Ukryta kopalnia litu. To zużyte baterie
Kompleksowa analiza naukowa opublikowana na łamach „Journal of Environmental Management” nie pozostawia złudzeń – recykling zużytych baterii litowo-jonowych jest znacznie bardziej zrównoważoną alternatywą dla tradycyjnego wydobycia litu.
Badacze z Edith Cowan University w Australii dowodzą, że odzysk surowców ze zużytych ogniw deklasuje górnictwo pod względem wpływu na środowisko, zużycia wody i emisji gazów cieplarnianych.
Nowa publikacja stanowi szczegółowe porównanie dwóch dróg pozyskiwania litu: z wydobycia rudy oraz z recyklingu zużytych baterii. Różnice są druzgocące. Podczas gdy górnictwo prowadzi do znaczącej degradacji i skażenia gleby, a także posiada olbrzymi ślad węglowy i wodny, recykling pozwala na minimalizację odpadów i znaczącą redukcję emisji gazów cieplarnianych – w zależności od techniki, nawet o 17-61%. Co więcej, recykling pozwala zmniejszyć zużycie energii o około 83%, a wody aż o 79% w porównaniu do procesów wydobywczych.
Technologia w służbie ekologii
Autorzy pracy przyglądają się trzem głównym metodom recyklingu: pirometalurgii, hydrometalurgii oraz odzyskowi bezpośredniemu. Pirometalurgia, polegająca na obróbce w bardzo wysokich temperaturach, jest procesem prostym i skalowalnym, ale jednocześnie energochłonnym i prowadzącym do emisji toksycznych gazów. Jej kluczową wadą jest niska efektywność odzysku samego litu, który często jest tracony w powstałym w procesie żużlu.
Znacznie bardziej obiecująca jest hydrometalurgia, która wykorzystuje procesy chemiczne do rozpuszczania i odzyskiwania metali. Charakteryzuje się ona niższą energochłonnością i pozwala na odzyskanie komponentów o wysokiej czystości, choć generuje ścieki wymagające oczyszczenia.
Naukowcy wskazują również na rosnący potencjał tzw. bioługowania (bioleachingu) – ekologicznej metody, zwanej też biogórnictwem, wykorzystującej mikroorganizmy do odzysku metali.
Nie tylko ekologia, ale i ekonomia
Jak podkreślają badacze, argumenty za recyklingiem nie są wyłącznie ekologiczne, ale również ekonomiczne. Rynek baterii litowo-jonowych rośnie w tempie 13% rocznie, a prognozowane zużycie litu ma wzrosnąć z 390 kiloton w 2020 roku do około 1600 kiloton w roku 2026.
Warto pamiętać, że katoda – element ogniwa litowo-jonowego najbogatszy w cenne metale – stanowi aż 51% kosztu całego ogniwa baterii. Efektywny odzysk tych materiałów zmniejsza zależność od niestabilnych geopolitycznie łańcuchów dostaw surowców pierwotnych i wpisuje się w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym.
Wnioski z publikacji są jednoznaczne: przejście od wydobycia do źródeł wtórnych, jakimi są zużyte baterie, jest nieuniknione dla zrównoważonego rozwoju. Chociaż wciąż istnieją wyzwania związane ze skalowaniem infrastruktury recyklingowej i optymalizacją kosztów, badanie potwierdza, że przyszłość zaopatrzenia w lit leży w „miejskich kopalniach”, które kryją się w naszych zużytych urządzeniach elektronicznych i pojazdach elektrycznych. Dla zainteresowanych link do wspomnianej publikacji naukowej.
Apple stawia na „Made in USA”. 500 mln dolarów na produkcję i recykling magnesów ziem rzadkich
