Які проблеми із рециклінгом батарей електромобілів?

Рециклінг батарей електромобілів є складним і технологічно інтенсивним процесом, який супроводжується низкою проблем як на рівні технічної реалізації, так і з точки зору економіки та екології. Основні виклики, пов’язані з рециклінгом, включають наступне:

1. Складність конструкції батарей. Акумулятори електромобілів складаються з численних літій-іонних елементів, зібраних у модулі й пакети. Їхній дизайн варіюється залежно від виробника, що ускладнює стандартизацію процесу розбирання. Багато батарей герметично запечатані, що створює додаткові труднощі під час демонтажу та сортування компонентів;

2. Токсичність та безпека. Літій-іонні батареї містять токсичні матеріали, зокрема кобальт, нікель і літій, які можуть становити небезпеку для довкілля, якщо їх не переробити належним чином. Під час розбирання існує ризик займання або вибуху через залишкову енергію в елементах, а також можливість витоку шкідливих речовин;

3. Високі витрати на рециклінг. Технологічні процеси переробки, такі як пірометалургія (високотемпературне плавлення) і гідрометалургія (хімічне вилучення металів), є дорогими і енергоємними. Вони потребують складного обладнання та спеціалізованих заводів, що збільшує вартість рециклінгу. Наразі видобуток нових матеріалів часто дешевший, ніж їхнє відновлення зі старих батарей;

4. Низький рівень утилізації цінних матеріалів. Попри технологічний прогрес, сьогоднішні методи рециклінгу дозволяють повертати лише 50–90% матеріалів (літій, кобальт, нікель). Частина елементів, таких як графіт і алюміній, втрачається під час переробки. Крім того, багато сучасних батарей використовують нові хімічні склади (наприклад, літій-залізо-фосфат або LFP), які містять менше цінних металів, що ускладнює їхню економічну утилізацію;

5. Логістичні труднощі. Перевезення використаних батарей потребує дотримання суворих правил безпеки через ризик займання. Це підвищує вартість транспортування до спеціалізованих центрів переробки, які часто розташовані далеко від місць використання електромобілів;

6. Відсутність глобальної інфраструктури. Хоча в Європі та США існують заводи з переробки, в багатьох країнах поки що немає розвиненої інфраструктури для збору й рециклінгу батарей. Це створює ризик їхнього неправильного зберігання або утилізації, що може мати негативні екологічні наслідки;

7. Екологічні наслідки. Навіть за умови правильної переробки, процеси вилучення металів можуть супроводжуватися викидами токсичних речовин і значними витратами енергії, що зменшує екологічну ефективність електромобілів;

8. Відсутність стандартів та регуляторної бази. Існуючі регуляції в багатьох країнах ще не адаптовані до стрімкого розвитку ринку електромобілів. Це призводить до невизначеності у процесах рециклінгу та відсутності єдиних стандартів для переробки батарей

Незважаючи на ці проблеми, галузь активно працює над вдосконаленням рециклінгу. Впроваджуються нові методи, такі як пряме відновлення матеріалів (direct recycling), що дозволяють зберігати структуру активних компонентів батарей, знижуючи втрати сировини. Розвиваються проекти повторного використання батарей для стаціонарного зберігання енергії, що подовжує їхній життєвий цикл. Крім того, уряди та компанії інвестують у розширення інфраструктури та розробку глобальних стандартів для управління відходами батарей