Утилизация литий-ионных аккумуляторов: фабрику по глубокой переработке АКБ откроют в Норвегии в начале 2023 года
10 февраль 2022
Специалисты предсказывают стабильный рост рынка литиевых аккумуляторов на уровне 13-15% в год. Всего за три года (2018-2020) производственные мощности увеличились на 200%, но такой стремительный рост неизбежно ставит вопрос о необходимости усовершенствования технологий и наращивания мощностей утилизации аккумуляторных батарей, выработавших свой ресурс.
На сегодняшний день в США, Японии и практически всех странах Европы перерабатывается 100 процентов свинцово-кислотных аккумуляторов, процесс позволяет получить до 98% материалов, пригодных для дальнейшего использования. Такой показатель удалось достичь благодаря достаточно простой конструкции свинцово-кислотного аккумулятора. Технология переработки литий-ионных АКБ значительно сложнее, она основана на растворении, окислительно-восстановительных реакциях и разделении материалов за счет разницы их магнитных и электростатических свойств.
Переработка литий-ионных аккумуляторов: опыт канадской Li-Cycle
В 2019 году канадская компания Li-Cycle заявила о разработке технологии, которая позволит получить при переработке литиевых АКБ от 80 до 100 материалов, пригодных для вторичного использования.
Технология состоит из двух этапов:
- Измельчение – при этом нет необходимости разряжать батареи или производить с ними какие-либо манипуляции. Это позволяет значительно ускорить процесс.
- Гидрометаллургия – позволяет получить из измельченной массы методом «мокрой химии» карбонат лития, кобальт, алюминий, железо, графит, медь и т.д. В отличие от традиционных подходов (старые АКБ переплавляли, чтобы потом выделить ценные металлы, КПД составляло около 40%) такая технология значительно экологичнее.
Компания доказала эффективность своей технологии, открыв в 2020 году сразу два завода – в США и Канаде – по утилизации литий-ионных аккумуляторов общей мощностью до 20 тысяч тонн отработанных АКБ.
В Норвегии партнерами канадской Li-Cycle выступят две местные фирмы, которые будут поставлять сырье для переработки:
- Morrow Batteries – крупнейший производитель литий-ионных батарей (планирует нарастить ежегодный выпуск до 43 ГВт*ч), который будет поставлять со своего завода отходы производства
- Eco Stor – эта компания специализируется на вторичном использовании Li-ion аккумуляторов. Она адаптируется б/у АКБ с электрокаров под системы накопления и хранения электроэнергии для частных домов.
Планируется, что на полную мощность предприятие заработает уже в начале 2023 года, мощность – около 10 тысяч тонн.
Выбор Норвегии как места для строительства завода по переработке промышленных аккумуляторов большой емкости не случаен, страна является европейским лидером по переходу на использование электромобилей и отказу от двигателей внутреннего сгорания (полностью продажу новых автомобилей с ДВС планируется прекратить уже в 2022 году).
Развитие мощностей по переработке литий ионных аккумуляторов позволит европейским производителям частично решить проблему дефицита лития, значительная часть которого сейчас добывается в Китае. Который, в свою очередь, хочет локализовать производство на своей территории, всячески ограничивая экспорт сырья. Добыча лития на уже разведанных месторождениях требует значительных инвестиций и времени (например, в Украине) или связана с очень большими рисками (Афганистан). По прогнозам аналитиков, внедрение технологии глубокой переработки позволит европейским производителя на 20% обеспечить себя сырьем для выпуска литиевых аккумуляторов большой емкости.