Elektromobiliai, kaip ir bet kuri kita transporto priemonė, sensta ir tai reiškia, kad ateityje reikės perdirbti milijonus tonų eksploatuoti netinkamų ličio jonų baterijų.

Naujausi rinkų tyrimų bendrovės "IDTechEx" duomenys rodo, kad iki 2040 m. bendras eksploatuoti netinkamų elektrinio transporto ličio jonų baterijų kiekis pasieks 7,8 mln. t per metus. Skirtingai nuo baterijų, naudojamų elektronikos įrenginiuose, tokiuose kaip nešiojamieji kompiuteriai ar mobilieji telefonai, nebetinkamos elektromobiliams naudoti baterijos vis tiek gali išlaikyti 70–80 proc. savo pradinės talpos ir būti panaudotos kitiems tikslams, pavyzdžiui, stacionariam energijos kaupimui.

Netinkamų elektrinio transporto ličio jonų baterijų kiekis pasieks 7,8 mln. t per metus.

Automobilių gamintojai "Nissan", "Renault", BMW, "Volkswagen", BYD ir kiti tyrė įvairius antrinio elektromobilių baterijų panaudojimo scenarijus – nuo gyvenamųjų namų iki komercinių ir tinklų energijos kaupimo programų. Tačiau yra tokių kompanijų kaip "Tesla", kuri tvirtina, kad visos bendrovės elektromobilių baterijos bus iškart perdirbamos, užuot panaudotos antram gyvenimui.

Rinkos tyrimų bendrovė pažymi, kad teoriškai perdirbimas yra mažiausiai tausojanti priemonė žiedinėje ekonomikoje ir tai turėtų būti paskutinis žingsnis, kai baterijų negalima būtų dar kartą panaudoti. Vis dėlto svarstant, ar ličio jonų baterijas reikėtų perdirbti, ar toliau panaudoti, praktikoje atsižvelgiama į daug daugiau veiksnių, pavyzdžiui, į baterijų cheminę sudėtį.

Kinijos elektrinio transporto gamintojai baterijose naudoja ličio geležies fosfatą, jis dėl saugumo šioje šalyje buvo plačiai naudojamas elektriniuose autobusuose. Elektromobilių gamintojo BYD teigimu, tokių baterijų perdirbimo vertė yra palyginti maža, nes jose nėra didelės vertės metalų, todėl tokios baterijos turėtų būti naudojamos stacionariam energijos saugojimui.

Iš kitos pusės, elektromobilių gamintojai, atgaudami kritines žaliavas iš perdirbamų ličio jonų baterijų, apsisaugotų nuo žaliavos tiekimo sutrikimų ir generuoti papildomus pajamų srautus. "IDTechEx" skaičiuoja, kad iki 2040 m. pasaulinė ličio jonų baterijų perdirbimo rinka kasmet sieks 31 mlrd. JAV dolerių.

Gamintojų ir importuotojų asociacijos atstovė Vitalija Sičiūnienė sako, kad, nepriklausomai nuo to, ar elektrinio transporto baterijos bus naudojamos antrąkart ar ne, jas vis tiek reikės perdirbti. "ES skatina nares laikytis žiedinės ekonomikos principų tvarkant visas atliekas, įskaitant ir transporto priemonių baterijas. Nors Lietuvoje elektromobilių kol kas nuperkama santykinai nedaug, valstybė jau dabar turėtų pradėti inicijuoti projektus, kaip mūsų šalyje pakartotinai panaudoti ličio jonų baterijas. Kitiems tikslams galima panaudoti iki 50 proc. pradinės baterijų talpos", – sako V.Sičiūnienė. Netinkamos naudoti baterijos, kaip ir kitos automobilių atliekos, turi patekti pas šių atliekų tvarkytojus.

Sparčiai auga

Prognozuojama, kad pasaulinė ličio jonų baterijų rinka, šiuo metu vertinama 65 mlrd. JAV dolerių, iki 2025 m. pasieks 100 mlrd. JAV dolerių. Augimui įtakos turės mobiliosios technologijos ir anglies dioksido taršos mažinimas, dėmesys atsinaujinantiems energijos šaltiniams ir elektra varomoms transporto priemonėms bei kitai įrangai, kuriai reikalingos ličio jonų baterijos.

