Primul val mare de baterii auto ajunge acum la capătul vieții utile. Mașinile electrice vândute în jurul anului 2015 se apropie de momentul în care pachetul de acumulatori nu mai poate susține autonomia inițială, iar în paralel cresc volumele de baterii din depozite industriale, autobuze și utilaje. Întrebarea care părea teoretică acum un deceniu a devenit una de logistică: ce facem cu câteva sute de mii de tone de celule pe an.
Răspunsul comod ar fi depozitarea, dar este și cel mai prost. O baterie uzată conține litiu, cobalt, nichel, mangan, cupru, aluminiu și grafit, adică exact materialele pentru care Europa depinde aproape integral de import. A le arunca înseamnă a plăti de două ori: o dată pentru eliminare, a doua oară pentru achiziția materiei prime din altă parte a lumii.
Ce se află de fapt într-o baterie
Proporțiile diferă în funcție de chimie. O celulă de tip NMC, folosită mult în autoturisme, conține în masa catodului nichel, mangan și cobalt, plus litiu. Chimiile de tip LFP, tot mai răspândite în stocarea staționară și în modelele accesibile, renunță la cobalt și nichel în favoarea fierului și fosfatului, ceea ce le face mai ieftine și mai stabile termic, dar și mai puțin atractive economic pentru reciclare.
Aceasta este una dintre ironiile domeniului: cu cât o baterie este mai ieftină de produs, cu atât este mai greu de reciclat profitabil. Valoarea recuperată din materialele unei celule LFP abia acoperă costul procesului, în timp ce o celulă bogată în cobalt își plătește singură reciclarea. Reglementarea europeană a intervenit tocmai pentru că piața, lăsată singură, ar fi reciclat doar ce era rentabil.
Cele trei drumuri tehnologice
Pirometalurgia este metoda veche. Bateriile sunt topite la temperaturi de peste 1400 de grade, iar din zgură se extrag cobaltul, nichelul și cuprul. Este robustă, acceptă amestecuri de chimii și nu cere sortare fină. Dezavantajul major este că litiul și aluminiul se pierd în zgură, iar consumul de energie este considerabil.
Hidrometalurgia dizolvă materialul activ în soluții acide și separă apoi metalele prin precipitare selectivă și extracție cu solvenți. Recuperează inclusiv litiul, cu randamente care în instalațiile moderne depășesc 90 la sută pentru majoritatea metalelor. În schimb, cere o pregătire atentă a materialului: descărcare, dezasamblare, mărunțire și separarea așa-numitei mase negre, pulberea care conține materialul activ al electrozilor.
A treia direcție, reciclarea directă, încearcă să recupereze materialul catodic ca atare, fără a-l descompune până la elementele chimice, pentru a-l reintroduce în producție după o reactivare. Ar fi cea mai eficientă energetic, dar funcționează bine doar cu fluxuri omogene, provenite de exemplu din rebuturile de fabricație ale unei singure linii de producție.
Ce impune legislația europeană
Regulamentul privind bateriile a înlocuit vechea directivă și a stabilit ținte cu termene clare. Sunt prevăzute rate minime de colectare, randamente minime de reciclare pe categorie de baterie și, mai important pentru industrie, praguri obligatorii de conținut reciclat în bateriile noi puse pe piață. Cu alte cuvinte, un producător nu va mai putea fabrica o baterie exclusiv din material virgin.
La acestea se adaugă pașaportul digital al bateriei, un dosar electronic care însoțește fiecare pachet și conține informații despre compoziție, istoric de utilizare, stare de sănătate și instrucțiuni de dezasamblare. Pentru reciclatori este o schimbare majoră: astăzi primesc adesea containere cu module de proveniență necunoscută și trebuie să ghicească chimia înainte de a decide procesul.
Etapa care se sare prea des: a doua viață
O baterie auto se consideră epuizată pentru automobil când mai păstrează în jur de 70-80 la sută din capacitatea inițială. Este puțin pentru un vehicul care trebuie să garanteze o autonomie, dar este mult pentru o aplicație staționară, unde masa și volumul nu contează. Pachetele scoase din mașini pot echilibra consumul unei clădiri, pot susține stații de încărcare rapidă sau pot fi grupate în instalații care oferă servicii de sistem.
Aceste utilizări nu elimină reciclarea, ci doar o amână cu câțiva ani, ceea ce este exact ce își dorește o economie circulară bine gândită. Rolul lor devine cu atât mai interesant cu cât piața de echilibrare are nevoie de resurse rapide de flexibilitate, iar bateriile reutilizate răspund în milisecunde la comenzi.
Situația din România
Țara are un sistem funcțional de colectare a bateriilor portabile, prin organizațiile de transfer de responsabilitate, dar capacitățile de tratare avansată a acumulatorilor litiu-ion sunt încă limitate. O bună parte din fluxul colectat pleacă spre instalații din vestul Europei. Se conturează totuși proiecte de dezasamblare și de producție de masă neagră, segmentul cel mai accesibil ca investiție, care poate fi apoi rafinată în altă parte.
Pe termen mediu, factorul decisiv nu va fi tehnologia, ci volumul. O instalație hidrometalurgică devine rentabilă abia peste un anumit prag de tone procesate anual, iar acel prag depinde de câte vehicule electrice circulă și de cât de bine funcționează colectarea. Deocamdată România este într-o poziție ciudat de avantajoasă: are timp să își construiască infrastructura înainte ca valul să ajungă efectiv la ea, cu condiția să nu îl aștepte pasiv.
