Zpackaná recyklace lithiových baterií?


Díky organizaci Ecobat máme dnes bezpočet míst, kam můžeme odevzdávat použité baterie a monočlánky. Mimochodem v principu jsou běžné baterie tzv. články a baterií nazýváme soustavu elektricky propojených článků. Také víme, že baterie, které jsou pevnou součástí malých i velkých elektrospotřebičů ven páčit nemusíme. Můžeme je odevzdávat ve spotřebičích, protože kolektivní systémy, které se elektroodpadem zabývají, se o jejich separaci postarají. U nás existuje takový závod v Jihlavě.


Jak funguje recyklace baterií?

O recyklaci baterií se říká, že není zisková. To dává smysl. Baterie jsou různých typů. Mají různé složení a jen jejich třídění je velmi náročné. Stejně tak jejich zpracování, kdy se jedná o materiálově velmi pestré produkty. Některé z materiálů jsou cenné více, jiné méně a některé téměř bezcenné. Je tedy zjevné, že i při zpracování půjde v první řadě o ty cennější, pak o ty méně cennější a ty bezcenné jen zvyšují náklady. Nebo si snad myslíte, že recyklační průmysl je dobročinnost sama a že tyto firmy dělají vše pro záchranu planety a zavedení cirkulární ekonomiky?


V Evropě platí směrnice, podle níž se z baterií má získat minimálně 50 procent z hmotnosti baterie.

Podle kolektivního systému Ecobat je pro recyklátory cenově zajímavé tzv. baterie High-Grade – tedy s vyšším obsahem kobaltu. Jde o baterie z elektroniky. Ovšem většina lithiových baterií je takzvaně Low-Grade, jejichž zpracování je méně atraktivní a proto i dražší. Mimo to logicky zpracovatelé preferují baterie s jasným původem a naopak nemají radost z malých baterií nejednotného původu. Komické je, že se v současnosti recyklace lithia z lithiových baterií neprovádí, protože to je ekonomicky nákladné. Jinak řečeno, je levnější těžit než recyklovat. Více na toto téma ZDE.


Pokud však doteď nebylo vše relativně jednoduché, díky lithiovým bateriím, které se stále ve větší míře dostávají do oběhu i z něj, jsou věci ještě komplikovanější. Zpracování (tedy recyklace) lithiových baterií je drahá. Lépe řečeno, stal se z ní nesmlouvavý byznys. Totéž se děje i v oblasti jejich výroby. Automobilky, jejichž budoucnost je s těmito bateriemi svázaná, se snaží investovat do jejich výroby a vytlačit (zejména asijskou) konkurenci. Podobně se začíná chovat průmysl vyrábějící elektroniku.


Zpracovatelské kapacity pro zpracování lithiových baterií jsou již nyní přetížené

Potíž je v tom, že zpracovatelský byznys v EU byl ustálený. Lze říci, že stabilizovaný. Ovšem v posledních několika letech markantně stoupl počet použitých lithiových článků. Systém, svázaný regulací a legislativou, nedokázal zareagovat. Tradičně se věnoval spíše administrativní stránce věci, směrnicím a kvótám. V Evropě jsou v současnosti pouze 4 velká zařízení, která jsou schopna zpracovat lithiové baterie.



Lithiové baterie kam se podíváš

Lithiové baterie dnes najdeme v dopravních prostředcích, mobilních zařízeních, přenosné elektronice, ručním nářadí. Tedy v produktech, jejich produkce lineárně stoupá. Jsou ve spoustě průmyslových zařízení, lékařských přístrojích, záložních zdrojích. Nyní, s podporou elektromobility (elektrovozidel, elektrokol, elektrokoloběžek), dochází k exponenciálnímu nárůstu jejich množství. Jak se zachoval trh? Chytře. Využívá nedostatečných kapacit a zvedá ceny za zpracování. Podle společnosti Ecobat se za zpracování 1 kg lithiových baterií platí až 60 Kč. Vezmeme-li v potaz váhu baterie v průměrném osobním elektromobilu, která může být kolem 100–300 kg, pak by to podle stávajících podmínek znamenalo poplatek za zpracování v řádu desetitisíců korun. A k tomu navíc i náklady na dopravu v bezpečnostních kontejnerech a manipulaci. Tuto službu musejí mít výrobci elektromobilů samozřejmě zajištěnou a jde o jednu z položek zvyšující cenu dopravních prostředků na elektrický pohon.


K roku 2025 by mělo teoreticky ve světe skončit svou životnost přes 700 000 tun Li-ion akumulátorů. Na rok 2040 se předpokládá neuvěřitelných 9 000 000 tun. Za tímto nárůstem stojí především oblast automobilového průmyslu, který je nucen tento pohon propagovat. A to i přes doposud ne zcela vyvinutou infrastrukturu recyklace tohoto typu baterií.