Auganti paklausa ličio jonų baterijoms, ypač elektromobilių gamyboje, stipriai kelia žaliavų poreikį. Vis dėlto ličio jonų baterijoms reikalingų žaliavų išgavimas susijęs su aplinkos tarša, nelegaliu darbu ir žmonių skurdu. Kobalto daugiausia išgaunama Kongo Demokratinėje Respublikoje, ličio – kai kuriose Pietų Amerikos, Afrikos šalyse, Australijoje ir kitose valstybėse.

2018 m. elektromobilių skaičius pasaulyje pasiekė 4 mln. Manoma, kad 2025-aisiais elektromobiliai užims ketvirtadalį pasaulinės automobilių rinkos. Vien iki 2020-ųjų pasaulyje eksploatuojamų automobilių, įskaitant elektra varomus, skaičius gali išaugti iki 1,2 mlrd.

Britų bendrovės "Creation Inn" eksperto Hanso Erico Melino duomenimis, praėjusiais metais pasaulyje buvo daugiau kaip 1 mln. tonų ličio jonų baterijų elektronikoje, elektriniuose įrankiuose, elektromobiliuose ir elektriniuose autobusuose, paspirtukuose, duomenų centruose ir t.t., iš jų apie 180 tūkst. tonų – netinkamų eksploatuoti.

Prognozuojama, kad pasaulinė ličio jonų baterijų rinka, šiuo metu vertinama 65 mlrd. JAV dolerių, iki 2025 m. pasieks 100 mlrd. JAV dolerių.

Ambicingas planas

Vis dėlto toli gražu ne visos eksploatacijai netinkamos ličio jonų baterijos perdirbamos – pasaulyje buvo perdirbta tik apie 50 proc. visų ličio jonų baterijų. 2018 m. buvo perdirbta apie 100 tūkst. tonų naudoti netinkamų baterijų, iš jų 67 tūkst. tonų turėjo būti perdirbta Kinijoje, 18 tūkst. – Pietų Korėjoje.

Baterijos neperdirbamos dėl įvairių priežasčių: jos yra laikomos arba kaupiamos, šalinamos, bet neperdirbamos arba pakartotinai naudojamos kitoms reikmėms. Augant ličio jonų baterijų perdirbimo poreikiui, Vokietijos chemijos milžinė BASF neseniai paskelbė apie planus nuo kitų metų pradžios kartu su Prancūzijos kompanijomis "Eramet" ir "Suez" pradėti įgyvendinti elektromobiliuose montuojamų ličio jonų baterijų perdirbimo projektą.

Jo tikslas – sukurti novatorišką uždaro ciklo procesą nuo ličio jonų baterijų perdirbimo iki jų gamybos Europoje. "Suez" surinks ir išmontuos elektromobilių panaudotas ličio jonų baterijas, "Eramet" perdirbs komponentus, o BASF gamins naujas katodines medžiagas. "Tikimasi, kad iki 2027 m. Europoje bus perdirbta apie 50 tūkst. tonų baterijų, o iki 2035-ųjų jų kiekis gali išaugti beveik dešimteriopai", – prognozavo prancūzų vandens ir atliekų tvarkymo įmonės "Suez" generalinis direktorius Jeanas Marcas Boursieras.

Nepakankama infrastruktūra

Šiuo metu ličio jonų baterijų perdirbėjų yra keliose Europos šalyse, JAV, Kanadoje, Pietų Korėjoje, Japonijoje, Kinijoje ir dar keliose šalyse visame pasaulyje.

Populiarėjant elektriniam transportui ir Lietuvai anksčiau ar vėliau taps aktualus ličio jonų baterijų perdirbimas. Lietuvoje jau yra sukurta infrastruktūra ne tik vidaus degimo varikliais varomų automobilių akumuliatorių ir baterijų, bet ir elektromobiliuose montuojamų ličio jonų baterijų atliekoms surinkti ir perdirbti.

