Az akkumulátorpiacon 2025-re várhatóan 100 milliárd dollár lesz a forgalom. 2040-re a napenergiát tároló akkumulátorok teszik ki majd a világ energiatároló kapacitásának 57%-át az iparban és a háztartásokban. A figyelmeztetés már elhangzott.
A 2015-ös Párizsi Megállapodásban rögzítették: annak érdekében, hogy a globális felmelegedés mértéke 1,5 fok alatti maradjon, 2030-ra 100 millió elektromos járművet kell forgalomba állítani. Ez ötvenszeres növekedést jelent a mai állapothoz képest. Paradox módon, ennek a célnak az elérése közben károkat okozhatunk mind az emberekben, mind a környezetben. A novemberben Bonnban tartott COP23 Éghajlatváltozási Konferencia azonban kijelölte az utat. Ahhoz, hogy az akkumulátorok segítsék elérni az éghajlatváltozás megállításával kapcsolatos céljainkat, komoly akadályokat kell leküzdeni.
Az elektromos járművek akkumulátorai és a szén-dioxid kibocsátás
A villamos járművekben használt akkumulátorok adják majd 2025-ig a lítium-ion akkumulátor piacának 90%-át. Az elektromos járművek az életciklusuk során több szén-dioxid kibocsátást okozhatnak – a nyersanyagok előállításától a gyártásig, a felhasználásig és az újrahasznosításig – mint a benzines vagy a dízel autók. Ennek három oka lehet. Először is, az elektromos jármű gyártása átlagosan kétszer annyira járul hozzá a globális felmelegedéshez, és kétszer annyi energia is kell hozzá, mint egy belsőégésű autó előállításához. Ez főleg az akkumulátor miatt van, ugyanis az előállítás sok energiát igényel, a nyersanyagok kitermelésétől a gyártás során felhasznált elektromos áramig. Minél nagyobb az elektromos autó és annak hatótávolsága, annál több akkumulátorcellára van szüksége, és ennek következtében annál több szén-dioxid keletkezik.
Másodszor, amikor már az utakon gurul egy elektromos autó, azt csak annyira tekinthetjük zöldnek, mint amennyire az akkumulátoraiban tárolt villamos energiát. A széntüzelésű erőműben termelt áram nem környezetbarát, a napelemmel termelthez képest. A kormányoknak nagy szerepük van abban, hogy mielőbb áttérjünk a zöld energia termelésére.
Harmadszor, amíg egy elektromos jármű előállítása során viszonylag sok szén-dioxid keletkezik, a használata azonban már környezetbarát. Ha elég sokat fut az utakon, akkor behozza a belsőégésű motorral szembeni hátrányát.
Németországban az energia 40%-át szénerőműben termelik, és 30% a megújuló energia aránya. Egy középkategóriás elektromos autónak átlagosan 125 ezer kilométert kell futnia, hogy beérje a dízel megfelelőjét, és 60 ezret, hogy utolérje a benzinest. Kilenc évre van szükség ahhoz, hogy egy elektromos autó zöldebb legyen, mint egy dízelüzemű, feltételezve, hogy az éves átlagos futásteljesítménye több mint 13 ezer kilométer. Az elektromos autókban rejlő zöld potenciál felszabadításához több kell, mint csupán a termelés növelése. Annak a rendszernek is fenntarthatónak kell lennie, amelyben működnek.
Szennyezés a széndioxid-kibocsátáson túl
Az akkumulátorgyártás több kárt okoz a környezetben, mint a szén-dioxid kibocsátás. Gondoljunk csak arra a porra, füstre, szennyvízre és már környezeti hatásokra, amelyek a Kongói Demokratikus Köztársaságban tapasztalhatók. Vagy a lítium bányászat okozta latin-amerikai vízhiányra és mérgező anyagokra, amelyek megváltoztathatják az ökoszisztémát és ártanak a helyi közösségeknek. Vagy az oroszországi nikkelbányászat miatt erősen szennyezett folyóra, és Kína szennyezett levegőjére.
Az akkumulátorok újrahasznosítása
Ahogy az autós példa mutatta, az akkumulátorok negatív környezeti hatásai csökkennek az akkumulátor élettartamának meghosszabbításával. A járművekből származó akkumulátorokat újra fel lehet használni egy másik iparágban, ezáltal megduplázódik, körülbelül 20 évre nő az élettartamuk. Kapacitásuk nagyjából 10 év használat után 70-80 százalék alá esik, és akkor már nem elég erősek ahhoz, hogy az autót elindítsák. Azonban még elég kapacitással rendelkeznek ahhoz, hogy más célra használják: háztartásokban, erőművekben, és olyan településeken, ahol nincs bevezetve a villanyáram.
Az akkumulátor élettartama meghosszabbítható újrahasznosítással, több iparágban is igen fontos funkciót tölthet be
Azonban az akkumulátorok újrahasznosítása is sokba kerül. Ennek az az oka, hogy amikor a használt akkumulátor gazdát és funkciót cserél, kevés az információ arról, hogy például éppen mekkora a kapacitása, aztán kevés az iparági szabvány, és az is bizonytalan, hogy ki mért felelős. Ezen akadályok leküzdése érdekében iparágakon átívelő, a magán- és az állami szektort is érintő szabályozásra van szükség.
A használt akkumulátorok feldolgozása
A becslések szerint 11 millió tonna használt lítium-ion akkumulátorunk lesz 2025-re, és nem tudunk majd velük mit kezdeni. A lehetőségekhez képest mindent ki kell hoznunk belőlük, hogy ne termelődhessen mérgező szemét, és hogy kis környezeti terheléssel tudjunk jelentős mennyiségű nyersanyagot előállítani belőlük.
A használt akkumulátor feldolgozása jelenleg 1,2 dollárba kerül kilogrammonként, viszont az így visszanyert nyersanyag értéke ennek csak a harmada. A lítium kivonása az akkumulátorokból ötször annyiba kerül, mint nyersanyagként való előállítása. Ezért is történhet meg, hogy Európában a lítium-ion akkumulátoroknak csak mindössze 5%-át dolgozzák fel. A lítium egyébként igen értékes nyersanyag. Egy tonna visszanyeréséhez 28 tonna elemet kell újrahasznosítani, ugyanakkor Chilében 1250 tonna földet kell megmozgatni egy tonna szűz lítium előállításához.
Képaláírás: Egy tonna lítium előállításához 1250 tonna földet kell megmozgatni a bányászat során
Összességében: bár az újrafeldolgozás ígéretes lehet, számos akadályt még le kell küzdeni. Ilyen például az újrafeldolgozásra alkalmas akkumulátorok kínálata, a szabványok hiánya, a gyűjtést népszerűsítő politikai akarat és ösztönző-rendszer elégtelensége, és a felelősségi körök bizonytalansága.
Képek forrása: Qz.com; Houstonchronicle.com
források: New Energy Outlook 2017 (https://about.bnef.com/new-energy-outlook/) ; Greenbiz.com (https://www.greenbiz.com/article/how-batteries-could-charge-fight-against-climate-change)
Hozzászólás