Lithium-iontové baterie vydrží zhruba 500 dobíjecích cyklů. Pak jejich životnost končí.

Proč je zpracování baterií tak nákladné?

Již bylo řečeno, že každá baterie je kompilátem mnoha druhů materiálů, A tyto materiály mají logicky i jiné fyzikální vlastnosti. A to reflektují i způsoby jejich zpětného získávání. Jde zde zejména o kovy. Hliník, nikl, měď, kobalt, lithium, mangan nebo železo. V bateriích jsou však obsaženy i plasty, soli. Zatímco pro získání kovů jsou třeba vyšší teploty, některé jiné látky začínají hořet již při nižších teplotách. Co teď? Baterie (tedy články) je třeba nejprve rozdrtit. Ovšem během drcení se však mohou dostat do nežádoucího kontaktu opačně nabité komponenty a docházet ke zkratům. Proto tyto procesy probíhají v ochranných atmosférách. Používá se dusík nebo CO₂. Jak vidno, na rozdíl od zpracování papíru nebo plastu se jedná o velmi nákladný způsob recyklace. Ale náklady na recyklaci tím nekončí. Budeme-li hovořit o lithiových bateriích, cenu za jejich zpracování dále zvyšují bezpečnostní opatření. Při dopravě a skladování. Při jakékoli manipulaci je třeba zajistit izolaci kontaktů a články od sebe oddělit pomocí izolačních materiálů. Při zkratu totiž hrozí riziko požáru. Lithium se špatně hasí. Vzplanutí lithiové baterie však může nastat nejen při přepravě vysloužilých baterií, ale i baterií v provozu – více na toto téma na odkazech níže.

Lithium je vzácný kov, dovážíme ho z Austrálie či Argentiny a často za to platíme čínským těžařům, kteří ovládli polovinu trhu. Po použití ho ale necháváme ležet ladem, protože recyklace je dražší než další dovoz. (Zdroj: Ecobat)

Pokud se na oblast výroby, životnosti a osudů lithiových baterií po skončení jejich životnosti podíváme s odstupem je zjevné, že ani v nejmenším nejde o udržitelný druh byznysu. Navíc zásoby lithia nejsou neomezené a jeho těžba není ani v nejmenším ekologická. Chce se říci „opět špatně“. Nápad, za který se rozdávaly Nobelovky je vlastně vcelku nedomyšlený, viďte? No nic. V každém případě své baterie odevzdávejte v rámci zpětného odběru. To má smysl.


V Evropě jsou momentálně zhruba čtyři zařízení, která dokážou recyklovat lithiové baterie. Je otázkou času, kdy tato zařízení budou na pokraji kapacit, pokud nenastane nějaký zásadní posun v navyšování recyklačních kapacit a nových zařízení. Navíc ne všechny baterie budou pro recyklátory finančně stejně zajímavé, tedy nemají stejnou výtěžnost. A například pro lithium-železito-fosfátové baterie neexistuje momentálně v Evrope zpracovatel.


Znovupoužití lithiových baterií

Jelikož recyklace lithiových baterií je ekonomicky nákladná a především zanedbaná, objevuje se trend znovupoužívání těchto zařízení. Ani to však není jednoduché. Baterie je třeba nejprve demontovat, jednotlivé články proměřit a ty vyhovující pak znovu použít. Například k ukládání energie ze solárních panelů. Dlužno dodat, že re-use lithiových baterií není řešení, ale pouze vcelku rozumný způsob, jak posunout problém do bezpečí budoucnosti.


Kam odevzdat malé lithiové baterie?

Předně baterie netřeba z elektrospotřebičů vynadat. Odevzdávejte je do elektroodpadu (nebo do sběrných dvorů) vcelku. Pokud máte samostatnou lithiovou baterii, s klidem ji vhoďte do sběrného boxu na baterie společnosti Ecobat.


Těžba lithia


ZAJÍMAVÉ ODKAZY

O bateriích do elektromobilů více ZDE.

Jak se hasí hořící baterie v automobile Tesla ZDE.

O bezpečnosti lithiových baterií se obsáhle píše ZDE.

Lithium-iontové baterie na portálu Průmyslová ekologie.

O požární bezpečnosti lithiových baterií více ZDE.

Jak se recyklují běžné baterie? ZDE.

Sekce baterie na trideniodpadu.cz je přímo TADY.

Mapa sběrných míst zpětného odběru malých baterií je ZDE.


Zdroje: Ecobat, Elektrowin, internetové materiály, časopis Odpady