Recyklační linky na baterky vyrůstají po celé Evropě včetně Česka. Zatím likvidují lithium-iontové akumulátory z elektrokol, nářadí, mobilů a další elektroniky, případně vadné články pro elektromobily. Do deseti lety to ale bude byznys jako žádný jiný.

Z ocelového kontejneru vytahuje pracovník na pás desítky druhů lithium-iontových baterií. Jsou tu malé placaté baterie z mobilů, podlouhlé z notebooků, hranaté z elektrokol a další z elektrických vrtaček, šroubováků a vysavačů. V budoucnu sem budou přijíždět i několikasetkilové akumulátory z elektroaut, ale dnes je na ně ještě brzy.

Na dalším stanovišti zaměstnanci recyklační linky berou baterie jednu po druhé do ruky a měří její napětí. Každá nabíjecí baterie má pojistku proti úplnému vybití, protože jinak by nešla znovu nabít, takže vysloužilé kusy často nejsou zcela vybité. Pokud má baterka v sobě ještě „šťávu“, musí se kvůli bezpečnosti vybít ve speciálním zařízení.

Na další zastávce se totiž akumulátory rozeberou na kousky. Rozřezávají se plastová nebo kovová pouzdra a ručně se vybírají jednotlivé palivové články, které na pásu odjíždějí do drtiče. Z výsledné drti se postupně oddělí kousky železného, hliníkového a měděného šrotu a zbyde černý prášek. Ten obsahuje sloučeniny kobaltu, manganu, lithia a uhlík.

Tenhle provoz je zatím v Česku jen na papíře. Tři recyklační linky na lithium-iontové baterie, odbornou terminologií správně lithno-iontové, se však už připravují. „Vývoj probíhá v této oblasti obrovským tempem. Výzkumem technologií a procesů souvisejících s recyklací lithiových akumulátorů se zabývají tisíce pracovišť po celém světě,“ říká Robert Raschman, výkonný ředitel společnosti Dekonta, která chce recyklační linku rozjet příští rok ve Slaném. Podobné zařízení připravují Kovohutě Příbram, které plánují jeho spuštění jako první letos na podzim, a kralupská společnost IBG. Ta termín zatím neoznámila.

Bude se muset víc recyklovat

To hlavní, jak z černého prášku získat užitečné kovy na výrobu nových baterií, se zatím dělá jen v zahraničí. Zpracovává se buď tepelně (pyrometalurgie), nebo chemicky (hydrometalurgie). „Pyrometalurgie je starší typ recyklace, který se dnes používá na všechny olověné akumulátory z běžných automobilů. V případě lithium-iontových akumulátorů je tento proces nedostatečně efektivní, získá se asi jen 50 procent z celkové hmoty článku,“ vysvětluje Tomáš Kazda z VUT Brno, expert na nové bateriové technologie.

„Novější je hydrometarulgické zpracování, kdy se pomocí loužení získají třeba uhličitany, hydroxidy či sulfidy jednotlivých obsažených kovů – lithia, manganu, niklu, kobaltu. Ty po vyčistění odpovídají tomu, co se získává z těžby, a mohou se libovolně přidat do materiálu při výrobě nových baterií,“ popisuje.

Aby kromě nově vytěžených kovů či jejich sloučenin nakupovali výrobci baterií také recyklát, je má motivovat chystané evropské nařízení. Od roku 2030 se bude muset do nově vyrobených baterií přimíchávat minimálně 12 procent recyklovaného kobaltu a po čtyřech procentech lithia a niklu. V roce 2035 se podíl recyklátu zvýší. Recyklovaný materiál zatím vychází dráž než primární suroviny, protože ho není takové množství, aby se kromě pokrytí fixních nákladů na technologie projevily i úspory z rozsahu jako při těžbě.

Každý výrobce si obsah baterií „míchá“ sám. Rozdílné složení baterií nicméně komplikuje jejich recyklaci. Recyklátor přesně nezná složení, takže nemůže materiály správně roztřídit. Evropská komise proto chystá nařízení, podle něhož by měla každá baterie v elektromobilu jakýsi rodný list. „Mohl by to být nějaký typ QR kódu, z něhož by šla vyčíst uhlíková stopa, kde a kdy baterie byla vyrobena a její chemické složení – v mezích výrobního tajemství samozřejmě,“ vysvětluje Kazda.

Bateriové „pasy“ mají usnadnit recyklaci. EU navíc chce zlepšit sběr akumulátorů

Perspektivou pro byznys jsou elektromobily

Dnes se celosvětově recykluje zhruba pět procent lithiových baterií. Demontáž probíhá ručně a logistika spadá do kategorie manipulace s rizikovým materiálem. Lithium je totiž vysoce reaktivní, a pokud se baterie mechanicky poškodí, může dojít ke vzniku požáru.

Zájem o recyklaci nicméně poroste. Jednak kvůli nástupu elektromobility a také v souvislosti s narůstajících oblibou bateriových úložišť pro energii z obnovitelných zdrojů. Podle prognózy poradenské firmy Ernst & Young a evropského energetického sdružení Eurelectric se evropská flotila elektromobilů do roku 2030 zvýší na 65 milionů vozů ze současných téměř pěti milionů.

V Evropě již dnes stojí několik velkých recyklačních závodů s kapacitou tisíce tun lithiových baterií ročně. „Významný evropský recyklátor je belgický Umicore, který získává kobalt, nikl, hliník, měď. Lithium ne, posílají to další firmě, která řeší recyklaci,“ říká Kazda. Belgičané nově staví továrnu v Polsku, kde mají spolupracovat s jihokorejským chemickým koncernem LG Chem, který mimo jiné vyrábí baterie do elektroaut. Zatím zřejmě bude kapacitu využívat na recyklaci zmetkových článků z výroby či vadných autobaterií.

