USA stały się liderem w pozyskiwaniu metali ziem rzadkich z recyklingu akumulatorów

Metale ziem rzadkich z akumulatorów

Amerykańska ustawa Inflation Reduction Act (IRA), podpisana przez prezydenta Joe Bidena w sierpniu 2022 roku, zakłada m.in. wydatek ok. 370 mld dolarów na projekty związane ze zmianą klimatu i transformacją energetyczną. Zawiera również klauzulę, zgodnie z którą akumulatory do pojazdów elektrycznych (EV) poddane recyklingowi w USA są automatycznie kwalifikowane jako również wyprodukowane w Stanach Zjednoczonych. Dzięki temu firmy recyklingowe mogą ubiegać się o rządowe dotacje, bez względu na kraj pochodzenia akumulatorów. Jak zaznacza Reuters, jest to również ważne z perspektywy zielonej transformacji, ponieważ zachęca amerykańskich producentów aut do produkcji pojazdów elektrycznych. 

Zdaniem kilkunastu przedstawicieli branży i ekspertów, z którymi agencja przeprowadziła wywiady, rozpocznie to wzmożoną budowę fabryk akumulatorów w USA i zachęci amerykańskich producentów aut do badań nad akumulatorami nadającymi się do recyklingu. W efekcie może to ostatecznie utrudnić nabywcom w krajach rozwijających się kupowanie starych, używanych EV.

Według firmy badawczej EMR, Chiny odpowiadają obecnie za praktycznie cały recykling akumulatorów EV na globalnym rynku, którego wartość ma wzrosnąć z 11 mld dolarów w 2022 roku do 18 mld dolarów w 2028 roku. Wraz z wprowadzaniem na rynek coraz większej liczby pojazdów elektrycznych i starzeniem się floty obecnie dostępnych pojazdów, sektor ten będzie się rozwijać.

Zdaniem Thomasa Beckera, szefa BMW ds. zrównoważonego rozwoju, wartość minerałów, znajdujących się w bateriach EV w jednym aucie – przede wszystkim litu, kobaltu i niklu – waha się między 1-2 tys. euro. Jak podkreśla Reuters, metale ziem rzadkich wykorzystywane w akumulatorach mogą w ciągu kilku najbliższych lat okazać się materiałem deficytowym, biorąc pod uwagę zwiększenie produkcji EV. Niemniej jednak według Louie Diaza, wiceprezesa kanadyjskiej firmy Li-Cycle zajmującej się recyklingiem akumulatorów, wymienione metale “mogą być poddawane recyklingowi nieskończoną ilość razy, nie tracąc swoich właściwości”.

Firma Li-Cycle otrzymała 375 mln dolarów pożyczki od rządu USA na budowę fabryki w Nowym Jorku, która ma zostać otwarta jeszcze w tym roku. Diaz zaznaczył, że finansowanie pomogło w podjęciu decyzji o inwestycji w zakład. Z kolei JB Straubel, dyrektor generalny Redwood Materials, powiedział, że IRA traktuje zrecyklingowane metale ziem rzadkich nie jako surowce pozyskane z wydobycia z kopalni, a jako materiały odzyskane ze złomu. Firma Redwood Materials w lutym 2023 roku otrzymała pożyczkę rządową w wysokości 2 mld dolarów na budowę kompleksu recyklingu i odzyskiwania materiałów wykorzystywanych w akumulatorach EV w Nevadzie.

Ustawa IRA zachęciła amerykańskie przedsiębiorstwa do szybszych działań w zakresie wdrażania recyklingu niż ich konkurentów w Unii Europejskiej, która zamiast na zachętach, skupiła się na mandatach i obostrzeniach, w tym określeniu wymogu minimalnej ilości metali ziem rzadkich pochodzących z recyklingu, obecnych w przyszłych akumulatorach EV.

Firmy recyklingowe Ascend Elements, Li-Cycle i inne planują budowę europejskich zakładów w ciągu najbliższych kilku lat, jednak dostęp do finansowania i zachęty „made-in-America” oznaczają, że kilka amerykańskich zakładów jest już budowanych.

Zdaniem Mike’a O’Kronleya, dyrektora generalnego Ascend Elements, IRA umożliwia “zmianę krzywej popytu dla materiałów wykorzystywanych w akumulatorach EV. Musimy zachować cenne metale ziem rzadkich, aby móc je ponownie umieścić w pojazdach elektrycznych”. Ascend Elements posiada już jeden zakład recyklingu w Gruzji i otrzymał prawie 500 mln dolarów dotacji Departamentu Energii w ramach ustawy o infrastrukturze dla zakładu w Kentucky, który ma zostać otwarty pod koniec 2023 roku.

Jak zaznacza Christian Marston, dyrektor ds. technologii w Altilium Metals, trwa wyścig o zbudowanie „zamkniętych łańcuchów dostaw”, w których surowce pochodzące z recyklingu są umieszczane w lokalnie produkowanych, nowych bateriach. Altilium Metals obecnie buduje fabrykę w Bułgarii i planuje otworzenie kolejnej w Wielkiej Brytanii do 2026 roku. “Każdy chce kontrolować swój własny łańcuch dostaw i nikt nie chce być zależny od Chińczyków”, dodaje.

