Óriási biznisz lesz az akkumulátor-újrahasznosítás

Az, hogy Magyarország akkumulátorgyártó nagyhatalommá válik, nem is kérdés. 6000 milliárd forint felett jár a külföldi gyártó cégek hazai beruházása, ennek az összegnek a felét egyetlen cég, a kínai Contemporary Amperex Technology Co., Limited (CATL) invesztálta be a Debrecenben létesítendő üzem kapcsán.  Az új befektetéssel hazánk valóban óriási lépést tesz afelé, hogy már az EU második legnagyobb akkumulátor exportőre legyen. A határ a csillagos ég: ahogyan a vezető autógyártók sorra jelentik be e-transzformációs szándékukat, az akkumulátor-éhség máris érezteti hatását. 

 Magyarország nem elégszik meg a gyártási szerepkörrel

A magyar kormány gőzerővel dolgozik azon, hogy az elektromos átálláshoz kapcsolódó beruházókat csábítson az országba. Nem véletlenül: az autóipari szektor olyan húzóágazat, amely a hazai GDP mintegy negyedét adja. Palkovics László technológiai és ipari miniszter a minap úgy fogalmazott:

Az akkumulátorok technológiai forradalma a szemünk előtt zajlik. Nem csak a fejlesztés okoz újabb és újabb kihívásokat, de az újrahasznosítás is. Utóbbi esetben az autóipar a kifutott akkumulátorok újrahasznosításának problémájával fog szembesülni néhány éven belül. Az ötletelés már javában zajlik, áttörőnek tekinthető megoldás azonban még nincs. 

Hatmillió e-autó akkujával kellene valamit kezdeni!

Az előrejelzések szerint 2030-ig legalább hatmillió elektromos jármű akkumulátorának jár majd le az élettartama, és fogja a kukában végezni. Azaz ott pont nem, a probléma ugyanis még annál is bonyolultabb, mint elsőre látszik. Az újrahasznosító iparágnak komoly fejtörést okoz az, hogy hogyan lehetne megszabadulni a veszélyes alkatrészektől, a verseny pedig máris óriási: az adatok alapján arra lehet következtetni, hogy 2025-re már 12 milliárd dollárt ölnek az újrahasznosítási szegmensbe. 

Az, hogy a magyar kormány ennyire gyors tempóban támogatja az elektromos járművek piacának beruházásait, az nem véletlen és nem is szokatlan: a technológia olyan gyors ütemben fejlődik, hogy aki nem él a lehetőségekkel, az utána már hiába integet neki. Ez a gyorsaság okozta az akkumulátorok problémakörének kialakulását is: sokkal gyorsabban fejlődött ki a technológia, mint az a tudás, hogy mi történjen a már nem működő részével. 

A rendszerszintű újrahasznosítás jelenleg még nem megoldott, pedig óriási szerepe lenne a következő évtizedek akkumulátor-gyártásának alapanyag-ellátásában is. Ameddig azonban az újrahasznosítás nem bírja a gyártási tempót tartani, a kérdés és annak megoldása nyitott marad.

Mi okozza a problémát? Komikusnak hangzik, de a hagyományos ólom-sav akkumulátorok újrahasznosítása olajozottan működik, köszönhetően egyszerű szétszerelésüknek és szabványjellegüknek. 

így nem létezik szétszerelésükre sem standard protokoll. A jelenleg futó akkumulátorok tervezésénél egyszerűen nem kalkulálták be a gyors és eredményes újrahasznosítást. Napjainkban még mindig kézi erővel folyik a szétszerelésük (már ahol folyik), ez azonban annyira lassú folyamat, hogy ipari méretekben kizárt az alkalmazása. Nagy kérdés, hogy hatmillió autók kik, hol, hogyan fognak szétszerelni a következő nyolc évben…

A tűzzel játszunk: nagyon veszélyes a tárolás, a szállítás

Abban nagyjából minden gyártó és hatóság egyetért, hogy mit nem lehet kezdeni a kiszolgált akkumulátorokkal: semmiképpen nem kerülhetnek szeméttelepre, de nagy tömegű tárolásuk, sőt, szállításuk is meglehetősen rizikós. A lítium akkumulátorok ugyanis elég komoly pusztítást tudnak végezni, ha kigyulladnak. 

Ha csak az elmúlt öt évet nézzük, mintegy félszáz nagy lítium-ionos tűzeset történt a világban. Az egyik legsúlyosabb régebben, még 2010-ben történt, amikor egy UPS által üzemeltetett Boeing teherszállító lezuhant Dubaiban, három ember halálát okozva. A vizsgálat megállapította, hogy a tüzet egy több mint 81 000 lítium akkumulátort tartalmazó rakomány kigyulladása okozta.