Letos v květnu spustil největší recyklační linku na získávání černého prášku z baterií do elektromobilů švédský Hydrovolt, společný podnik firem Northvolt a Hydro. Má kapacitu 12 tisíc tun bateriových modulů ročně, což představuje baterie z 25 tisíc elektromobilů. Prášek bude dál zpracovávat výrobce baterií Northvolt. „Chtějí uzavřít řetězec a extrahované materiály znovu používat. Mají smlouvy s několika evropskými automobilkami na dodávku baterií,“ uvádí Kazda. Kromě toho dělá recyklaci také korejský Sungeel Hitech v Maďarsku a další velký závod staví ve Finsku společnost Fortum.

„Recyklační linka má být v každé zemi“

„Jsem přesvědčen, že v každé zemi by měla být podle potřeby menší či větší recyklační kapacita. Mezi zeměmi by se pak přepravovaly jen recykláty – separované kovy a černý prášek, a ne bateriový odpad jako dnes, protože to nedává z ekonomického ani bezpečnostního hlediska smysl,“ myslí si Stanislav Cingroš, který má ve společnosti IBG na starosti výstavbu recyklační linky na lithiové baterie.

Recyklaci baterek z elektroaut plánují budovat také evropské automobilky. Koncern Volkswagen rozjel výzkumný projekt pilotní recyklační linky v dolnosaském Salzgitteru. Po úspěšném odzkoušení chce postavit větší zařízení – možná právě v blízkosti budoucí české gigafactory, pokud se pro její výstavbu rozhodne. „Použitých baterií z elektroaut je na trhu zatím málo na to, aby recyklační závody pracovaly ekonomicky efektivně. To se bude měnit s rostoucím objemem a se změnou regulace,“ podotýká mluvčí Škody Auto Štěpán Řehák.

Recyklace podle Kazdy z pohledu zdrojů dává pro Evropu smysl. „Některých prvků tu máme nedostatek, nemáme například velké zásoby kobaltu. Díky recyklaci můžeme nedostatkové materiály hned použít do výroby, nemusejí se dovážet,“ myslí si Kazda. To pomůže snížit Evropě závislost na dovozu ze zahraničí.

Tím, že se na trh „protlačí“ bateriové elektromobily, snížení emisí nedosáhneme, tvrdí expertka

Šance na druhý život baterie

Ještě předtím, než se baterie rozeberou na prvočinitele a rozemelou, dostanou některé z nich šanci na druhý život. „Dají se využít například jako bateriové úložiště pro uchovávání energie vyprodukované solárními panely. Do odpadu se tak dostanou po delší době,“ vysvětluje Raschman.

Škoda Auto využívá takové baterie ve svém pražském dealerství jako energetické úložiště a vysokorychlostní nabíječku. „V bateriovém úložišti se energie naakumuluje v době, kdy je na dobíjecí stanici menší provoz. Když pak přijede více elektromobilů najednou, pomůže s rychlejším nabíjením,” říká Cingroš ze společnosti IBG, která na úložišti spolupracovala.

IBG z baterií, které již neslouží prvotnímu účelu, vyrábí na zakázku bateriová úložiště, například pro průmyslové areály se solárními panely. Díky úložišti mohou využívat energii rovnoměrně po celý den. Používají se k tomu baterie minimálně se zbytkovou kapacitou 80 procent.

Taková baterie ještě v autě poslouží, nicméně dojezd se krátí. „Škoda Auto dává garanci na baterie osm let, nebo 160 tisíc kilometrů a garantuje minimální kapacitu baterie 70 procent. Pokud klesne pod tuto hranici, tak v rámci reklamace vyměníme moduly v baterii,“ říká Řehák ze Škody Auto.

Žádostí o dotace na fotovoltaiku raketově přibývá. Peníze jsou, ujišťuje ministerstvo

Šance pro start-upy

Jiná značka z koncernu Volkswagen, ingolstadtské Audi, spolupracuje s firmou, která se chystá používat baterky v Africe na odlehlých místech, kde se jinak elektřina vyrábí za pomoci naftových generátorů, případně na vybudování nabíjecího kontejneru pro nabíjení elektromobilů kdekoliv i bez sítě.

Druhý život získávají lithium-iontové baterie nejen z aut, ale i mobilů a dalších přístrojů. „Na Novém Zélandu pomáhají použité baterky zachraňovat tamní ohrožené druhy ptáků. Napájejí zařízení s termokamerou, která automaticky identifikují predátory,“ tvrdí Ellie Birdová, mluvčí společnosti Lime, která provozuje sdílená elektrokola a zelené elektrokoloběžky po celém světě včetně Česka.

Zkušenost s druhým životem mají i v českém Ecobatu, což je kolektivní systém, který po celé republice sbírá použité baterie všech druhů. „Spolupracujeme se start-upem, který umí využít baterky z elektronářadí a elektrokol na úrovni jednotlivých článků. Jezdí si k nám pro ně do skladu, baterie si proměří a něco málo nám za ně dá. Má to hezké výsledky, ještě 50 procent článků jde takto využít,“ říká Petr Kratochvíl, výkonný ředitel Ecobatu.

Trh s bateriemi druhé životnosti dosáhne podle odhadu expertů německého energetického giganta RWE do roku 2030 v Evropě osmi gigawatthodin ročně, do roku 2035 pak dokonce 76 GWh. Pokud vznikne česká gigafactory, mohla by vyrábět baterie o kapacitě 30 až 40 GWh ročně.