Švino-rūgštiniai akumuliatoriai yra perdirbami Lietuvoje, tačiau ličio jonų baterijos Lietuvoje neperdirbamos. Ličio jonų baterijos taip pat naudojamos elektronikos įrangoje (mobiliuosiuose telefonuose, kompiuteriuose, kamerose ir kt.). Šios baterijos kartais gali kelti pavojų, pavyzdžiui, sukelti gaisrą, jei yra įtrūkusios arba paveiktos trumpojo jungimo, įrenginių nereikėtų palikti saulės atokaitoje. Kai baterijos tampa atliekomis, jos turi patekti pas atliekų tvarkytojus. Gyventojai informaciją, kur ir kokiomis sąlygomis priduoti įvairias atliekas, įskaitant automobilių baterijas ir akumuliatorius, gali rasti interneto svetainėje.

Artėja terminas

Ankstyvųjų modelių elektromobilių baterijas netrukus reikės keisti, o ir patys elektromobiliai, kaip, pavyzdžiui, 2010 m. "Nissan Leaf" išeina į pensiją ir transporto priemonės keičiamos į naujesnius modelius. Tai reiškia, kad ankstesnių modelių ličio jonų baterijas jau reikia perdirbti. Paprastai baterijos turi būti keičiamos po 7–10 metų naudojimo mažesnėms elektrinėms transporto priemonėms ir po maždaug trejų ar ketverių metų didesnėms elektra varomoms transporto priemonėms, kaip autobusams ir furgonams.

"Nors elektra varomų automobilių akumuliatoriai nebetinka naudoti, jie vis dar turi apie 70 proc. pajėgumo, kai išeina į pensiją. Dėl to ieškoma vis naujų būdų, kaip elektromobilio akumuliatorius pakartotinai naudoti ir perdirbti, nes tai mažintų papildomų išteklių gavybos poreikį ir padėtų išvengti didelio atliekų kiekio bei saugotų gamtą", – sako Aplinkos apsaugos instituto vadovas Alfredas Skinulis.

Kaip panaudoti?

Elektromobiliams nebetinkamos ličio jonų baterijos panaudojamos įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, elektros energijos saugojimui iš saulės kolektorių ir vėjo turbinų arba energijos kaupimui iš įprastų tinklo jungčių, kai kainos yra mažos.

Yra sukurta technologijų, kurios gali paversti baterijas į namų elektros energijos kaupimo įrenginius, elektrines dviračių baterijas ir kitas naudingas priemones.

Yra sukurta technologijų, kurios gali paversti baterijas į namų elektros energijos kaupimo įrenginius, elektrines dviračių baterijas ir kitas naudingas priemones.

Elektromobilio "Nissan Leaf" baterijos netrukus padės apšviesti Japonijos pakrantės miestelio Namie, nukentėjusio 2011 m. dėl netoliese esančios Fukušimos Daiichi atominės elektrinės sprogimo, gatves.

"Tai tik keletas pavyzdžių, kaip, pamažu kaistant elektrinių transporto priemonių rinkai, ieškoma geriausių baterijų perdirbimo ir pakartotinio naudojimo praktikos. Ar pasitvirtins prognozės (jas skelbia naujienų agentūra "Bloomberg"), kad iki 2025 m. apie tris ketvirtadalius į rinką išleistų elektromobilių baterijų turėtų būti pakartotinai panaudotos ir perdirbtos į žaliavas, parodys tik ateitis", – sako A.Skinulis.

Šiuo metu pasaulyje yra perdirbama tik apie 5 proc. ličio jonų baterijų, montuojamų į įvairią elektroniką ir kitą įrangą (skaitmeninius fotoaparatus, išmaniuosius telefonus, nuotolinio valdymo žaislus ir kt.). Toliau populiarėjant elektrinėms transporto priemonėms, kaupsis ir ličio jono baterijų, montuojamų į šiuos automobilius, atliekos.

Įspūdingas kiekis

Apskaičiuota, kad iki 2030 m. pasaulyje gali susidaryti 11 mln. tonų panaudotų ličio jonų baterijų.

"Bloomberg New Energy Finance" prognozuoja, kad iki 2040 m. keliuose bus 559 mln. elektra varomų transporto priemonių, arba apie trečdalį visų automobilių. Augant transporto skaičiui, didės ir metalų bei kitų medžiagų (vario, aliuminio, grafito, nikelio, kobalto, ličio, mangano) paklausa – ji išaugs iki 7 mln. tonų 2030 m., o baterijų sudedamųjų dalių (elektrodų, elektrolitų) paklausa padidės nuo 0,7 mln. tonų 2018-iaisiais iki daugiau nei 10 mln. tonų 2030 m.

