Batéria z elektromobilu po skončení životnosti nie je iba odpad. Stále obsahuje hodnotné materiály, ktoré sa môžu vrátiť späť do obehu, zároveň však predstavuje technicky náročný celok, s ktorým treba zaobchádzať odborne a bezpečne. Cesta k recyklácii sa preto nezačína až v recyklačnom závode, ale už pri správnom zbere, posúdení stavu, zabalení a preprave vyradenej batérie.
Téme zberu, bezpečnej manipulácie a prepravy batérií sa venoval Igor Krajčí, COO spoločnosti POWER BATTERY, v rámci webinára Battery Value Chain, ktorý SEVA pripravila pre Pohár mladých konštruktérov ako súčasť vzdelávacej platformy SEVA Academy.
Cieľom webinára bolo priblížiť študentom a mladým konštruktérom celý hodnotový reťazec batérií – od výskumu, vývoja a výroby cez využitie v automobiloch a batériových úložiskách až po zelenú energiu, zber, bezpečnú prepravu, recykláciu a zhodnotenie batérií.
Koniec životnosti batérie nie je koncom jej hodnoty
O batériách elektromobilov sa najčastejšie hovorí pri výrobe vozidiel, dojazde, nabíjaní, životnosti alebo degradácii. Menej viditeľná časť hodnotového reťazca sa začína vo chvíli, keď batéria doslúži, poškodí sa alebo už z technických či bezpečnostných dôvodov nie je vhodná na ďalšie používanie.
Práve vtedy sa musí dostať do systému, ktorý zabezpečí jej odborné prevzatie a ďalšiu cestu k spracovaniu. POWER BATTERY pôsobí v systéme rozšírenej zodpovednosti výrobcov ako partner výrobcov a dovozcov batérií. Zabezpečuje zber, logistiku, evidenciu a prípravu batérií na ďalšie spracovanie v recyklačných závodoch.
Ide teda o dôležitý medzičlánok medzi okamihom, keď sa batéria vyradí z používania, a okamihom, keď sa jej materiály môžu začať vracať späť do obehu.
Batérie nepatria do komunálneho odpadu
Jedným zo základných pravidiel je, že batérie sa musia zbierať oddelene. Pri malých lítiových batériách z elektroniky je to dôležité rovnako ako pri omnoho väčších trakčných batériách.
Dôvody sú tri. Prvým je riziko požiaru a skratu. Poškodená, prerazená alebo stlačená batéria sa môže prehriať a v niektorých prípadoch spôsobiť požiar. Riziko vzniká napríklad v technológiách na zvoz a spracovanie komunálneho odpadu, kde môže dôjsť k mechanickému poškodeniu batérie.
Druhým dôvodom je ochrana životného prostredia. Pri nesprávnom nakladaní môže poškodenie batérie viesť k úniku látok do pôdy, vody alebo okolitého prostredia.
Tretím dôvodom je strata cenných surovín. Batéria obsahuje materiály, ktoré sa po odbornom spracovaní môžu znovu využiť. Ak skončí v zmesovom odpade, táto hodnota sa zbytočne stráca.
Správnou cestou je preto triedený zber, bezpečné balenie, odborná preprava a následné spracovanie.
Trakčná batéria môže vážiť stovky kilogramov
Pri batériách z elektromobilov je manipulácia podstatne náročnejšia ako pri bežných prenosných batériách. Trakčná batéria môže mať rozmery porovnateľné s veľkou časťou podvozku vozidla a jej hmotnosť sa môže pohybovať v stovkách kilogramov.
Okrem hmotnosti treba počítať s vysokým napätím, možným mechanickým poškodením článkov a rizikom tepelného úniku. Batéria môže byť vyradená po dopravnej nehode, technickej poruche, poškodení článkov, probléme s elektrolytom alebo jednoducho po skončení svojej životnosti.
Dôležité pritom je, že skutočný stav batérie nemusí byť viditeľný na prvý pohľad. Nestačí preto konštatovať, že jej obal vyzerá nepoškodene. Pred odvozom treba posúdiť, či ide o stabilnú batériu, poškodenú batériu alebo rizikový kus, ktorý si vyžaduje osobitný režim.
Od výsledku tohto posúdenia sa odvíja ďalšia manipulácia, spôsob balenia aj preprava.
