Στόχος η ανάκτηση πολύτιμων πρώτων υλών από μπαταρίες ιόντων λιθίου
Με την έναρξη του 2021, το Volkswagen Group εγκαινίασε το πρώτο εργοστάσιό του για την ανακύκλωση των μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Το εργοστάσιο βρίσκεται στο Salzgitter, κοντά στο Ανόβερο και αποτελεί ένα ακόμη βήμα του Group στη δέσμευση αειφορίας που έχει εξαγγείλει για ολόκληρο τον κύκλο ζωής των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων - από την παραγωγή έως την ανακύκλωση. Στόχος είναι η βιομηχανοποιημένη ανάκτηση πολύτιμων πρώτων υλών (όπως είναι το λίθιο, το νικέλιο, το μαγγάνιο και το κοβάλτιο) σε μία διαδικασία κλειστού βρόχου μαζί με το αλουμίνιο, τον χαλκό και τα πλαστικά, επιτυγχάνοντας μακροπρόθεσμα ποσοστό ανακύκλωσης πάνω από 90%. Σημειώνεται, ότι ο όρος «κλειστός βρόχος» στην αυτοκινητοβιομηχανία περιγράφει τη συνολική διαδικασία με την οποία μία πρώτη ύλη, αφού χρησιμοποιηθεί σε κάποιο λειτουργικό τμήμα του αυτοκινήτου, μετά το τέλος χρήσης του ανακυκλώνεται και με κατάλληλη επεξεργασία φτάνει και πάλι σε κατάσταση πρώτης ύλης, για να χρησιμοποιηθεί εκ νέου στην παραγωγή. Θεωρητικά, με τον τρόπο αυτό η ίδια πρώτη ύλη μπορεί να χρησιμοποιείται για μακρό χρονικό διάστημα ξανά και ξανά, εξοικονομώντας πολύτιμους φυσικούς πόρους.
Το βασικό χαρακτηριστικό του εργοστασίου στο Salzgitter είναι ότι ανακυκλώνει μόνο μπαταρίες που δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν για άλλους σκοπούς. Πριν από την ανακύκλωση της μπαταρίας, μια σχετική ανάλυση καθορίζει αν εξακολουθεί να είναι αρκετά ισχυρή ώστε να έχει ένα δεύτερο κύκλο ζωής σε κινητά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, όπως για παράδειγμα σε έναν ευέλικτο σταθμό ταχείας φόρτισης ή στο κινητό ρομπότ φόρτισης.
Μεγάλοι όγκοι επιστροφών μπαταριών δεν αναμένονται πριν τα τέλη της δεκαετίας του 2020. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της πιλοτικής φάσης το εργοστάσιο έχει αρχικά σχεδιαστεί για να ανακυκλώνει ετησίως έως και 3.600 συστήματα μπαταριών – κάτι που ισοδυναμεί με περίπου 1.500 τόνους. Στο μέλλον και καθώς η διαδικασία θα βελτιστοποιείται, το σύστημα μπορεί να προσαρμοστεί για να διαχειρίζεται μεγαλύτερες ποσότητες.
Η επαναστατική διαδικασία ανακύκλωσης με την μικρότερη δυνατή παραγωγή CO2 δεν απαιτεί τήξη υψηλής ενέργειας σε υψικάμινους και συνεπώς δεν υπάρχουν ρύποι. Τα προς ανακύκλωση συστήματα μπαταριών παραδίδονται στο εργοστάσιο, ζυγίζονται, αποφορτίζονται σε βάθος και αποσυναρμολογούνται. Τα μεμονωμένα μέρη αλέθονται σε ειδικούς μύλους μέχρι μέγεθος κόκκου και μετά ξηραίνονται. Εκτός από το αλουμίνιο, τον χαλκό και τα πλαστικά, η διαδικασία παράγει μία πολύτιμη «μαύρη σκόνη», η οποία περιέχει τις σημαντικές πρώτες ύλες για μπαταρίες, όπως είναι το λίθιο, το νικέλιο, το μαγγάνιο, το κοβάλτιο, καθώς και ο γραφίτης. Ο διαχωρισμός και η επεξεργασία των επιμέρους υλικών πραγματοποιούνται με ειδικές μεθόδους και υδρομεταλλουργικές διεργασίες, χρησιμοποιώντας νερό και χημικούς παράγοντες.
Υπολογίζεται ότι η εξοικονόμηση ρύπωνCO2στην κατασκευή μιας μπαταρίας χρησιμοποιώντας καθόδους που προέρχονται από ανακυκλωμένο υλικό και «πράσινη» ηλεκτρική ενέργεια, ανέρχεται σε περίπου 1,3 τόνους ανά 62 kWh. Πρόκειται για τεράστιο μέγεθος, που υπογραμμίζει με τον πλέον εμφατικό τρόπο την σημασία του εγχειρήματος.
Νίκος Τσάδαρης
