font_preload
PL / EN
Energetyka Energia elektryczna 7 grudnia, 2018 godz. 14:00   
KOMENTUJE: Agata Rzędowska

Rzędowska: Co zrobić z bateriami do samochodów elektrycznych?

Samochód elektryczny elektromobilność fot. Pexels

Pojazdy elektryczne są przez niektórych uważane za zbyteczne, drogie i niepotrzebnie subsydiowane. Ponadto zdaniem krytyków mają jedną poważną wadę: baterie. Mimo to z roku na rok zyskują coraz więcej zwolenników – pisze Agata Rzędowska, redaktor BiznesAlert.pl

Napęd do samochodów elektrycznych budzi kontrowersje, bowiem stosowane w nich baterie wykorzystują metale ziem rzadkich, pod znakiem zapytania stoi również ich powtórne wykorzystanie. Jednak rynek zdecydowanie rośnie, w samej Wielkiej Brytanii odnotowano o 30 procent więcej sprzedaży takich pojazdów w porównaniu z ubiegłym rokiem.

Europa szuka rozwiązań

Firm mogących się pochwalić sukcesami w zakresie recyklingu baterii litowo-jonowych, montowanych w samochodach elektrycznych na razie nie ma wiele. W Europie do liderów można zaliczyć belgijski Umicore. Specjaliści przekonują, że po 2040 roku, kiedy takie kraje jak Wielka Brytania, Francja czy Norwegia zakażą sprzedaży samochodów spalinowych, rynek odzyskiwania surowców szybko zacznie się rozwijać. Co roku tony akumulatorów będą przekształcane w magazyny energii, bądź też poddawane modyfikacjom.

Na straży system BMS

Żywotność baterii zależy od warunków w jakich jest eksploatowana i sposobów jej ładowania. Producenci chcąc zachować jak najdłużej zadowalające parametry, wprowadzają ograniczenia w systemach BMS (Battery Managment System). Nissan już oferuje w swoich elektrycznych autach gwarancję na 8 lat lub 160 tysięcy kilometrów przebiegu. W czasie targów eCar Expo 2018 w Göteborgu prezentowane były motocykle elektryczne, w których gwarancja na baterię obejmowała pięć lat bez ograniczeń przebiegu.

Magazyn energii w domu

Bateria sprawna nawet w 70 procentach pozwala na dalsze użytkowanie w postaci stacjonarnego magazynu energii. Do takich rozwiązań przekonuje Nissan, Tesla i Honda oferując domowe, naścienne urządzenia budowane na bazie wymontowanych zestawów baterii, pochodzących z samochodów lub nieco droższe zestawy powstające na bazie nowych ogniw. W Amsterdamie na stadionie Johan Cruyff, czyli Amsterdam Arenie działa system wsparcia zbudowany w oparciu o 63 używanych i 85 nowych zestawów baterii pochodzących z Nissanów LEAF. Ma on pojemność 3 megawatów. Energia w nim magazynowana pochodzi z 4200 paneli słonecznych zamontowanych na dachu stadionu. Stworzony system pozwala zapewnić zasilanie obiektowi przez godzinę w czasie odbywającego się tam wydarzenia (odpowiada to ilości energii pobieranej przez około 7000 domów w ciągu godziny).

Być częścią sieci

W wykorzystaniu powtórnym baterii nie chodzi o to, żeby odcinać się od sieci. Chodzi o typowe wsparcie i bardziej efektywne zarządzanie energią. Pozwala to ograniczać skoki zużycia i zabezpieczać obiekty, dla których odcięcie zasilania jednorazowo nawet na kilkadziesiąt minut, kilka razy w roku powoduje konkretne straty. Jednak nawet najlepiej używany akumulator wcześniej czy później ulegnie degradacji.

Gospodarka o obiegu zamkniętym

Świat naukowy coraz mocniej podkreśla, że metale ziem rzadkich są na tyle wartościowe, że nie warto trzymać ich tak długo w stacjonarnych magazynach energii, a należy jak najszybciej wprowadzać je ponownie do obrotu w nowych bateriach. Koncern Mercedes biorąc pod uwagę powyższe argumenty zdecydował się wycofać usługi stacjonarnego magazynowania energii, na bazie baterii pochodzących z pojazdów koncernu. Można zakładać, że firma do dyspozycji będzie miała coraz więcej baterii pochodzących ze Smartów. Tesla rozważa działania zmierzające w kierunku wewnętrznej gospodarki o obiegu zamkniętym. Chce odzyskiwać więcej pierwiastków z baterii, które z różnych powodów są wymontowane z pojazdów marki. Będzie to od producenta wymagało zupełnie nowego podejścia do projektowania rozwiązań stosowanych przy produkcji Tesli. Dziś zestawy baterii instalowane w Teslach pokryte są żywicą epoksydową dodatkowo utrudniającą recykling. Można się spodziewać, że firma niebawem zaprezentuje zupełnie inne metody projektowania poszczególnych komponentów.

Polska może wykorzystać sód

Kolejne firmy prowadzą prace nad zmodyfikowanymi pod względem składu chemicznego bateriami. Zarówno Toyota, BMW czy Dyson (wkraczający dopiero na rynek elektromobilny) stawiają na baterie wykorzystujące stałe polimery. We Francji z kolei poszukuje się najdoskonalszych metod magazynowania energii na pokładzie pojazdu, dzięki wykorzystaniu baterii sodowo-jonowych. Taki kierunek działania podyktowany jest przede wszystkim znacznie szerszą dostępnością pierwiastka jakim jest sód. Także w Polsce dostrzeżono potencjał takiego rozwiązania i od 2018 roku nad ulepszeniem ogniw litowo-sodowych pracuje Polskie Konsorcjum Elektrochemiczne Magazynowania Energii Pol-Stor-En, którego liderem jest Politechnika Warszawska.