Одним из недостатков электроприводных автомобилей часто называют то, что их аккумуляторы по истечении срока службы и дальнейшего использования в рамках концепции Second Life представляют собой остаточные отходы, а следовательно, отравляют окружающую среду. Однако уже сегодня использованные аккумуляторы по большей части пригодны для вторичной переработки и могут применяться при изготовлении новых.

О каких веществах идет речь?

Если к концу срока службы мощность аккумулятора снижается слишком резко, его можно отправить на вторичную переработку. Некоторые из содержащихся в аккумуляторах веществ весьма востребованы и стоят дорого, поэтому уже сейчас вторичная переработка аккумуляторов является целесообразной как с экономической, так и с экологической точки зрения, несмотря на то что для нее доступно лишь небольшое количество аккумуляторов.

Это прежде всего такие материалы, как алюминий, сталь и, разумеется, вещества, необходимые для производства реактивных компонентов (электроды и электролит), а именно литий, марганец, кобальт, никель и графит. Доля этих компонентов изменяется по мере технического усовершенствования аккумуляторов, и вскоре в качестве материала электродов будут использоваться накопители энергии без кобальта или графита.

Процесс начинается с этапа демонтажа. Затем аккумуляторную систему измельчают или расплавляют, после чего разделяют материалы и подвергают их вторичной переработке.

Разные фирмы — разные процессы утилизации аккумуляторов

Эффективные методы утилизации аккумуляторов электромобилей еще находятся в разработке, однако использовать их можно уже сегодня, и некоторые фирмы успешно внедряют их в практику.
Два важнейших процесса — пирометаллургическое плавление и гидрометаллургическое растворение в химикатах.

При плавлении аккумуляторы расплавляют — при этом сгорают неперерабатываемые компоненты; отсюда название UHT (Ultra High Temperature Smelting — «сверхвысокотемпературное плавление»). Выделенный таким способом кобальт можно в виде оксида лития-кобальта продавать производителям аккумуляторов. По данным компании Tesla, этот процесс, несмотря на энергоемкость, очень экологичный, т. к. в сравнении с первичной добычей позволяет сократить выбросы CO₂ на 70 процентов.

Гидрометаллургический метод подразумевает применение химических веществ вместо высокой температуры, чтобы растворить предварительно измельченные аккумуляторы химическим способом.

Фирма Duesenfeld из Германии разработала гораздо более энергоэффективный метод, чем плавление. Помимо кобальта и никеля, с его помощью повторно выделяют литий, марганец и графит, что невозможно в большинстве других процессов. Для этого аккумуляторы подвергают измельчению в среде холодного азота во избежание реакций с воспламенением и образования ядовитых фтористых соединений.

Уникальность состоит в том, что электролит аккумулятора собирают для повторного использования в химической промышленности. «Черную массу» из измельченного гранулята перерабатывают гидрометаллургическим способом в пригодные к утилизации соли металлов. Таким образом, до 91 % компонентов аккумуляторов можно утилизировать, оставляя на 40 % меньший углеродный след по сравнению с обычными методами.

Вывод

Часто встречаются обусловленные беспокойством о состоянии окружающей среды заявления о том, что из-за производства аккумуляторов электромобили оставляют углеродный след, который нельзя недооценивать. Однако на самом деле именно такие аккумуляторы даже после их использования в автомобиле и в качестве стационарных элементов питания содержат сырье, из которого можно изготовить новые аккумуляторы. Таким образом, возникает замкнутый цикл переработки материалов — гораздо более экологичный, чем принято считать.