Zilonis trauku veikalā: ko darīt ar elektroauto akumulatoriem?

Akumulatoru jautājums

Saskaņā ar Eiropas Vides aģentūras datiem 2010. gadā Eiropas Savienībā bija reģistrēti tikai 600 elektroauto, bet 2020. gadā to skaits sasniedza 1 061 000, to īpatsvaram jaunreģistrēto transportlīdzekļu vidū veidojot 11 procentus. Pieauguma tendence turpinājās, un 2021. gadā elektroauto īpatsvars ES reģistrēto jauno spēkratu vidū bija 18 procenti un tuvojās piektajai daļai tirgus.

Katrs elektrificētais modelis, ieskaitot hibrīdus, ir aprīkots ar augstsprieguma akumulatoru, taču atkarībā no piedziņas tipa atšķiras tā izmēri un kapacitāte – no neliela enerģijas uzkrājēja pašuzlādes hibrīdos līdz ievērojama izmēra blokam. Vieni no lielākajiem un ietilpīgākajiem akumulatoriem tiek izmantoti luksusa spēkratos. Tā, piemēram, Jaguar I-PACE elektriskā SUV akumulatora kapacitāte ir 90 kWh, kas pēc WLTP testiem ar vienu uzlādi nodrošina līdz pat 470 km nobraukumu.

Atšķirībā no tādām ietaisēm kā elektromotors un multimediju sistēma, kas var kalpot visu auto dzīves ciklu, akumulatora spējas pakāpeniski pasliktinās, un to ietekmē vairāki faktori. Protams, šis process nenotiek viena mēneša vai gada laikā, taču, piemēram, desmit gadus ekspluatēta elektroauto spēja uzglabāt enerģiju var sarukt apmēram par trešo daļu. Attiecīgi samazinās attālums, ko transportlīdzeklis spēj veikt ar vienu uzlādi. Īpašniekam atliek divas iespējas: nomainīt akumulatoru vai pirkt jaunu elektroauto.

Demontēto akumulatoru skaits palielinās arī tāpēc, ka pieaug to negadījumu skaits, kuros iesaistīti elektromobiļi, kā arī tāpēc, ka strauji attīstās tehnoloģijas. Galu galā elektrotransportam rit otrā desmitgade, un daļa no tiem ir morāli novecojuši un zaudē pieprasījumu.

Tas viss rosina debates: ko mēs darīsim ar visai dārgajiem, dažādām ķīmiskām vielām pilnajiem elektroauto akumulatoriem?

Citāds lietojums paver miljardu biznesu

Nenovēršami tuvojas laiks, kad nāksies lemt, kā utilizēt akumulatorus no pirmajiem modernajiem elektroauto, kas tika izlaisti no 2011. līdz 2015. gadam.

“Ja akumulatora kapacitāte nokrīt zem 70–80 procentiem, elektromobilim tas kļūs nederīgs. Taču to izstrādē ir ieguldīti pārāk lieli resursi kā materiālu, tā izgatavošanas ziņā, lai to vienkārši nodotu otrreizējai pārstrādei,” saka Dr. Vids Žuraulis, Viļņas Ģedimina Tehniskās universitātes Transporta inženierzinātņu fakultātes profesors.

Šādu mašīnu īpašnieku vidū arvien biežāk izskan dažādas idejas, kā piešķirt akumulatoriem otro dzīvi. Piemēram, pārvērst tos par autonomām sistēmām, kurās uzglabāt no saules paneļiem vai vēja iegūtu enerģiju. Šāds lietojums dabiski iekļaujas aprites ekonomikā, kas paredz katru priekšmetu lietot maksimāli ilgi.

Turklāt akumulators ir ļoti dārgs komponents, tāpēc ekonomikas loģika prasa to atgriezt mašīnā. Moderno akumulatoru blokus veido vairāki simti pirkstiņbaterijai līdzīgu elementu. To efektivitāti ir iespējams diagnosticēt, un nokalpojušos var aizstāt ar jauniem vai vēl veselos izmantot citā blokā.

“Es uzskatu, ka perspektīvākais ceļš ir pensionētos akumulatorus izmantot stacionārās enerģijas uzkrāšanas sistēmās. Strauji attīstoties atjaunojamās enerģijas ražošanai un paplašinoties saules un vēja ģeneratoru parkiem, tajos saražotās elektrības plūsma nebūs vienmērīga, bet no veciem elektroauto izņemti, pārbaudīti un sabalansēti akumulatori būs ļoti piemēroti elektrotīkla balansēšanai. Tāpēc tuvākajā nākotnē pieprasījums pēc šādiem akumulatoriem būtiski pieaugs,” norāda profesors Žuraulis.

Pasaulē šāds paņēmiens vairs nav jaunums, un tā realizēšanai ir arī daudzi veiksmīgi piemēri. Viens no tādiem ir bezizmešu enerģijas iekārta, ko izstrādā Jaguar Land Rover un tā partneris Pramac. Tā sastāv no šūnām, kas ņemtas no veciem Jaguar I-PACE litija jonu akumulatoriem. Pašlaik tās tiek montētas no dažādiem demonstrācijas vai izmēģinājumu auto, jo Jaguar elektriskie SUV vēl ir jauni un to akumulatori teicami kalpos vēl ilgi.

Ar šo programmu britu kompānijas savā darbībā ievieš jaunus aprites ekonomikas biznesa modeļus, kas saskan ar Jaguar Land Rover apņemšanos līdz 2039. gadam kļūt par klimatneitrālu uzņēmumu.

Izmantošana enerģijas uzkrāšanas iekārtās nav vienīgais veids, kā pagarināt nolietotu elektroauto akumulatoru kalpošanas laiku. Ir arī citi varianti. “Vecie akumulatori var būt noderīgi dažādu rūpniecisko komponentu ražošanā. Tos var uzstādīt robotizētās ierīcēs, mikromobilitātes pārvietošanās līdzekļos un tamlīdzīgi, kur nav nepieciešams īpaši liels enerģijas blīvums, ekspluatācijas apstākļi ir salīdzinoši stabili un ir daudzveidīgas uzstādīšanas iespējas,” skaidro profesors Vids Žuraulis.

Galu galā paliek iespēja akumulatoru pārstrādāt. Tas gan nav nedz lēts, nedz īpaši ilgtspējīgs problēmas risinājums, taču ļauj atgūt daļu vērtīgo materiālu un izmantot tos atkārtoti. Paredzams, ka, attīstoties tehnoloģijām, šis process tomēr kļūs efektīvāks un masveidīgāks.

Tas viss tikai pierāda – lai arī pieaug bažas par akumulatoru tālākizmantošanu, vienlaikus jau tiek radīti aizvien jauni šīs problēmas risinājumi. Jaguar Land Rover lēš, ka līdz 2030. gadam vajadzība pēc akumulatoriem, ko izmantot enerģijas krātuvēs, var pārsniegt 200 gigavatstundas, tādējādi radot tirgu vairāk nekā 28 miljardu eiro vērtībā.