Autotechnika szakfolyóirat
Autotechnika szakfolyóirat
2023. január | Olvasson bele!

Bontott HV akkumulátorok újrahasznosítása

hirdetés

A világ országai ambiciózus célokat tűztek ki az elektromos járművek alkatrészeinek – köztük a lítium-ion akkumulátorok – gyártására, egyrészt azért, hogy maguk számára biztosítsák az elektromobilitás létét biztosító eme nélkülözhetetlen összetevőjét, másrészt, hogy megfeleljenek az ambíciózus környezetvédelmi célkitűzéseknek. Ez a feladat nagy lehetőség lehet azon cégek számára, amelyek rendelkeznek azzal a know-howval, amely akár több ezer olyan lítium-ion akkumulátor újrahasznosításához szükséges, amelyek hamarosan az élettartamuk végéhez érnek.

Az előrejelzések szerint 2040-re 339 000* tonna HV akkumulátor éri el az élettartama végét [*forrás: a University of Warwick, Automotive Lithium-ion Battery Recycling in the UK report], amelyek átlagos élettartama körülbelül 11 év. Ezek nagy értékű fémeket, például lítiumot, nikkelt, kobaltot és rezet tartalmaznak. Az EU vonatkozó irányelvének elsődleges célja az elemek és akkumulátorok környezetre gyakorolt negatív hatásának minimalizálása, és kimondja, hogy a lítium-ion akkumulátorok esetében tömegük legalább 50%-át újra kell hasznosítani élettartamuk végén. Ez azt jelenti, hogy nagyszerű lehetőség nyílik a gyártók, az újrahasznosítók és az akkumulátor-feldolgozó cégek számára, hogy motiváltak legyenek az akkumulátorok könnyű, biztonságos és hatékony újrahasznosításának fejlesztése tekintetében, amin mindenki nyer.

A Nissan és a Volkswagen, már most is jelentős összegeket fektet be a kiszolgált akkumulátorok újrahasznosításába. Az elektromos járművek bontása nagyobb környezeti és munkahelyi kockázatokkal jár, mint a hagyományos benzin- vagy dízelmotoroké. A nagyfeszültség és az a tény, hogy a bontás során könnyen tűz keletkezhet - ami rendkívül mérgező vegyi anyagok, például hidrogén-fluorid kibocsátásához vezet - megnöveli az erőteljes biztonsági intézkedések szükségességét.

hirdetés

Az akkupackok tervezésének egyik jövőbeni prioritása lesz a későbbi könnyű bonthatóság. Az akkumulátorokkal kapcsolatos nemzetközi adatbázis rálátást biztosíthat az akkumulátorok anyagaira és alkatrészeinek felépítésére, hogy az élettartam végén történő újrahasznosításuk könnyebb legyen.

A megoldások között van az energiatárolás, a lakossági napelemrendszerekben történő alkalmazás stb. Ennek a piacnak a várható mérete még mindig ismeretlen, és ha akkora lesz, mint ahogyan azt várják, akkor nagy mennyiséget igényel a kiszolgált HV akkumulátorokból. Jelenleg is van már bejáratott útja – mely a világ más részeiről főként Európába vezet – a kiszolgált HV akkumulátorok hasznosításának, de drága, és hosszú távon nem fenntartható. A használt elektromos jármű akkumulátorok számának növekedésével új piaci rés nyílik meg azoknak a cégeknek, akik képesek biztonságos és hatékony lítium-ion újrahasznosítást végezni.

Nagy értékű fémvisszanyerés

A lítium-ion akkumulátorok újrahasznosításának két fő módja van a fémek és az értékes alkotóelemek visszanyerésére. Az első a pirometallurgia – magas hőmérsékleten az akkumulátort ellenőrzött körülmények között megolvasztják, majd kivonják a fémeket a maradékból. A második módszer a hidrometallurgia – vegyi kezelést alkalmaznak, ami előtt az akkumulátort felaprítják, így könnyebben hozzáférhetőek és szétválaszthatóak lesznek az alkatrészei. Nyilvánvalóan ezt gondosan ellenőrzött körülmények között kell végezni, mivel - mint szó volt róla - ezeknél a bontási műveleteknél nagyfokú a tűzveszély. Ugyanakkor minden akkumulátorból értékes anyagokat nyernek vissza, beleértve a katódport, a rezet és az alumíniumot. Ezek az anyagok alkalmasak a további feldolgozásra, és új elemek gyártásához felhasználható vegyületek létrehozására.


Tetszett a cikk?

hirdetés

hirdetés