Električni automobili zahtevaju baterije. Ovo je industrija vredna milijardu dolara u koju Norveška mnogo ulaže. U Norveškoj se trenutno gradi pet gigafabrika. Sve ovo će proizvoditi baterije za električne automobile, a tržište bi moglo biti ogromno.
Koliko će ova proizvodnja baterija biti ekološki prihvatljiva zavisi od toga kako ćemo uspeti da rešimo problem ponovne upotrebe.
„Problem je sada u tome što postoji podela između kompanija koje proizvode baterije i onih koje će ih reciklirati. Način na koji se proizvode baterije čini nepotrebno teškim za recikliranje“, kaže Sulalit Bandiopadhiai, vanredni profesor i stručnjak za baterije na Odseku hemijskog inženjerstva na NTNU, Norveškom univerzitetu nauke i tehnologije.
Četiri nove fabrike imaju zajedničko to što će sve proizvoditi baterijske ćelije za baterije.
„Možemo pomoći industriji tako što ćemo napraviti baterije koje je mnogo lakše reciklirati“, kaže Bandiopadhiai.
Ovaj fokus bi brzo mogao postati još važniji.
Skoro četiri od pet novih automobila u Norveškoj su sada električna vozila. Širom sveta, udeo novih električnih vozila je oko 10 procenata, ali se taj broj naglo povećao poslednjih godina. Prošle godine je na puteve izašlo skoro osam miliona novih električnih vozila.
Baterije u svim ovim automobilima sadrže retke metale koji su skupi, ponekad ih je teško nabaviti i često veoma ekološki.
Efekti svih ovih električnih automobila na životnu sredinu mogu postati upitniji ako ne uspemo da ponovo upotrebimo materijale u baterijama.
„Moraćemo da recikliramo baterije električnih automobila u budućnosti“, kaže Bandiopadjaj.
Baterije bi mogle biti dizajnirane i proizvedene na nove načine koji ovo čine mnogo, mnogo lakšim.
Vanredni profesor je dugi niz godina radio sa baterijama i reciklažom. Važnost ovog posla se ogleda u tome koliko NTNU ulaže u tu oblast.
Pre nekoliko godina, rad na procesima recikliranja baterija u NTNU uključivao je grupu od samo tri ili četiri istraživača. Sada Bandiopadhiai predvodi veću grupu koja ima ovaj fokus kao polje stručnosti, i on nadgleda HolE-LIB projekat koji razmatra kako se litijum u baterijama može lakše reciklirati.
Glavni razlozi zbog kojih fabrike baterija ne čine baterije pogodnijim za recikliranje su očigledno ekonomski.
„Da, skuplje je praviti baterije koje je lakše reciklirati. Ali onog dana kada propisi za reciklažu postanu stroži, koštaće novca za redizajn i rekonstrukciju proizvodnje baterija“, kaže Bandjopadjaj.
On i njegova grupa već blisko sarađuju sa nekoliko industrijskih igrača, uključujući Hidro, Vianode, Hidrovolt, Glencore Nikkelverk i Morrov.
U Norveškoj se trenutno gradi pet džinovskih fabrika baterija za električna vozila. Nalaze se u:
Pre nekoliko godina, SINTEF, najveći nezavisni istraživački institut u Skandinaviji, procenio je da će samo Evropi biti potrebno 55 novih fabrika baterija pre 2030. da bi pokrila potrebe. Do 2050. godine biće potrebno 600 takvih fabrika širom sveta.
Istraživači sa NTNU-a su takođe razmatrali da li bi bilo moguće popraviti stare baterije umesto da ih samo recikliraju, a možda i da se te baterije kasnije koriste u druge svrhe osim za automobile.
Bandiopadhiai ističe da kada baterija električnog automobila više nije upotrebljiva za EV, 80 posto njenog napunjenosti je i dalje dostupno.
Umesto toga, baterije bi se mogle koristiti u drugim oblastima, na primer za ulično osvetljenje ili razne svrhe u domaćinstvu.
Dva najčešća tipa baterija su NMC baterije koje sadrže nikl, mangan i kobalt i LFP baterije koje sadrže litijum, gvožđe i fosfor.
LFP baterije su generalno neprikladne za upotrebu u druge svrhe. NMC baterije takođe nailaze na probleme, jer se ionako moraju reciklirati nakon što se koriste za nešto drugo osim za automobile. Ali tehničke prepreke nisu ceo problem.
„Možemo da zamislimo da zamenimo neke od neispravnih ćelija u baterijama koje su postale neadekvatne za automobile i da te baterije upotrebimo za nešto drugo. Ali ovde nailazimo na probleme sa zakonitošću i ko posle snosi odgovornost za akumulator. Da li je fabrika baterija ili osoba koja je popravila ćelije odgovorna?“ kaže Bandjopadjaj.
„Svim litijum-jonskim baterijama zajedničko je to što koriste grafit kao anodni materijal. Trenutno se ovo ne reciklira, ali smo u Vianode-u razvili metod da takođe možemo da recikliramo grafit“, kaže Gunstein Skomedal, menadžer proizvoda za materijali za baterije u Vianodeu.
NTNU je jedan od partnera Vianodea koji rade na reciklaži grafita u projektu SUMBAT. Ovaj rad podržavaju Innovation Norvai, Istraživački savet Norveške i SIVA.
„Ovaj posao je važan da bismo u budućnosti mogli da recikliramo sve vredne materijale u bateriji“, kaže Skomedal.
Recikliranje baterija je komplikovano polje. Ali izazovi se moraju rešiti ako želimo da iskoristimo punu korist od prelaska na električne automobile.
