Sähkökäyttöisiä autoja arvostellaan usein siitä, että sen jälkeen, kun niiden akut ovat hoitaneet tehtävänsä ajoneuvossa ja niitä on käytetty edelleen ”toisessa elinkaaressa”, ne ovat enää pelkkää jäännösjätettä ja siten myrkkyä ympäristölle. Käytetyt akut kierrätetään kuitenkin jo nyt suurelta osin, joten niitä voidaan käyttää uusien akkujen valmistukseen.

Mistä aineista tässä on kyse?

Jos akun suorituskyky heikkenee liikaa sen käyttöiän lopussa, se voidaan toimittaa kierrätykseen. Jotkin akkujen sisältämät aineet ovat erittäin haluttuja ja kalliita hankkia, minkä vuoksi kierrättäminen on jo nyt taloudellisesti ja ekologisesti järkevää, vaikka käytettävissä olevien akkujen määrä on pieni.

Kyse on pääasiassa alumiinin ja teräksen kaltaisista materiaaleista ja tietenkin reaktiivisten komponenttien (elektrodi- ja elektrolyyttimateriaalin) valmistuksessa tarvittavista tärkeistä aineista, kuten litiumista, mangaanista, koboltista, nikkelistä ja grafiitista. Näiden komponenttien osuudet muuttuvat jatkuvasti akkujen kehitystilanteen mukaan, sillä pian elektrodimateriaaleina alettaneen käyttämään myös energiavarastoja jotka eivät sisällä kobolttia tai grafiittia.

Prosessi alkaa ensimmäisestä vaiheesta, purkamisesta. Tämän jälkeen akkujärjestelmä joko murskataan tai sulatetaan, jotta materiaalit voidaan lopulta erottaa ja kierrättää.

Eri yrityksiä, erilaisia akkujen kierrätysprosesseja

Tehokkaita menetelmiä sähköautojen akkujen kierrättämiseksi ollaan vasta kehittämässä, mutta niitä voidaan soveltaa jo nyt, ja eräät yritykset ovatkin toteuttaneet niitä menestyksekkäästi.
Kaksi tärkeintä prosessia ovat tällä hetkellä pyrometallurginen sulatus ja hydrometallurginen liuotus kemikaaleihin.

Sulatusmenetelmässä akut sulatetaan korkeissa lämpötiloissa, jolloin kierrätettäviksi kelpaamattomat osat palavat; tästä johtuu myös nimitys UHT (Ultra High Temperature Smelting). Liuottamalla saatu koboltti voidaan näin myydä jälleen akkuvalmistajille koboltti-litiumoksidina. Teslan mukaan tämä energiaintensiivinen prosessi on kuitenkin erittäin ympäristöystävällinen, sillä alkuperäiseen tuotantoon verrattuna voidaan säästää 70 prosenttia hiilidioksidia.

Hydrometallurgisessa menetelmässä puolestaan käytetään lämmön sijaan kemikaaleja akkujen, jotka on ensin murskattu, kemialliseen liuottamiseen.

Saksalainen Duesenfeld-yritys on kehittänyt menetelmän, joka on paljon energiatehokkaampi kuin sulatus. Koboltin ja nikkelin lisäksi se mahdollistaa myös litiumin, mangaanin ja grafiitin talteenoton, mikä ei ole mahdollista useimmissa muissa prosesseissa. Tätä varten akut murskataan kylmässä typpiympäristössä ilman että syntyy syttyviä reaktioita tai muodostuu myrkyllisiä fluoriyhdisteitä.

Maailmanlaajuisesti ainutlaatuista on myös se, että akkujen sisältämä elektrolyytti voidaan kerätä ja käyttää uudelleen kemianteollisuudessa. Murskatusta granulaatista tuotettu ”musta massa” käsitellään hydrometallurgisesti ja jalostetaan edelleen käyttökelpoisiksi metallisuoloiksi. Tämä merkitsee sitä, että jo nyt voidaan kierrättää jopa 91 prosenttia kaikista akkujen komponenteista siten, että syntyvä hiilijalanjälki on jopa 40 prosenttia pienempi kuin perinteisissä prosesseissa.

Yhteenveto

Ympäristöstä huolestuneissa keskusteluissa kuulee usein, että sähköautot aiheuttavat akkujen valmistuksen johdosta hiilijalanjäljen, jota ei pidä aliarvioida. Tosiasia on kuitenkin, että sen jälkeen, kun akkua on käytetty autossa ja myöhemmin kiinteänä energiavarastona, se sisältää juuri niitä raaka-aineita, joista voidaan valmistaa uusia akkuja. Näin syntyy kierrätettävien materiaalien suljettu kierto, joka on paljon ympäristöystävällisempi kuin yleisesti oletetaan.