Батарейки «вышли на пенсию»: как Toyota собирается перерабатывать аккумуляторы от электромобилей и почему ее проект не вызывает доверия

Что произошло

Автоконцерн Toyota начал сотрудничать с компанией по переработке аккумуляторов Redwood Materials (RM). Совместно они будут ремонтировать старые батареи или разбирать их на компоненты, которые можно использовать как вторсырье, пишет The Verge.

• В рамках партнерства RM будет работать с гибридными и электрическими автомобилями Toyota, чей срок службы подходит к концу. В частности, речь идет о модели Toyota Prius, взорвавшей американский рынок около 20 лет назад. 
• Если батареи от электрокаров будет невозможно восстановить, то компания извлечет из них медь, литий, кобальт и никель, а затем использует материалы для создания новых анодной медной фольги и катодов — основных компонентов аккумуляторов, которые, по оценкам RM, составляют 65% их стоимости.
• К 2025-му компания планирует увеличить производство анодных и катодных компонентов до 100 ГВт·ч в год, что достаточно для ежегодного производства более 1 млн электромобилей, к 2030-му — до 500 ГВт·ч.

Перспектива

The Verge сомневается в успешной реализации проекта Toyota и RM.

• Журналисты отмечают, что технологии и методы Redwood пока «не проверены временем». Компания запустила программу по работе с электромобилями с истекшим сроком годности только в феврале 2022 года.
• В связи с этим издание также ставит под сомнение возможности Redwood заниматься масштабным производством компонентов для аккумуляторов. 
• Тем временем Bloomberg отмечает, что RM, вероятно, будет получать хорошее финансирование. Дело в том, что производство аккумуляторов для электромобилей — чрезвычайно затратный процесс для автоконцернов. В результате многие из них готовы инвестировать в проекты, которые в будущем, как ожидается, сделают батареи более дешевыми.

Контекст

• По данным Международного энергетического агентства (IEA), в мире эксплуатируется 16 млн электромобилей, а к 2030 году их число увеличится до 250 млн. 
• В среднем батарея электромобиля, проезжающего 20 тыс. км в год, может прослужить от 10 до 20 лет. К 2025 году, как прогнозирует Bloomberg, по всему миру более 3,4 млн аккумуляторов от электромобилей «выйдут на пенсию». 
• Проблема в том, что такие батареи нельзя просто выбросить на свалку — это серьезная угроза для окружающей среды. Кроме того, современный подход к производству строится на принципах «зеленой» экономики: все должно перерабатываться, становиться вторсырьем, а не мусором. Международные стандарты устанавливают такие требования и для электротранспорта.
• Эксперты обращают внимание, что добыча материалов для производства аккумуляторов — сложный, энерго- и ресурсоемкий процесс, который не проходит бесследно для экосистем. Поэтому переработка — единственный экологичный вариант утилизации отработавших батарей.
• Современные технологии ресайклинга основываются на принципе разрушения и измельчения элементов аккумулятора. Однако этот метод не позволяет сохранить высокое качество сырья, в результате чего он оказывается малоэффективен для повторного производства.
• Использовать другие способы переработки батарей довольно сложно, так как нынешние устройства не оптимизированы ни для ручной, ни для автоматизированной разборки. В ближайшем будущем потребуется создание единого стандарта или маркировки, которые позволят упростить и роботизировать процесс ресайклинга аккумуляторов, считают эксперты.
• Сейчас крупные автоконцерны решают эту проблему, налаживая утилизацию батарей на своих заводах. Например, Tesla начала перерабатывать 100% аккумуляторов, создав на своих заводах соответствующую линию.
• Помимо автоконцернов, переработкой аккумуляторов от электромобилей во всем мире занимаются всего около 100 компаний. Это небольшие лаборатории, профильные и непрофильные организации, а также промышленные предприятия. 

Тенденция

Помимо электромобилей, аккумуляторные батареи большого объема используются для работы и других видов транспорта. Однако об их утилизации пока задумываются немногие.

• По статистике, 100 океанских грузовых судов за год генерируют столько же выбросов углерода, сколько все легковые автомобили в мире. В связи с этим японский консорциум e5 Project в 2021 году приступил к постройке двух 62-метровых электрических танкеров для доставки — по иронии судьбы — обычного топлива в Токийском заливе. Каждый из них оснащен двумя литий-ионными аккумуляторами на 1740 кВт·ч, которые обеспечивают скорость примерно в 19 км/час. Точный запас хода батарей не указан, но, по словам разработчиков, они рассчитаны на «много часов». Один из японских кораблей уже спустили на воду. Очевидно, что электрификация танкеров приведет к еще большему спросу на аккумуляторы, однако пока остается неизвестным, кто и как будет заниматься их переработкой.
• В 2022-м австралийская горнодобывающая компания Fortescue Metals Group представила проект Infinity Train — первого в мире полностью «зеленого» электропоезда на батареях, которые «заряжаются благодаря силе гравитации» (проще говоря, пока катятся с горы). На нем собираются перевозить железную руду. Производители заявили, что будут использовать «высокоэффективные системы аккумуляторов», однако про срок их службы и методы утилизации ничего не сказали.
• По данным Международной ассоциации воздушного транспорта IATA, на долю коммерческой авиации приходится около 2–3% выбросов углекислого газа. В связи с этим все больше компаний показывают интерес к производству электросамолетов. Однако возникла серьезная проблема: по сравнению с обычным топливом, энергии аккумуляторов хватает на гораздо меньший путь. Как следствие, производителям придется использовать гигантские и тяжелые батареи, производство которых окажет существенное влияние на экосистемы. Вопрос утилизации и переработки таких аккумуляторов также остается открытым.