A Hannoverhez közeli észak-német kisváros, Wendeburg tőszomszédságában vagyunk, ahol a Duesenfeld cég munkatársai dolgozták ki és alkalmazzák az eljárást. A fekete massza az elektromos akkumulátor gyártásához nélkülözhetetlen „hozzávalókat” tartalmaz (lítium, nikkel, kobalt). Új akkumulátorok készülnek a felhasználásával, csökkentve az elektromos járműipar friss nyersanyagigényét. Miután Kína elhúzott a világ mellett az e-autók és az elektromos akkumulátorok gyártásában, ez a fekete massza abban is segíthet, hogy az Európai Unió felzárkózzon a piacvezetőhöz.

Ez a jövő: bányák helyett újrahasznosítás!

Az EU a következő évtizedre több tucat hatalmas akkumulátorgyár (ún „gigagyár”) építését tervezi, miközben a gyártáshoz szükséges kulcsfontosságú nyersanyagokból szinte teljes mértékben importra szorul. Ez pedig rendkívül kiszolgáltatottá teszi az ellátási láncok szereplőjeként – pláne olyan esetekben, amikor valami hiba vagy nem várt esemény blokkolja a láncot. Az újrahasznosítás célja az is, hogy az akkumulátorok környezetbarátabbá váljanak. Az EU már most előírja, hogy minimum milyen mennyiségben kell újhasznosított fémeket tartalmazniuk az új elektromos autó-akkumulátoroknak.

Az újrahasznosításban az európai autógyártók, mint a Volkswagen és a Mercedes-Benz is komoly fantáziát látnak. A svéd Northvolt akkumulárgyártó pedig már most is az egyik legnagyobb kapacitású gyárat üzemelteti. De ahogy a térképen is látható, Németországban és Csehországban döntően német cégek képviselik a körkörös gazdaságnak ezt a szegmensét, Magyarországon a már működő bátonyterenyei és szigetszentmiklósi újrahasznosító üzem ellenben dél-koreai.

Deutsche Welle

Bátonyterenyén, az akkumulátor-feldolgozóban annyi szabálytalanság történt az elmúlt években, hogy az illetékes kormányhivatal többszöri többtízmilliós pénzbírság után kénytelen volt tavaly augusztusban határozatlan időre bezárni az üzemet. Az akkumulátor-feldolgozókkal kapcsolatos problémák a szlovén Andrada-csoport magyarországi tízmilliárdos beruházására is kihatottak: a heves lakossági tiltakozás miatt Alsózsolca helyett jelenleg Sóskútra tervezik az elérhető legmodernebb technológiával dolgozó akkumulátor-újrahasznosító üzemüket, amely ott is kiváltotta a helyiek ellenállását. Pedig a projekt megvalósítása minden idők legnagyobb szlovén befektetése lenne Magyarországon.

„Állandó az émelyítő bűz” – Élet a bátonyterenyei akkumulátor-feldolgozó szomszédságában

Demonstrációk Németországban is előfordulnak. A Bátonyterenyén aktív Sungeel például lakossági tiltakozás miatt vonta vissza gyártelepítési szándékát a türingiai Rudolstadtban. De a német társadalomban nem tapasztalni a magyarországihoz fogható heves ellenreakciókat.

A Mercedes-Benz például a délnyugat-németországi Kuppenheimben épít kísérleti üzemet elektromos autók akkumulátorainak újrahasznosítására, amely a tervek szerint 2024 közepén kezdi meg működését. „Stratégiai fontosságú számunkra, hogy a jövőben minden erőforrás a rendelkezésünkre álljon, amire szükségünk lehet, gyártásunk pedig fenntartható folyamattá váljon” – nyilatkozta a DW-nek Jörg Burzer, a Mercedes-Benz csoport igazgatótanácsának tagja. A baj csak az, hogy az eljárás még mindig túl drága. Azt pedig még maga Burzer sem tudta megmondani, hogy az újrahasznosítási eljárás mikor fog megtérülni a Mercedesnek.

Maradékáram és a nyerő módszer

A Duesenfeld cég ellenben már most nyereségesnek ítéli meg az akkumulátorok újrahasznosítását. „A maradékáram kinyerése az elhasznált akkumulátorokból fedezi a gyár energiaszükségleteinek a felét” – magyarázta a gyár területén a DW munkatársának Julius Schumacher, az üzemmérnökség vezetője, miközben egy munkás az egyik kábelt csatlakoztatta a másik után, hogy megtörténjen az aktatáska méretű akkumulátorok mélykisülése. Pestiesen: a teljes lemerítésük.

A wendeburgi Duesenfeld GmbH. üzemmérnökségének vezetője, Julius Schumacher

DW/Nadine Michol

A másik titok az akkumulátorok feldarabolásával kapcsolatos technológiában rejlik. Az aprítás általában a folyamat legmacerásabb része. Az elektromos autók akkumulátorai ugyanis kimondottan gyúlékonyak, ezért is olyan nehéz őket újrahasznosítani. A legtöbb recycling-üzem a két bevett módszer egyikét alkalmazza: vagy hőkezeléssel szétválasztják egymástól az anyagokat, ami meglehetősen energiaigényes. Vagy vákuumban, illetve folyékony nitrogénben aprítják össze az akkumulátorokat, ennél az eljárásnál viszont mérgező gázok szabadulhatnak fel. Vagyis mindkét módszernek megvannak a maga kockázatai.