Tavaly nyáron Chicago külvárosában égett ki egy raktárépület, ahol többségében lítium akkumulátorokat tároltak. A tűzoltók – mivel eleinte nem tudták mivel állnak szemben – órákon keresztül próbáltak rájönni, miért nem tudják eloltani a tüzet. A válasz az akkumulátorok összetételében rejlik: a lítium az egyik leggyúlékonyabb elem, elég egy rövidzárlat, vagy a cellák közötti vékony hártya megsérülése, és máris berobbanhat. A dolgot nehezíti, hogy a lítiumnak nincs szüksége oxigénre az égéshez, miután bomlásával saját maga állítja elő azt. Ezért a hagyományos tűzoltási technikák vajmi keveset érnek egy ilyen jellegű tűz esetén, ahogyan azt maga Elon Musk is megtapasztalhatta tavaly, amikor Ausztráliában kigyulladt egy Tesla akkumulátor-telep, a tűzoltók pedig négy napon keresztül birkóztak a lángokkal. 

Mindezeket figyelembe véve elég egyszerű megérteni, miért kiemelten fontos a tárolás és a szakszerű kezelés, és miért kell mindenhol majd regionális szinten megoldani az akkumulátorok újrahasznosításának kérdését.

Ki nyer a szétszerelésen? Mi lesz a szerepünk?

Azzal mindenki tisztában van, hogy az elhasználódott akkumulátorok manuális szétszerelése sziszifuszi megoldás. Mégis vannak vállalkozások, amelyek ezzel a technikával próbálkoznak, bár azt még a vezetőik is elismerik, hogy a nyereség csak egy idő után kezd realizálódni. 

A Teslából kivált egyik társalapító, JB Straubel például Redwood Materials nevű cégével szállt be az üzletbe, hogy az újrahasznosított anyagokat újra piacra tudja dobni. Straubel szerint

A cég elnöke mindenesetre alapvetően a környezetvédelemmel magyarázza a cégalapítást: mint mondta, ha az éghajlatváltozás lassítása miatt hozták létre az elektromos járműveket. Ezért hát nem megengedhető, hogy az akkumulátorok problémája még nagyobb válságot idézzen elő, mint aminek megoldására kitalálták az alkalmazásukat. 

Ennél a szívünkhöz sokkal közelebb áll az a hír, hogy a BASF újrafeldolgozó üzemet/üzemeket létesít Európában, a Debrecenben gigaüzemet építő CATL pedig stratégia partnerséget kezdeményez a vállalattal. A BASF évi 15 000 tonna akkumulátor feldolgozását tervezi, a kínai céggel kötött szerződés pedig azt jelentené, hogy a magyar érdekeltségekkel rendelkező vállalat legalábbis részben megoldaná „a gyártástól az újrafeldolgozásig” körproblémát. Mindez még akkor is örvendetes, ha a BASF saját technikája az úgynevezett „fekete masszás” eljárásra épül, ami nem új, és még mindig nem a leghatékonyabb. A folyamat lényege ugyanis az, hogy az akkucellákat összezúzzák, majd az így előállt „masszából” különböző nedves kohászati eljárásokkal kinyerik az eredeti alkotóelemeket.

Az azonban, hogy a BASF még így is hajlandó ekkora tőkét befektetni a projektbe, azt jelzi: kifizetődő is – legalábbis hosszabb távon bizonyosan az lesz.

A legáltalánosabb újrafelhasználási mód egyébként napjainkban az elhasználódott akkumulátorok kapcsán az energiatárolás. A tárolótelepeken a már közlekedésre alkalmatlan eszközök még egy esélyt kapnak, és további 10-15 évig üzemelhetnek pótmegoldásként. A hasonló, nagy kapacitású tárolókat egyelőre értelemszerűen az autógyártók favorizálják – a már említett Tesla-féle tűzeset is egy hasonló bázison történt. Ez a megoldás időt nyer egy új technológia kifejlesztéséhez, de a végtelenségig nem lehet ezzel kalkulálni, már csak az elhasznált akkumulátorok folyamatosan növekvő mennyisége miatt sem. 

Csak öt százalékot hasznosítunk újra…

Napjainkban a lejárt szavatosságú lítium akkumulátorok mintegy öt százalékát hasznosítják újra. Ez a szám rá is világít arra, mennyire kulcsfontosságú a sokasodó kérdések megválaszolása. 

Magyarország elképesztő lépéselőnyben van a CATL és a többi ázsiai, akkumulátort vagy annak részeit gyártó üzem miatt. A Palkovics László  által emlegetett kutatás-fejlesztési és innovációs potenciál most tálcán kínálja magát. Az elektromos járművek gyártásának jövője ugyanis – a hosszú távú fenntarthatóság szempontjából – az újrahasznosításban rejlik. Az idő sürget, a lehetőség adott.

Fotó: 123rf