Sähköajoneuvoihin liittyy monia ennakkoluuloja, joita puolinainen tieto vain vahvistaa. Ne eivät ole tehokkaita, niiden toimintamatka ei ole riittävä, ja ne ovat akuutti ympäristöuhka elinkaarensa jälkeen akkunsa takia.

Tosiasia on, että nämä arviot – ja niistä johtuvat ympäristöhuolet – estävät monia ihmisiä ostamasta täyssähköautoa. Näin on myyntilukujen selvästä kasvusta huolimatta.

Autamme mielellämme ja kerromme, miten sähköautojen akut kierrätetään, ja miten niiden käyttöiän on tarkoitus olla pitkä ennen lopullista kierrätystä. Toisin kuin polttomoottorit, sähköautojen ”loppuunkäytetyt” akut voivat jopa tukea siirtymistä uusiutuvaan energiaan.

Kuinka pitkä sähköautoni akun käyttöikä on?

Kannettavien tietokoneiden ja matkapuhelimien akuista tunnetaan tämä ilmiö: Suorituskyky heikkenee jatkuvasti toistuvien latausten jälkeen, ja käyttöaika lyhenee.

Syitä tähän ovat lämpeneminen akun latauksen ja purkautumisen aikana, syväpurkaus, kun akkua ei käytetä, tai ajan myötä tapahtuva vanheneminen, jotka kaikki vahingoittavat akkukennojen kemiallisia ominaisuuksia.

Näiden ongelmien ratkaisu on älykäs akun hallinta.

Sähköautosi akku koostuu yksittäisistä moduuleista, jotka puolestaan koostuvat yksittäisistä kennoista. Jokaisen kennon lämpötilaa ja jännitettä seurataan kennovalvontapiirillä, ja älykäs akunhallintaohjain arvioi niitä. Tämä varmistaa, että kennojen kemialliset olosuhteet eivät ole liian kuumia tai liian kylmiä. Näin auton akku voidaan suojata paljon paremmin kapasiteetin heikkenemiseltä, mikä puolestaan pidentää sen käyttöikää.

Esimerkki:
Tesla Model S:lle, jonka toimintamatka on 500 km per lataus, 3 000 täyttä latausjaksoa on realistinen määrä ennen kuin akun suorituskyky heikkenee. Silloin sen kapasiteetti on edelleen noin 80 prosenttia.

Täysi latausjakso määritellään akun täydelliseksi purkautumiseksi ja uudelleenlataamiseksi. Jos kerrot 500 km:n toimintamatkan 3 000 täydellä latauskerralla, saat kokonaistoimintamatkaksi 1 500 000 km ennen kuin kapasiteetti laskee.

Ei myöskään ole tarpeen ajaa sähköauton akkua täysin tyhjäksi ennen kuin se ladataan.
Tämä menettely tunnetaan aiemmin matkapuhelimien tai kannettavien tietokoneiden akuista. Välilataus ostoksilla, töissä tai suosikkiravintolassa käynnin aikana ei ole ongelma – jokaista latausvaihtoehtoa voi käyttää epäröimättä.

Jos haluat olla erityisen hellä akulle, pidä sen varaus 20–80 prosentin välillä mahdollisimman usein ja lataa pikalatausasemilla mahdollisimman harvoin.

Voiko sähköauton akku silti menettää liian suuren osan tehostaan ennenaikaisesti?

Olipa kyse sähköautoista, matkapuhelimista tai kannettavista tietokoneista – kaikissa niissä on litium-ioniakut. Lähtökohtaisesti näitä pidetään erittäin luotettavina energian varastointilaitteina. Joissakin harvinaisissa tapauksissa ne voivat kuitenkin menettää liikaa tehoa ennenaikaisesti.

Tekijät, kuten äärimmäiset lämpötilat, urheilullinen ajotyyli tai virheelliset akun kemialliset ominaisuudet voivat vaikuttaa käyttöikään. Tämä voi kauppasopimuksesta riippuen mahdollistaa takuuvaatimuksen. Useimmat valmistajat myöntävät kahdeksan vuoden ja enintään 160 000 ajokilometrin takuun.

Akku, jonka kapasiteetti laskee tietyn arvon (yleensä 70–80 %) alle tämän ajanjakson tai ajokilometrimäärän aikana, kuuluu valmistajan takuun piiriin, ja se korjataan tai vaihdetaan veloituksetta. Lexus rikkoo kaikki ennätykset ja myöntää uuden UX300e:n takuuksi jopa kymmenen vuotta ja miljoona kilometriä. Koko akun vaihto on harvoin tarpeen, koska monet ongelmat voidaan ratkaista vaihtamalla yksittäisiä akkumoduuleja.

Toinen elinkaari: Miten sähköauton akkua voidaan jatkokäyttää?

Akun katsotaan olevan ”loppuunkäytetty” liikennekäytön osalta, kun sen kokonaiskapasiteetti on enää 70–80 %. On kuitenkin ekologisesti ja taloudellisesti järkevää jatkaa sen käyttöä energian varastointivälineenä ennen sen kierrättämistä.

Huomattava esimerkki: Vuonna 2017 autoyhtiö BMW otti Leipzigissä sijaitsevassa varastotilassaan käyttöön 500 sähköajoneuvojen loppuunkäytettyä akkua toisen elinkaaren energiavarastoina. Tällä tavoin hallitaan tuotannon aikana mahdollisesti ilmenevät korkeat huippukuormat ja kompensoidaan tuulen tyyntyminen.

Loppuunkäytettyä akkua voidaan käyttää myös kotitalouksissa, jotta esimerkiksi aurinkosähköjärjestelmän sähköä voidaan varastoida kustannustehokkaasti sen sijaan, että syötettäisiin sitä verkkoon halvalla hinnalla. Jo 20 kWh:n akkua voidaan käyttää puskurina kotitaloudelle.

Koska akkukennoja kuormitetaan tasaisemmin ja koska jatkuvasti vaihtelevia lataus- ja purkujaksoja ei ole, akkua voidaan käyttää toisessa elinkaaressaan jopa 20 vuotta ennen kuin sen lopullista kierrätystä on harkittava.

Johtopäätökset

Sähköautojen akuilla on jo nyt erittäin pitkä käyttöikä, ja se kasvaa jatkossa.

Jos akku menettää liian suuren osan alkuperäisestä kapasiteetistaan elinkaarensa lopussa, sitä ei pureta heti, vaan sitä voidaan edelleen käyttää energian välivarastona vuosien tai jopa vuosikymmenien ajan. Näin energiatarpeiden täyttämiseen voidaan käyttää uusiutuvista lähteistä, kuten tuulesta ja auringosta, saatavaa energiaa, jolloin ympäristölle haitallisia energianlähteitä ei tarvitse käyttää edes yöllä tai tuulettomana aikana.

Jos kierrätys on ainoa vaihtoehto usean vuoden käytön jälkeen, vähintään 90 prosenttia vanhasta akusta voidaan käyttää seuraavan sähköauton akun raaka-aineena.