Ο αριθμός των ηλεκτρικών αυτοκινήτων στον κόσμο αυξάνει ραγδαία, με πρόβλεψη να φθάσουν τα 145 εκατομμύρια μέχρι το 2030 και η ζήτηση για μπαταρίες ιόντων λιθίου αναμένεται να αυξηθεί έως και 14 φορές. Το βασικό ερώτημα είναι τι θα γίνει με την ανακύκλωση των μπαταριών, ώστε να μην αποτελούν απειλή για το περιβάλλον, στο τέλος της ζωής τους, καθώς οι χημικές ουσίες που περιέχονται στις μπαταρίες είναι δυνητικά τοξικές.
Για παράδειγμα, το κάδμιο προκαλεί νεφρική βλάβη και αναιμία, το κοβάλτιο διαταράσσει τη λειτουργία του θυρεοειδούς, ενώ το λίθιο εναποτίθεται στους πνεύμονες. Με δεδομένη την αύξηση της ζήτησης πρώτων υλών και τη μικρή δυναμική της εξόρυξης, θα πρέπει να εξεταστεί τόσο η ύπαρξη απαραίτητων αποθεμάτων όσο και το υψηλό αποτύπωμα άνθρακα που χρειάζεται για την επεξεργασία τους.
Οι μπαταρίες λιθίου αποτελούνται από τέσσερα κύρια εξαρτήματα: κάθοδο, άνοδο, ηλεκτρολύτη και διαχωριστή. Περιλαμβάνουν επίσης ένα συμπαγές προστατευτικό δοχείο και περίβλημα από αλουμίνιο, καθώς και πλαστικά καλύμματα για τις κυψέλες, τα καλώδια και τα συνδετικά μέρη. Ανάλογα με το υλικό της καθόδου, υπάρχουν διάφοροι τύποι μπαταριών ιόντων λιθίου.
Επί του παρόντος, τρεις τύποι μπαταριών χρησιμοποιούνται παγκοσμίως. Είναι οι μπαταρίες λιθίου- νικελίου- μαγγανίου- κοβαλτίου (NMC), λιθίου-νικελίου-κοβαλτίου-αλουμινίου (NCA) και μπαταρίες λιθίου-σιδήρου-φωσφορικού (LFP). Οι δύο πρώτοι τύποι χρησιμοποιούνται σε επιβατικά αυτοκίνητα, ενώ ο τρίτος τύπος χρησιμοποιείται κυρίως σε ηλεκτρικά λεωφορεία. Τα κύρια πλεονεκτήματα τους περιλαμβάνουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, ασφαλή χρήση και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Οι χρησιμοποιημένες μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων μπορούν να αποκτήσουν μια δεύτερη ζωή με χρήση στην αποθήκευση ενέργειας σε άλλες διαδικασίες παραγωγής ή να γίνουν πηγή ενέργειας για λιγότερο απαιτητικές συσκευές, όπως σε ένα σκούτερ ή σε ένα ηλεκτρικό ποδήλατο. Ορισμένες εταιρείες συλλέγουν χρησιμοποιημένες μπαταρίες, οι οποίες μπορούν να χρησιμεύσουν για περίπου 10 ακόμη χρόνια ως αποθήκευση ενέργειας πριν χρειαστεί να ανακυκλωθούν.
Καθώς οι μπαταρίες διαφέρουν ως προς την κατασκευή, η αποσυναρμολόγηση γίνεται κυρίως με το χέρι από ειδικευμένους τεχνίτες με προστατευτική ενδυμασία, καθώς πιθανά λάθη στην αποσυναρμολόγηση των στοιχείων θα μπορούσαν να προκαλέσουν ανάφλεξη ή έκρηξη. Το πιο ακριβό και εντατικό βήμα εργασίας στην ανακύκλωση μπαταριών είναι η εξόρυξη πολύτιμων υλικών όπως το λίθιο, το κοβάλτιο, το νικέλιο και το μαγγάνιο.
Η ανακύκλωση μπαταριών στην Ευρώπη πραγματοποιείται σε μικρή κλίμακα σε εξειδικευμένα εργοστάσια ανακύκλωσης. Προς το παρόν, η χωρητικότητα τους είναι επαρκής σε σχέση με τη ζήτηση, αλλά το δίκτυο θα πρέπει σίγουρα να επεκταθεί. Η Greenpeace προβλέπει ότι 12,85 εκατομμύρια τόνοι μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα τεθούν εκτός λειτουργίας έως το 2030.
Οι μπαταρίες επιβαρύνουν σε μεγάλο βαθμό το περιβάλλον λόγω της πολύπλοκης δομής τους και της περιεκτικότητας σε διάφορες χημικές ουσίες. Υπολογίζεται ότι το μεταλλικό περίβλημα και άλλα εξαρτήματα από μέταλλο αποσυντίθενται μετά από 100 χρόνια, ενώ οι χημικές ουσίες αποσυντίθενται μετά από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια ή και ποτέ. Ως εκ τούτου, αποτελούν αιτία μόνιμης ρύπανσης του εδάφους και των υδάτων.
Σήμερα κατά γενικό κανόνα, οι κατασκευαστές παρέχουν 8 χρόνια εγγύηση στις μπαταρίες, παρόλο που μια μπαταρία θεωρείται ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν η απόδοση της πέσει κάτω από 70-80% της συνολικής χωρητικότητας, κάτι που σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία μπορεί να συμβεί ακόμα και μετά από 12 χρόνια, ή κάποιες χιλιάδες χιλιόμετρα. Η διάρκεια ζωής των μπαταριών εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης.
Όσον αφορά την ανακύκλωση, οι ποσότητες και οι στόχοι των ανακτημένων πρώτων υλών από μπαταρίες θα ανακοινωθούν σύντομα από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Στα τέλη του 2022, εισήχθησαν στόχοι για το νικέλιο και το κοβάλτιο να ανακυκλώνονται σε ποσοστό 90% από το 2027 και το 2030 αυτό το ποσοστό θα πρέπει να είναι έως και 95%. Για το λίθιο οι τιμές ορίστηκαν στο 50 και 80% αντίστοιχα. Ωστόσο, το υψηλό κόστος της εργασίας, καθώς και το κόστος απόρριψης των μπαταριών παραμένει ένα ζήτημα το οποίο άμεσα πρέπει να λυθεί.