A Duesenfeld vállalat az utóbbi eljárást alkalmazza, csak a hátrányokat kiküszöböli. Az aprítást nitrogén alatt végzik, ezzel megakadályozzák, hogy meggyulladjanak az akkumulátorok, amelyeket ezután alacsony hőmérsékleten, vákuumban szárítanak ki. Itt lényegében ugyanaz a hatás érvényesül, mint a nagyon magas hegyekben: a víz már 100 Celsius-fok alatt felforr, ha a külső nyomás alacsonyabb. Az akkumulátorok elektrolitja, amely vezetőként működött, már ezen az alacsonyabb hőmérsékleten is párolog, amit aztán felfognak. Schumacher rámutat egy üvegcsőre, amelyben átlátszó folyadék van – az újrahasznosított elektrolit.

Az üvegcsőben áramló folyadék az újrahasznosított elektrolit. A felvétel a Duesenfeld GmbH. wendeburgi üzemében készült

DW/Nadine Michol

A vezető üzemmérnök szerint a különbséget az adja, hogy a Duesenfeld rendkívül alacsony hőmérsékleten aprítja fel az akkumulátorokat, és ahogy utalt rá, feldarabolásuk előtt megtörténik a mélykisülésük. E két lépés kombinációja garantálja, hogy nem keletkeznek mérgező gázok. „Ráadásul a vállalat újrahasznosítási eljárása szén-dioxid-semleges. A CO2-kibocsátás csökkentése pedig egyben a gyártási költségek csökkentését is jelenti” – magyarázta a DW riporterének az üzemmérnök. Nem csoda, hogy teljesítményéért a Duesenfeld cég idén megkapta a Német Fenntarthatósági Díjat, amellyel a leginnovatívabb és legfenntarthatóbb vállalatokat ismerik el.

Deutsche Welle

A felaprított akkumulátorokból egy nagy, mozgatható, étkezőasztal méretű szita segítségével választják szét a különböző anyagokat: rezet, alumíniumot, műanyagot és a már említett fekete masszát, amely az értékes akkumulátor-fémeket tartalmazza. A Blackmasst ezután egy kémiai eljárásnak, a hidrometallurgiának vetik alá, hogy a lítiumot, a nikkelt, a mangánt és a kobaltot is elválasszák egymástól. Schumacher egy porcukorra emlékeztető anyaggal megtöltött üvegcsére mutat. Tartalma újrahasznosított lítium, a mai elektromos járművek legfontosabb „üzemanyaga”.

Kína az élen

„Kína a világ legnagyobb elektromosjármű-gyártója és egyben piaca, értelemszerűen az akkumulátorok újrahasznosításában is vezető szerepet tölt be. Ez utóbbi területen legalább tízszer akkora piacnak számít, mint az Európai Unió” – magyarázta a DW-nek Christoph Neef, a németországi Fraunhofer Rendszer- és Innovációkutató Intézet kutatója.

Kína már 2059-től száz százalékban újrahasznosított lítiummal fogja gyártani a lítium-ionos autóakkumulátorokat a Münteri Egyetem egy friss tanulmánya szerint. Európa és az USA legfeljebb 2070-re érhetik el ugyanezt a célt. Ami a nikkelt illeti, Kína valószínűleg legkorábban már 2046-ban képes lesz újrahasznosítással kielégíteni a keresletet, Európa 2058-ra, az USA pedig 2064-re valósíthatja meg ugyanezt.

Régi e-autó akkumulátorokkal teli konténerek a Duesenfeld GmbH. wendeburgi üzemében

DW/Nadine Michol

A Fraunhofer Intézet számításai szerint Európában az újrahasznosítandó akkumulátorok mennyisége 2040-re eléri a 2100 kilotonnát. Jelenleg a kontinensen évente mintegy 50 kilotonnányi használt akkumulátort hasznosítanak újra, ami még akkor is kevés, ha belevesszük, hogy számos autóakkumulátor eléri élettartamának végét, mielőtt a feldolgozására sor kerülne.

„Az EU viszonylag korán belevágott az újrahasznosítási folyamat ellenőrzésébe és kiterjesztésébe” – mondta Neef. „Ezért mindenképpen van esély felzárkózni az újrafeldolgozási versenyben.” Az még nem teljesen kiforrott, hogy melyik újrahasznosítási módszer győzedelmeskedik majd az EU-ban. Mindenesetre a Fraunhofer Intézet tanulmánya a duesenfeldi üzemben alkalmazott folyamatot, a hidrometallurgiával kombinált mechanikai eljárást tartja az eddigi legígéretesebbnek.

Szerző: Nadine Mena Michollek. A fordítást Valaczkay Gabriella készítette. A cikket Bogár Zsolt szerkesztette

További Deutsche Welle-tartalmak a DW magyar nyelvű Facebook-oldalán találhatók.