoré môžu byť v Spojenom kráľovstve vzácne, a vytvoriť si domácu zásobu z ničoho. „Tieto kovy sú skutočne cenné a v Spojenom kráľovstve nemáme domáce zásoby. Je to mestská ťažba high-tech spôsobom,“ hovorí.

Ak má pravdu, britské gigatovárne, ako napríklad na letisku v Coventry a v Blythe, budú čoskoro potrebovať závody na recykláciu giga, aby sa k nim pridali.

Dnes trochu zomrieme. Emil Zátopek: Vzostup a pád legendy