Изработката на батерия за електромобил обикновено изисква добив на стотици килограми трудни за извличане минерали. Това поставя в центъра на вниманието тежката екологична тежест на батериите, поне в началото.
Но най-новите постижения в рециклирането на батерии, включително от водещата американска компания за рециклиране на батерии Redwood Materials, намаляват отпечатъка на електромобилите.
Традиционните методи за извличане на материали от земята и преработката им за батерии изискват огромни количества енергия. В резултат на това първоначалният въглероден отпечатък на един електромобил е по-висок от този на подобен автомобил с двигател с вътрешно горене. Тези първоначални емисии се изплащат с течение на времето благодарение на по-високата ефективност на електрическите двигатели, което води до 70 % намаление на общите емисии през средния експлоатационен период на автомобила.
Според анализ на BloombergNEF в САЩ са необходими около 25 500 мили (41 000 км), за да може един електромобил да излезе на печалба. Тази цифра на възвръщаемост обаче предполага, че всеки електромобил се произвежда с новоизвлечени литий, никел и кобалт - сякаш всички материали ще се окажат на сметището в края на живота на автомобила. Но това не се случва. Батериите за електромобили са твърде ценни, за да бъдат изхвърлени, и нова индустрия за рециклиране се занимава с изземването им.
Въпреки че е все още в начален стадий, рециклирането на електромобили вече е печелившо и е в състояние да възстанови над 95 % от основните минерали. Нов анализ на изследователи от Станфордския университет, който все още е в процес на рецензиране, установява, че процесът на рециклиране на Redwood Materials произвежда до 80% по-малко емисии в сравнение с традиционната верига на доставки, използваща рафинерии, изхвърлящи CO2. Това е достатъчно, за да се съкрати времето за екологично изравняване на средния електрически автомобил с автомобил с вътрешно горене до по-малко от 15 000 км. Всеки следващ километър е въглеродна победа срещу двигателя с вътрешно горене.
Чистото електричество е важно Пълната оценка на момента, в който един електромобил достига точката на рентабилност, зависи от източника на електроенергия, използван за производството на батериите и зареждането на автомобила. По-чистата електроенергия означава по-кратък период на изплащане, но дори в региони, които все още получават електроенергия от въглища, електромобилите в крайна сметка печелят.
Бумът на възобновяемата енергия ще направи електромобилите още по-малко замърсяващи. По данни на Международната агенция по енергетика слънчевите инсталации отбелязват годишни рекорди в световен мащаб в продължение на 22 последователни години, а темпото изглежда се ускорява. До 2030 г., когато се очаква американската електрическа мрежа да получава две трети от енергията си от безвъглеродни източници, един електромобил, изграден от рециклирани материали, ще може да се изравни по отношение на емисиите за няколко месеца.
Докладът на Станфорд установява, че рециклирането на батерии използва 79% по-малко енергия и води до 55% по-малко емисии на CO2 в сравнение с традиционното рафиниране. Допълнителни икономии се постигат благодарение на това, че веригата за доставки при рециклирането е местна в сравнение с процеса на рафиниране на прясно добити минерали, който обикаля целия свят. Затварянето на цикъла води до 80 % общо намаление на емисиите на CO2.
Според Уил Тарпех, доцент по химично инженерство и един от главните автори на статията в Станфорд, ползите от рециклирането едва сега започват да се проявяват. Това е така, защото електрическите превозни средства са все още нови и само сравнително малък брой от тях са готови за рециклиране.
Въпреки това светът вече е на път да рециклира два пъти повече литиево-йонни батерии през 2024 г., отколкото е произвел през 2014 г. Когато се разглеждат екологичните щети от един електромобил, все по-важно е да се измерва отпечатъкът от вложените материали и как той намалява, когато някои от тях неизбежно получават втори живот.
Тъй като рециклирането се разраства, за да съперничи на традиционните операции по добив и рафиниране, простотата ще става все по-важна при проектирането на батериите, казва Тарпех.
"Рециклирането тъкмо догонва батериите, които сме направили", каза Тарпех. "Не са много хората, които гледат на рециклируемостта, когато разработват химията на батериите, но мисля, че това наистина започва да се променя."