Studiu de caz: Reciclarea bateriilor de pe vehiculele electrice

Bateriile litiu-ion sunt o componentă-cheie a vehiculelor electrice și, potrivit datelor citate în studiul Organizației pentru Cooperare și Dezvoltare Economică (OCDE), sunt responsabile pentru circa 40% din costul acestora. Lanțul valoric al bateriilor este vulnerabil la volatilitatea prețurilor și la întreruperile de aprovizionare, din cauza faptului că oferta de materie primă este concentrată în anumite țări, dar și pentru că există restricții la export.[1]

Bateriile cu litiu-ion alimentează în general bateriile de vehicule electrice. Litiul este un element fabricat care alimentează multe lucruri, inclusiv bateriile. Aceste baterii sunt alimentate de un anod, un catod (de obicei realizat din grafit) și electroliți (de obicei oxid de litiu). Ionii de litiu se deplasează de la anod la catod atunci când bateria este utilizată, furnizându-i energie. La încărcare, fluxul este inversat.[2]

De exemplu, Congo deține 50% din rezervele globale cunoscute de cobalt. De asemenea, conform statisticii citate de OCDE, 79% din aprovizionarea globală cu cobalt, la nivelul lui 2020, a fost realizată în țări cu restricții asupra exportului. Australia și Chile controlează, împreună, 80% din producția de litiu, în timp ce China este responsabilă pentru 70% din producția de grafit.[3]

Reciclarea bateriilor uzate ar contribui, conform organizației, la reducerea acestei vulnerabilități, la reducerea impactului asupra mediului și la extinderea pieței de vehicule electrice. Numai că această piață de reciclare este încă la început, din cauza designului de proiectare complex, a substanțelor chimice conținute, care sunt extrem de toxice pentru mediu, și a lipsei stocurilor de deșeuri. Proiecțiile de piață sugerează că reciclarea materialului deja folosit ar satisface peste un sfert (28%) din cererea de materiale noi pentru baterii, până în 2040.[4]

O posibilă rezolvare este comerțul cu baterii uzate, pentru piețele care nu au stocuri suficiente sau care nu au capacități suficiente de reciclare. În acest context, organizația recomandă reglementări clare pentru siguranța transportului și depozitării deșeurilor, facilitarea comerțului, armonizarea standardelor de proiectare și obiective legate de ratele de colectare și reciclare.[5]

Vânzările de vehicule electrice aproape că s-au dublat din 2020 în 2021 și au ajuns la 6,6 milioane de unități, la nivel global, iar expansiunea masivă a pieței va avea ca rezultat o creștere a cererii de materii prime pentru baterii litiu-ion. Dacă din folosirea lor, nu rezultă emisii directe, această situație nu este valabilă și pentru procesul de producție. Studiile citate de OCDE arată că, prin reciclarea bateriilor, emisiile asociate procesului de producție ar putea scădea cu 14%-23% până în 2040. [6]

Conform unui studiu publicat în Open Edition Journals, piața de reciclare a bateriilor litiu-ion va crește exponențial, de la 200 de mii de tone metrice în 2021, la șapte milioane de tone metrice în 2035, cu o valoare de 15 miliarde de euro. Piața este extrem de dinamică în China și se extinde în Europa și, mai lent, în SUA.[7]

Scopul pe termen mediu este de a ajunge la economie circulară pentru baterii, prin dezvoltarea reciclării în buclă deschisă. Comisia Europeană lucrează la elaborarea unui regulament care va impune, treptat, utilizarea materialelor reciclate în compoziția bateriilor de pe mașinile electrice. De exemplu, din 2025, va fi obligatorie declararea cotei de materiale reciclate folosite, iar din 2030, vor fi impuse cote pentru materialele-critice, ca nichel, cobalt și litiu. Aceste cote vor crește treptat, până în 2035.

Majoritatea bateriilor de mașini electrice durează în medie 10-15 ani sau 150-200k mile. Odată ce atinge aceste intervale, durata de viață a bateriei este de obicei la aproximativ 70% din capacitate și nu mai este suficient de eficientă din punct de vedere energetic pentru a fi utilizată. Deoarece vehiculele electrice au început să devină populare și produse în masă cu puțin peste un deceniu în urmă, începem să vedem începutul bateriilor EV care vin pentru reciclare.[8]

https://www.biziday.ro/270774-2/

[1]https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/d75a7f46-en.pdf?expires=1705267831&id=id&accname=guest&checksum=24D8110E142126CBDF082231A8A7940D

[2] https://www.generalkinematics.com/blog/ev-battery-recycling/

[3] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S254243511930474X

[4]https://www.oecd-ilibrary.org/docserver/d75a7f46-en.pdf?expires=1705267831&id=id&accname=guest&checksum=24D8110E142126CBDF082231A8A7940D

 [5] ibidem

[6] ibidem

[7] https://journals.openedition.org/factsreports/6690#tocto1n4

[8] https://www.generalkinematics.com/blog/ev-battery-recycling/