Szacunki mówią o 400 milionach sztuk baterii i akumulatorów trafiających każdego roku na polski rynek. W wielu krajach ta liczba jest jeszcze większa, a wraz z rozwojem elektromobilności i OZE będzie rosnąć jeszcze bardziej. Po zużyciu baterie stają się jednak odpadami bardzo kłopotliwymi i potencjalnie niebezpiecznymi. Jak więc powinno wyglądać zarządzanie zużytymi bateriami?
Postępująca elektryfikacja transportu, rozwój OZE oraz rosnąca liczba urządzeń mobilnych – to tylko najważniejsze czynniki przyczyniające się do zwiększenia zapotrzebowania na baterie litowo-jonowe. Z jednej strony oznacza to szansę na ograniczenie emisji CO₂, a z drugiej – poważne wyzwanie środowiskowe.
Baterie litowo-jonowe zawierają cenne surowce, takie jak lit, kobalt, nikiel czy miedź. Wraz ze wzrostem produkcji zasilanych nimi urządzeń, rośnie jednak liczba zużytych ogniw. Bez odpowiedniego przetworzenia, mogą one zanieczyszczać glebę i wody gruntowe. Znajdujące się w nich surowce nie są też odnawialne, więc elektryfikacja w obecnej formie prędzej czy później doprowadzi do wyczerpania złóż.
Dlatego tak ważny jest recykling baterii litowo-jonowych. Obecnie stosuje się przede wszystkim dwie metody recyklingu: suche, oparte na mechanicznej obróbce oraz mokre, w których wykorzystywane są procesy chemiczne.
Postępujące zmiany klimatyczne i wyczerpywanie się zasobów surowców naturalnych sprawiają, że ograniczenie wydobycia staje się koniecznością. Coraz ważniejsza jest transformacja przemysłu w kierunku zrównoważonego rozwoju. Zakłada ona m.in. efektywne wykorzystanie już dostępnych zasobów. Znaczenie recyklingu baterii podkreślają zarówno naukowcy, jak i np. Unia Europejska.
Baterie litowo-jonowe zawierają cenne surowce, takie jak kobalt, lit czy nikiel. Ich wydobycie często wiąże się z degradacją środowiska i poważnymi kosztami – zarówno finansowymi, jak społecznymi. Te problemy w największej mierze dotykają rozwijające się kraje Afryki, w których złoża surowców są najintensywniej eksploatowane.
Nic więc dziwnego, że zrównoważony i działający odpowiedzialnie przemysł coraz większy nacisk kładzie się na odzyskiwanie tych surowców z używanych akumulatorów oraz wsparcie gospodarki o obiegu zamkniętym. Dzięki nowoczesnym technologiom i rygorystycznym przepisom, możliwe jest ograniczenie zapotrzebowania na wydobycie kobaltu czy niklu. Pozwala to chronić środowisko, obniżać emisje i zachować zasoby naturalne dla przyszłych pokoleń.
Wydobycie litu, kobaltu i niklu generuje ogromne ilości CO₂. Działanie kopalni kopalni i transport urobku wymaga użycia ciężkiego sprzętu, zasilanego najczęściej paliwami kopalnymi. Energochłonna są także obróbka i oczyszczanie surowców, oparte na procesach termicznych (np. prażenie, topienie), w toku których emitowane są tony gazów cieplarnianych. Podobne problemy rodzi produkcja komponentów baterii – katod, anod i elektrolitów, podczas której konieczne jest zastosowanie wysokich temperatur i chemikaliów.
Sytuacja jest tym poważniejsza, że wiele z tych procesów odbywa się krajach rozwijających się. Na Globalnym Południu OZE nie są jeszcze tak rozpowszechnione, jak na Zachodzie. Zdecydowana większość energii elektrycznej pochodzi więc z węgla lub gazu, co przyczynia się przyspieszenia zmian klimatycznych. Podobne problemy wiążą się z utylizacją odpadów powstających przy wydobyciu surowców – większość z nich jest składowana w niewłaściwych warunkach lub spalana. Odzysk surowców z baterii pozwala zmniejszyć skalę tych problemów oraz wydajniej zatroszczyć się o środowisko naturalne i klimat.