Ličio jono baterijoms gaminti naudojami kai kurie retieji metalai vežami itin dideliu atstumu, tai gali turėti poveikį aplinkai. Pavyzdžiui, naujų elektrinių transporto priemonių baterijoms gaminti reikalingas kobaltas kasamas Kongo Demokratinėje Respublikoje, šalyje, kurioje vyksta pilietinis karas. Taigi yra daug priežasčių, kodėl baterijų perdirbėjai nuolat kuria naujas technologijas, kaip išgauti medžiagas antriniam elektrinių automobilių akumuliatorių panaudojimui ir taip taupyti gamtos išteklius.

Augantį elektrinių paspirtukų naudojimą puikiai iliustruoja ne tik ekspertų prognozės šią rinką pasaulyje augsiant dviženkliu procentu, bet ir JAV pavėžėjimo paslaugų kompanijos „Uber“ neseniai pasirašyta sutartis dėl elektrinių paspirtukų nuomos paslaugos pirkimo. Elektrinius paspirtukus vis dažniau galima išvysti ir Lietuvos miestų gatvėse.

„Ličio jonų baterija varomi elektriniai paspirtukai neteršia aplinkos ir sukelia kur kas mažiau triukšmo nei benziną, dyzelį ar dujas naudojančios transporto priemonės. Tokie paspirtukai taip pat reikalauja mažiau techninės priežiūros nei tradicinis automobilis ar motoroleris, nes neturi vidaus degimo variklio ir nereikia keisti alyvos. Tai reiškia, kad elektrinio paspirtuko naudotojui gerokai mažiau kainuoja išlaikyti šią aplinkai draugišką transporto priemonę, kurios didėjantį populiarumą pastaruoju metu stebime ir Lietuvoje“, – sako Gamintojų ir importuotojų asociacijos (GIA), Elektronikos gamintojų ir importuotojų organizacijos (EGIO) vadovė Veronika Masalienė.

Jei tradicinės transporto priemonės generuoja nemažai pavojingų atliekų (filtrų, amortizatorių, akumuliatorių, tepalų ir pan.), tai elektriniai paspirtukai turi vienintelę pavojingą sudedamąją dalį – ličio jonų bateriją.

„Elektriniai paspirtukai, kaip ir kai kurios kitos elektroninės įrangos atliekos, turi pavojingų elementų ir medžiagų. Dėl to ličio jonų baterijas turinčių paspirtukų negalima mesti į buitinių atliekų konteinerius. Tiek paspirtukai, tiek ličio jonų baterijos yra perdirbami, nors šių baterijų perdirbimo procesas yra kur kas sudėtingesnis nei įprastiniais vidaus varikliais varomų automobilių akumuliatorių. Lietuvoje turime visą infrastruktūrą ir šioms atliekoms sutvarkyti“, – sako bendrovės „Atliekų tvarkymo centras“ vykdomoji direktorė Kristina Štelmokaitienė.

Lietuvos statistikos departamento duomenimis, vien per 2018 metų pirmąjį pusmetį į šalį buvo importuota virš 8 tūkst. su elektriniu varomuoju varikliu dviračių priemonių (paspirtukų, riedžių ir kt.) ir motociklų, mopedų – 2 kartus daugiau nei per tą patį 2017-ųjų laikotarpį, o jų vertė siekė atitinkamai 1,4 mln. eurų ir 0,6 mln. eurų.

Duomenų, kiek šalyje parduodama tik elektrinių paspirtukų nėra, į šią statistiką neįtraukti ličio jonų baterija varomi dviračiai, triračiai ir keturračiai, kurių populiarumas taip pat didėja.

Elektroninės įrangos atliekos, patekusios į aplinką (vandenį, gruntą, atmosferą), gali užteršti ją pavojingomis toksiškomis medžiagomis (gyvsidabriu, švinu, kadmiu, chromu). Dauguma atliekų tinka perdirbimui, o iš jų gaunamos žaliavos panaudojamos kitų gaminių gamyboje ir tokiu būdu taupomi gamtos ištekliai. Gyventojai daugiau informacijos, kur priduoti neveikiančius elektroninės įrangos prietaisus, gali rasti www.atliekos.lt.