Niemniej jednak Chiny nadal prowadzą w wyścigu – w czerwcu ogłosiły wprowadzenie surowszych standardów i zwiększenie wsparcia badawczego dla firm zajmujących się recyklingiem. Po przyjęciu w zeszłym roku amerykańskiej ustawy IRA, chińscy urzędnicy określili przepisy jako „antyglobalizacyjne” i oskarżyli USA o „jednostronne zastraszanie”.

Szybki wzrost

Zgodnie z danymi PitchBook.com, na całym świecie istnieje co najmniej 80 firm zajmujących się recyklingiem pojazdów elektrycznych, a w ciągu ostatnich sześciu lat ponad 50 startupów przyciągnęło co najmniej 2,7 mld dolarów pochodzących od inwestorów korporacyjnych, w tym producentów samochodów, producentów baterii i gigantów górniczych, takich jak Glencore.

Według firmy konsultingowej Circular Energy Storage, ilość akumulatorów EV dostępnych do recyklingu powinna wzrosnąć ponad dziesięciokrotnie do 2030 roku. Jak zaznacza Reuters, około 11,3 GWh akumulatorów osiągnęło koniec okresu eksploatacji w 2022 roku, a do 2030 roku liczba ta powinna wzrosnąć do 138 GWh – co odpowiada około 1,5 mln pojazdów elektrycznych. Akumulatory do pojazdów elektrycznych mogą działać przez 10 lat lub dłużej.

Niektórzy przedstawiciele branży przewidują, że szybki wzrost oznacza, że do 2040 roku 40 procent metali ziem rzadkich wykorzystywanych w akumulatorach EV może pochodzić z recyklingu. Niestety, obecne możliwości ich odzyskiwania z zużytych baterii są bardzo niewielkie w USA, w Europie – praktycznie żadne.

W zakładzie w Poole w południowej Anglii, firma Charles Trent Ltd. zajmująca się złomowaniem samochodów zbudowała dwie linie, na których pracownicy demontują zniszczone lub stare pojazdy, aby poddać je recyklingowi. Firma zbudowała specjalne kontenery na akumulatory do pojazdów elektrycznych, które są sprzedawane do celów badawczych lub wykorzystywane przez zakłady modernizacyjne elektryfikujące samochody napędzane paliwami kopalnymi, częściowo dlatego, że nie ma gdzie ich poddać recyklingowi.

W Europie akumulatory do pojazdów elektrycznych są obecnie rozdrabniane na „czarną masę”, która jest wysyłana do Chin w celu recyklingu.

Nie stracić metali ziem rzadkich

Jak podkreśla Reuters, obecnie trwa wyścig o uzyskanie jak najlepszej ceny ze wspomnianej “czarnej masy”. Jak skomentował dla Reutersa Bruno Thompson, dyrektor generalny startupu The Battery Recycling Company z siedzibą w Cambridge w Anglii: “Ten, kto uzyska najwyższą wydajność przy najniższych kosztach… wygra tę grę”. Firma planuje budowę swojego pierwszego zakładu w 2024 roku.

Ecobat z siedzibą w Dallas w Teksasie, który rozdrabnia zużyte baterie w Europie i Stanach Zjednoczonych, aby można było je recyklingować w dowolnym miejscu, usprawnił swój proces odzyskiwania metali ziem rzadkich, dzięki czemu ok. 70 procent litu pochodzącego z ogniw akumulatorów jest możliwe do zrecyklingowania. Zdaniem Thea Soule, dyrektorki handlowej Ecobat, ostatecznie firma powinna osiągnąć wydajność odzyskiwania metali na poziomie bliskim 90 procent.

Uzyskanie lepszej wydajności ma znaczenie, ponieważ w ciągu ośmiu lat UE wprowadzi obowiązek stosowania minimalnych ilości litu, kobaltu i niklu pochodzących z recyklingu w akumulatorach pojazdów elektrycznych. UE nałoży również surowe warunki na recykling poza Europą. Według Kurta Vandeputte’a, starszego wiceprezesa belgijskiej firmy Umicore, skutecznie utrzyma to przemysł recyklingowy na poziomie lokalnym i ograniczy konieczność eksportu. 

Jak podaje Reuters, branża obawia się również małej ilości starych pojazdów elektrycznych, które mogłyby nadawać się do recyklingu. Obecnie nawet 30 procent wyeksploatowanych, europejskich samochodów napędzanych paliwami kopalnymi znika za granicą, trafiając do nowych właścicieli w krajach rozwijających się lub na złomowiska. 

Niektórzy producenci aut próbują śledzić swoje “zużyte” produkty. Przykładowo, Nissan zdecydował się na leasing swoich pojazdów elektrycznych w Japonii, aby zachować kontrolę nad akumulatorami, natomiast chiński producent Nio oddaje baterie samochodowe swoim klientom w dzierżawę.

Agencja Reuters podkreśla, że zatrzymanie metali ziem rzadkich w Europie oznaczałoby odcięcie krajów rozwijających się od tańszego źródła transportu. Zdaniem Beckera, szefa BMW ds. zrównoważonego rozwoju, wartość materiałów akumulatorowych sprawi, że recykling będzie bardziej atrakcyjny niż sprzedaż pojazdów za granicę, jednak Europa musi skupić się na zapewnieniu, że akumulatory EV nie znikną.

Źrółdło: reuters.com