Dzięki recyklingowi baterii Li-Ion można także zminimalizować ryzyko skażenia ekosystemów. Baterie te zawierają cenne, ale jednocześnie potencjalnie szkodliwe dla środowiska metale i substancje chemiczne, które przy niekontrolowanym rozkładzie mogą przedostać się do gleby i wód gruntowych. Wiele z nich ma negatywny wpływ na roślinność, zwierzęta, a także zdrowie ludzi.
Proces recyklingu umożliwia bezpieczne wydobycie tych surowców, dzięki czemu mogą one być ponownie wykorzystane w produkcji nowych baterii lub innych produktów. W ten sposób ogranicza się konieczność wydobywania surowców naturalnych, które wiąże się z dużą emisją CO2 oraz degradacją środowiska na etapie eksploatacji kopalin. Recykling baterii i akumulatorów zapobiega ponadto gromadzeniu odpadów niebezpiecznych na wysypiskach, gdzie mogą one ulegać korozji i wydzielać toksyczne substancje.
Kolejny argument przemawiający za recyklingiem baterii to finanse. Baterie, akumulatory i inne odpady elektroniczne są źródłem cennych surowców i mają realną wartość ekonomiczną. Dzięki efektywnemu odzyskowi tych materiałów z odpadów elektronicznych, możliwe jest ograniczenie konieczności wydobycia surowców naturalnych, co zmniejsza koszty produkcji nowych akumulatorów.
Wraz z rozwojem technologii recyklingowych możliwe staje się ponadto przetwarzanie coraz większych ilości odpadów. To tworzy nowe miejsca pracy i stymuluje rozwój branży. Firmy inwestujące w recykling zyskują też przewagę konkurencyjną, wpisując się w globalne trendy zrównoważonego rozwoju i budując wizerunek odpowiedzialnych, ekologicznych przedsiębiorstw.
Chociaż przyszłość recyklingu baterii Li-Ion rysuje się w jasnych barwach, branża musi uporać się z kilkoma wyzwaniami. Największym jest skomplikowana budowa ogniw, różnorodność chemiczna materiałów aktywnych i obecność niebezpiecznych elektrolitów. Tradycyjne metody recyklingu, takie jak pirometalurgia czy hydrometalurgia, są energochłonne i nie zawsze pozwalają na odzyskanie wszystkich cennych surowców – np. litu czy grafitu.
W odpowiedzi na te trudności powstały nowe technologie – m.in. recykling hydrometalurgiczny. Polega on na zanurzeniu baterii w kwasie, w wyniku czego dochodzi rozpuszczenia odpadów. Surowce, których ponowne wykorzystanie jest możliwe pozostaję nienaruszone, co pozwala uniknąć czaso- i pracochłonnego rozbierania ogniw. Coraz większą rolę odgrywa też automatyzacja procesów i robotyzacja linii.
Dla efektywności odzysku surowców z baterii i akumulatorowych litowo-jonowych duże znaczenie ma też postawa konsumentów. Najważniejsza jest wiedza na temat tego, jak postępować ze zużytymi podzespołami. Zamiast wyrzucać je do odpadów zmieszanych, należy zadbać o to, by trafiły one do legalnej utylizacji. W tym celu można oddać je do najbliższego PSZOK-u lub sklepu, który handluje tego typu produktami.
Jak widać, recykling baterii to ważny element zielonej transformacji. Inwestycje w nowoczesne metody odzysku, rozwój gospodarki o obiegu zamkniętym oraz świadome wybory konsumenckie pomagają chronić środowisko naturalne, zabezpieczyć zasoby dla przyszłych pokoleń i spowolnić zmiany klimatu.