Pagal Prancūzijos įstatymą, yra nusikalstama sąmoningai trumpinti produkto naudojimo terminą, siekiant priversti vartotojus pirkti naują produkciją.

Gruodį „Apple“ pripažino, kad tyčia lėtina kai kurių senesnių „iPhone“ modelių darbą, siekdama išvengti staigaus telefonų išsijungimo. Ji paaiškino, kad telefono ličio jonų baterijos ilgainiui silpsta ir neįveikia apkrovos, dėl to įrenginys gali atsijungti. Tuo tikslu „Apple“ pakoregavo savo operacinę sistemą, sulėtindama tam tikrų užduočių atlikimą.

Prancūzijos tyrimui vadovauja šalies Ekonomikos ministerijos Vartotojų apsaugos agentūra. Tyrimas pradėtas gavus skundą iš vartotojų interesus ginančios grupės „Stop Planned Obsolescence“ (Hop).

Anot „Hop“, „Apple“ atžvilgiu tyrimą, be Prancūzijos, pradėjo ir Izraelis bei Jungtinės Valstijos, tačiau Prancūzija - pirma šalis, pradėjusi baudžiamąją procedūrą prieš bendrovę dėl planuojamo modelių senėjimo. Už tyčinį produktų naudojimo termino trumpinimą gali būti skiriamos baudos iki 5 proc. metinės apyvartos, taip pat gresia ir įkalinimas.

Inžinieriai yra sukūrę įvairių baterijų, įkraunančių įrenginius, ir vėliau pranykstančių vandenyje. Tačiau nauja JAV mokslininkų pagaminta baterija yra tobulesnė.

Ličio jonų trumpalaikė baterija yra „labai panaši į įprastą bateriją“, „Live Science“ teigė vienas kūrėjų Reza Montazamis iš Ajovos universiteto.

Ji pagaminta taip, kad drėgmėje pamažu išnyksta.

„Mechanizmas veikia esant drėgmei“, – paaiškina polimerų mokslininkas Christopheris Bettingeris iš Carnegie Mellono universiteto Pitsburge, kuris nedalyvavo kuriant bateriją. – Tai unikalus išradimas.“

Naujoji baterija suyra per pusvalandį, o kitos panašaus tipo baterijos lieka keletą valandų ar net dienų.

Baterija sugeneruoja apie 2,7 voltų, t. y. galėtų įkrauti dvi AA tipo baterijas per 15 minučių. Naujas įrenginys galėtų būti naudingas medicinos personalui, pavyzdžiui, įkrauti nesudėtingą įrangą.

Gamykla atidaryta antradienį, praėjus kiek daugiau nei dvejiems metams nuo statybos pradžios.

Gamykla šiuo metu užbaigta maždaug 14 procentų. Kai ji bus galutinai užbaigta, jos plotas sieks maždaug 10 mln. kvadratinių pėdų, o tai maždaug atitinka 262 amerikietiško futbolo aikštelių plotą. Taigi gamykla bus vienas didžiausių pastatų pasaulyje.

Gamykla yra lemiamai svarbi „Tesla“ ateičiai. Elektromobilių įmonė iš nišinės prabangių automobilių gamintojos nori tapti įperkamų lengvųjų automobilių, pikapų ir net pusiau sunkvežimių gamintoja.

Įmonė teigia, kad gamindama savo pačios ličio jonų baterijas „Gigafactory“, kai ši pradės veikti visu pajėgumu, jų kainą galės sumažinti daugiau kaip trečdaliu.

„Tesla“ taip pat teigia, kad iki 2018 metų gamyklos gamybos apimtis padidės iki 35 GW baterijų per metus, o tai atitinka bendrą 2014 metais visame pasaulyje pagamintų baterijų galingumą.

„Tesla“ vadovas Elonas Muskas (Ilonas Maskas) yra sakęs, kad gamykla bus pajėgi gaminti 150 GW, jei to kada prireiktų.