ADR preprava: presne určený proces, nie improvizácia
Vyradenú trakčnú batériu nemožno jednoducho naložiť na vozidlo a odviezť. Pri preprave sa uplatňujú pravidlá ADR, teda medzinárodnej dohody pre prepravu nebezpečných vecí.
ADR určuje podmienky, za ktorých možno nebezpečné látky a predmety prepravovať, ako ich treba zabaliť, označiť a zabezpečiť a aké požiadavky musia spĺňať používané obaly a prepravné jednotky.
Proces sa preto začína prevzatím a odborným posúdením batérie. Určí sa jej stav, typ rizika a vhodný ďalší postup.
Nasleduje výber vhodného obalu. Podľa charakteru a stavu batérie sa môžu použiť palety, plastové, drevené alebo kovové boxy a pri vysoko rizikových batériách aj špeciálne bezpečnostné kontajnery.
Tretím krokom je bezpečné uloženie, zabalenie, označenie, naloženie a preprava. Batéria musí byť zabezpečená proti pohybu a ďalšiemu poškodeniu. Používajú sa aj materiály s absorpčnými alebo tepelne odolnými vlastnosťami, ktoré znižujú riziká pri mimoriadnej udalosti počas transportu.
Po príchode na určené pracovisko nasleduje triedenie a príprava na ďalšie odborné spracovanie alebo recykláciu.
Iný box pre stabilnú batériu, iný pre rizikový kus
S rozvojom elektromobility sa musela prispôsobiť aj technika na zber a prepravu batérií. Nádoby určené pre malé spotrebiteľské batérie samozrejme nestačia na trakčné batérie elektrických vozidiel.
Pre batérie bez závažného poškodenia možno použiť veľké kontajnery, do ktorých sa zmestí kompletná trakčná batéria. Pri poškodených alebo rizikových batériách však treba výrazne odolnejšie riešenia.
Igor Krajčí vo svojej prezentácii ukázal aj robustný oceľový bezpečnostný box, ktorý je určený pre prípady s vyšším rizikom. Takýto kontajner musí počítať aj so situáciou, keď by sa stav batérie počas prepravy zhoršil.
Je preto skonštruovaný tak, aby odolal náročným podmienkam a minimalizoval následky prípadnej mimoriadnej udalosti. Pri preprave rizikovej trakčnej batérie totiž nejde iba o ochranu samotného nákladu, ale aj vodiča, vozidla a okolitého prostredia.
Recyklácia sa nezačína v recyklačnom závode
Keď sa hovorí o cirkulárnej ekonomike batérií, pozornosť sa prirodzene sústreďuje najmä na technológie recyklácie a získavanie materiálov. Bez predchádzajúcich krokov sa však batéria do recyklačného procesu vôbec nemusí bezpečne dostať.
Práve zber, evidencia, odborné posúdenie, balenie a logistika vytvárajú spojenie medzi používateľom batérie a spracovateľským závodom.
Situáciu komplikuje aj rozdielne chemické zloženie batérií. Nie každý recyklačný závod spracúva každý typ batérie, preto môžu byť jednotlivé batérie podľa svojho zloženia smerované k rôznym spracovateľom aj v ďalších krajinách Európskej únie.
Úlohou systému preto nie je batériu jednoducho „odpratať“, ale dostať ju bezpečne na miesto, kde môže nasledovať vhodný spôsob ďalšieho spracovania.
Od odpadu späť k surovinám
Celý proces má jednoduchý cieľ: zabrániť tomu, aby sa z vyradenej batérie stal problém, a vytvoriť podmienky na to, aby sa mohla stať zdrojom surovín.
To je podstata cirkulárnej ekonomiky batérií. Hodnotový reťazec sa nekončí používaním elektromobilu a nezačína znovu až v recyklačnom závode. Medzi týmito bodmi musí fungovať profesionálny systém zberu, manipulácie a bezpečnej prepravy.
Ako zdôraznil Igor Krajčí, POWER BATTERY je mostom medzi koncom životnosti batérie a jej bezpečným návratom do obehu. Bez zberu, správneho balenia a prepravy totiž nemôže fungovať ani samotná cirkulárna ekonomika.
Batéria po skončení životnosti preto nie je iba odpad. Je to citlivý a zároveň hodnotný materiál, pri ktorom správny prvý krok rozhoduje o tom, či sa z neho stane bezpečnostný a environmentálny problém, alebo zdroj surovín pre ďalšie využitie.