Hasznos lehet az akkuhulladék – Európa gyorsítja a tempót

A lítium-ion akkumulátorok feldolgozása során nagy mennyiségű hulladék keletkezik, amely azonban – hiszen döntően fémekről lévén szó – az akkumulátorgyártás értékes másodnyersanyaga is egyben. Természetesen csak akkor, ha visszakerül a körforgásba. Ugyanakkor olyan erőforrásokról van szó, amelyekből Európa szűkös készletekkel rendelkezik, ezért minden szereplő abban érdekelt, hogy az újrahasznosítás a lehető legnagyobb arányú legyen. Jó gyakorlatok erre már léteznek, a feldolgozókapacitás azonban egyelőre mérsékelt.

Vonzó az iparnak a másodnyersanyag

Maga az újrahasznosítás egyszerre gazdasági és környezetvédelmi szükségszerűség, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy környezetvédelmi előírások nélkül is működne – a szabályozás szerepe itt elsősorban a kontroll, az átláthatóság biztosítása, illetve a környezeti kockázat minimálisra csökkentése. Attól nem érdemes tartani, hogy az akkumulátor-hulladék feldolgozatlanul marad, ahhoz ugyanis a benne lévő másodnyersanyagok túlságosan vonzóak az ipar számára.

Abban uniós szinten nincs vita, hogy Európának, illetve a zöld átállás iránt komolyan elkötelezett európai államoknak stratégiai érdeke a termelés, illetve a hulladékká válás mennyiségével lépést tartó feldolgozási kapacitás kiépítése. Ettől a szinttől ma még messze járunk. A működő üzemek többsége Ázsiában, illetve az USA-ban található, az EU-nak itt versenyhátrányt kell ledolgoznia. Már léteznek olyan európai megoldások – jellemzően a legszigorúbb környezetvédelmi előírásokat érvényesítő országokban -, amelyek mások számára is mintául szolgálhatnak. Az EU kiemelt célként kezeli a kapacitások fejlesztését és nem csak jogszabályi szigort, hanem támogatásokat is társít hozzá.

Módszerek az ökológiai lábnyom csökkentésére

A belga Umicore nevű cég immár több mint 15 éves tapasztalattal rendelkezik lítium‐ion és nikkel‐fém‐hidrid akkumulátorok újrahasznosításában. Technológiájuk kombinálja az úgynevezett pirometallurgiai (magas hőmérsékletű olvasztás) és hidrometallurgiai (oldatokkal kinyerés) technológiákat. Az Umicore a használt akkumulátorokból visszanyert anyagokat felhasználja új akkumulátorok gyártásához is. A cég Hobokenben lévő (Belgium) üzeme 7 000 tonna/év kapacitással rendelkezik lítium‐ion akkumulátorok és akkumulátor‐gyártási hulladék kezelésére. A vállalat képes 95 százalék feletti kihozatalt elérni a kobalt, nikkel és réz visszanyerésénél. A lítium visszanyerése nehezebb, de az arány itt is folyamatosan nő.

A német Duesenfeld GmbH olyan mélykisütési rendszert fejlesztett akkumulátor-cellák, modulok és csomagok számára, amely biztonságosabbá teszi az akkukat az újrahasznosítás előtt. A vállalat mechanikai és hidrometallurgiai eljárásokat alkalmaz a lítium-ion akkumulátorokból származó másodnyersanyagok (például katód-anyagok) újrahasznosítására. Eljárásuk környezetkímélő: nincs szükség füstgáz-tisztításra, nem keletkezik széndioxid. Az újrahasznosítás aránya elérheti a 91 százalékot. A Duesenfeld módszereivel csökkenthetőek az újrahasznosítás költségei, és kisebb lehet a folyamat ökológiai lábnyoma.

Német-szlovák kooperációban működik a BASF és a WHW Recycling közös projektje a katód- és anódhulladékok feldolgozására (a WHW a Walch Holding és a szlovák hulladékkezelő, a Fecupral tulajdonosának közös vállalkozása). A bajorországi Baudenbachban egy szabadalmaztatott eljárással az alumíniumot a katódfóliákból, a rezet pedig az anódhulladékokból nyerik vissza. A megmaradt szennyezett katódanyagot a BASF finomítja, az így kinyert anyagokból új katódaktív-anyagot állítanak elő. A BASF a spanyolországi Tarragonában is előkészített egy projektet az akkumulátorhulladék feldolgozására az EU és a spanyol kormány támogatásával. Az indítással az európai akkumulátorgyártás felfutására várnak. Az viszont már egyértelműen eldőlt, hogy a 120 ezer tonna/év kapacitású, zárt technológiájú óriásüzem azt a fejlett hidrometallurgiai eljárást használja majd, amelyet a BASF németországi kísérleti üzemében is alkalmaznak.

Késedelemben az öreg kontinens

Különösen érdekes a német Cylib egyelőre szintén kísérleti technológiai megoldása, amely a különböző eljárások innovatív kombinációja. A vállalat tavaly kezdte meg első ipari újrahasznosító üzemének építését az Észak-Rajna-Vesztfáliában található dormageni Chempark területén. Az üzem várhatóan jövőre kezdi meg a működést, és évente mintegy 30 ezer tonna akkumulátorhulladék feldolgozására lesz képes.

Az úttörő és példaadó kezdeményezések között említhető a Kyburz-Vitesco együttműködés, amelyben a svájci Kyburz vállalat és a német hajtásrendszer-beszállító VitescoTechnologies dolgozik együtt a limbach-oberfrohna-i telephelyen Németországban. A Kyburz, amely Svájcban 2020 óta foglalkozik akkumulátorhulladék-feldolgozással, a szakmai hátteret biztosítja, a Vitesco pedig a folyamat-automatizálásában és gyártástechnológia tudást adja bele az együttműködésbe. Az eljárás a közvetlen hasznosításra, vagyis a legfejlettebb és legkisebb energiaigényű technológiára épül, azaz közvetlenül vonja ki az akkumulátor aktív anyagait, így azok újra felhasználhatóak lesznek új katódok és anódok gyártásához.

Szintén svájci kezdeményezés a Librec Biberistben épült elektromosautó-akkumulátor újrahasznosító üzeme egy egykori papírgyár területén, ahol évente 12 ezer tonna akkuhulladékot dolgoznak fel mechanikai bontással. Az akkumulátorokat először a helyszínen lemerítik, majd bontják, a felszabaduló energiával pedig részben fedezni tudják az üzem energiaszükségletét.

Ahogyan a példákból is kiderül, Európa a relatív késedelmet igyekszik a saját javára fordítani, és – az EU-ban egységesen magas környezeti követelményekhez igazodva – a legfejlettebb műszaki megoldásokkal dolgozik az akkuhulladék-újrahasznosításban. A kihívást ma már nem is a technológia jelenti, hiszen a megoldások rendelkezésre állnak – inkább az a kérdés, hogy a feldolgozó kapacitás együtt tud-e mozogni a hamarosan ugrásszerű fejlődésnek induló gyártással, illetve akkuhasználattal.