К вопросу утилизации литий-ионных аккумуляторов

К вопросу утилизации литий-ионных аккумуляторов

Важную проблему поднимает газета «Гардиан» в своей статье, посвящённой практикам и перспективам утилизации литий-ионных аккумуляторов.
Оказывается, в Европе на сегодняшний день перерабатывается всего лишь 5% таких батарей. Это приводит к высоким рискам загрязнения окружающей среды. При повреждении аккумуляторов выделяются токсичные элементы и газы. Кроме того, материалы, из которых производятся аккумуляторы (такие, как литий и кобальт), находятся в природе в ограниченном количестве и не возобновляются. Их дополнительное производство (а не повторное использование) приводит к, соответственно, дополнительной нагрузке на экологию планеты, поскольку производственные процессы довольно грязные и энергоемкие.
В то же время следует отметить, что основная доля поступающих в отходы литий-ионных аккумуляторов сегодня приходится на потребительскую электронику, а не электромобили. Просто по той причине, что электромобилей пока мало и большинство из них новые.
А что происходит и будет происходить в будущем с отработанными батареями, использованными в электрических транспортных средствах?
На сегодняшний день по дорогам планеты бегает более 2 миллионов электромобилей (двухколесные транспортные средства мы здесь не рассматриваем). По расчётам Международного энергетического агентства (МЭА), если человечество пойдёт по пути выполнения решений Парижского соглашения по климату, к 2030 году на земле будет уже 140 млн электрических машин. Такой рост приведёт к тому, что до того же 2030 года электромобили «произведут» 11 млн тонн отходов в форме использованных литий-ионных батарей.
Специалисты уверены, что риски попадания отработанных аккумуляторов на полигоны бытовых отходов минимальны. Очевидно, потребители не станут извлекать старые аккумуляторные блоки электромобилей самостоятельно и выбрасывать их «на помойку». Производители автомобилей и аккумуляторов будут нести ответственность за их сбор и переработку.
Уже сегодня на многих основных рынках применяется соответствующее регулирование. Например, действуют правила ЕС, которые требуют от производителей батарей финансировать затраты на сбор, хранение и переработку всех собранных аккумуляторов. Другими словами, уже создаются или созданы соответствующие технологические цепочки, призванные обеспечить экологически эффективное обращение с отработанными литий-ионными батареями.
В бельгийском Антверпене действует пилотный завод компании Umicore в кооперации с Tesla и Toyota по переработке использованных аккумуляторов. Технология предполагает плавку батарей с выделением в процессе ценных металлов, таких как никель и кобальт.
В то же время здесь существует следующая технологическая проблема. Процесс переработки, применяемый Umicore, пока не позволяет выделять ценный литий, который остаётся в составе «побочного продукта». Для получения лития из этих остаточных сплавов требуется дальнейшее развитие технологий и соответствующие затраты.
По оценкам инвестиционного банка Morgan Stanley, технология извлечения лития из старых аккумуляторов, не будет работать ещё как минимум десять лет. С теоретической точки зрения, это возможно уже сейчас, а вот экономика процесса пока неудовлетворительна.
Проблему усугубляет и то, что удельная стоимость переработки литий-ионных аккумуляторов, которая сегодня приближается к 1 евро за кг, примерно в три раза выше, чем удельная стоимость получаемых на выходе материалов.
Другими словами, технологии переработки существуют, но пока не являются, так сказать, полноценными и экономически доступными.
По этой причине ищутся решения, позволяющие как можно дольше отсрочить «окончательную» переработку. Одним из них является повторное использование автомобильных аккумуляторов в системах хранения энергии.
Что же касается перспектив глубокой переработки, на рынок выходит много молодых технологических компаний, предлагающих те или иные варианты извлечения лития и других материалов. Например, компания Li-Cycle предлагает использовать химический процесс для выделения ценных металлов из старых аккумуляторов.
Также обсуждаются вопросы стандартизации состава аккумуляторов (таких стандартов пока нет), под который будут подобраны соответствующие стандартизированные процессы переработки.
Итак, на сегодняшний день проблема утилизации литий-ионных аккумуляторов окончательно не решена. В то же время, с одной стороны, технологии переработки существуют и развиваются, а, с другой стороны, объемы данных отходов пока малы. Думается, что в ближайшие годы более-менее универсальные и эффективные методы будут выработаны.
Самое главное:

ЦитатаПо оценкам инвестиционного банка Morgan Stanley, технология извлечения лития из старых аккумуляторов, не будет работать ещё как минимум десять лет. С теоретической точки зрения, это возможно уже сейчас, а вот экономика процесса пока неудовлетворительна.

ЦитатаНа сегодняшний день по дорогам планеты бегает более 2 миллионов электромобилей (двухколесные транспортные средства мы здесь не рассматриваем). По расчётам Международного энергетического агентства (МЭА), если человечество пойдёт по пути выполнения решений Парижского соглашения по климату, к 2030 году на земле будет уже 140 млн электрических машин. Такой рост приведёт к тому, что до того же 2030 года электромобили «произведут» 11 млн тонн отходов в форме использованных литий-ионных батарей.

И добавить к выделенному нечего