Wyzwanie

Zdaniem ekspertów w 2030 roku do utylizacji trafi ponad 1,5 mln ton ogniw pochodzących z baterii samochodów elektrycznych. Do tego dochodzą odpady pochodzące z produkcji ogniw oraz aktywnych materiałów katodowych i ich prekursorów, które zawierają cenne metale, takie jak lit, kobalt i nikiel. Dzięki recyklingowi baterii samochodowych surowce te można odzyskać i ponownie przetworzyć.

Recykling baterii litowych wymaga najpierw rozłożenia ich na części, a następnie rozdrobnienia, w wyniku czego powstaje substancja nazywana „czarną masą”. Odzyskiwanie surowców z czarnej masy jest obecnie możliwe za pomocą różnego rodzaju procesów chemicznych. Dotychczas proces ten był wyjątkowo energochłonny lub powodował powstawanie dużych ilości soli wymagających utylizacji. Ponadto ilość odzyskiwanego w ten sposób surowca nadal jest niewielka.

Opis działania

BASF i Stena Recycling nawiązały współpracę w zakresie recyklingu akumulatorów litowo-jonowych w Europie, łącząc swoje kompetencje i zasoby. Stena Recycling zajmie się zbiórką, oceną i wstępną obróbką zużytych baterii oraz produkcją czarnej masy w Halmstad, natomiast BASF przetworzy ją w centrum w Schwarzheide, odzyskując cenne metale, takie jak lit, nikiel i kobalt.

Celem współpracy jest opracowanie wydajniejszych procesów produkcji czarnej masy, umożliwiających wysokie odzyskiwanie metali i rozwój rozwiązań o obiegu zamkniętym dla europejskiego rynku akumulatorów. Partnerzy planują także wdrożenie modelu w planowanej komercyjnej rafinerii hydrometalurgicznej BASF.

Współpraca pozwala na zmniejszenie śladu węglowego nowych baterii, rozszerza ofertę usług dla producentów akumulatorów i przemysłu motoryzacyjnego oraz wspiera gospodarkę o obiegu zamkniętym w sektorze elektromobilności.

Efekty

Wysokie odzyskiwanie lit, niklu i kobaltu, ograniczające konieczność wydobycia nowych surowców.
Redukcja śladu węglowego nowych baterii dzięki wykorzystaniu surowców wtórnych.
Rozszerzenie oferty usług recyklingu dla producentów akumulatorów i sektora motoryzacyjnego.
Wsparcie gospodarki o obiegu zamkniętym w sektorze elektromobilności poprzez integrację procesów recyklingu i produkcji baterii.

Innowacyjność

Innowacyjność praktyki polega na połączeniu pełnego łańcucha wartości recyklingu baterii – od zbiórki i wstępnej obróbki, poprzez produkcję czarnej masy, aż po odzysk cennych metali w procesach hydrometalurgicznych. Rozwiązanie umożliwia skuteczne włączenie surowców wtórnych w produkcję nowych akumulatorów, tworząc skalowalny model GOZ w elektromobilności.

Kluczowe wnioski

Recyrkulacja metali z baterii pozwala ograniczyć wydobycie surowców i emisje CO₂ w produkcji nowych akumulatorów.
Integracja procesów recyklingu w pełnym łańcuchu wartości zapewnia wysoką efektywność odzysku surowców.
Współpraca przemysłowa między specjalistami w recyklingu i produkcji chemicznej umożliwia wdrożenie skalowalnych, cyrkularnych modeli w sektorze elektromobilności.