Boom na elektromobilność trwający w Chinach, Stanach Zjednoczonych i Europie zderzy się wkrótce z ogromnym problem, rosnącej liczby zużytych baterii wysokonapięciowych, instalowanych w samochodach elektrycznych. Chiny jako największy rynek elektromobilności na świecie, wyznaczający nowe trendy w tej branży, rozpoczął proces regulacji systemu recyklingu baterii samochodowych. To właśnie w Chinach będą wypracowane rozwiązania, które w niedalekiej przyszłości kopiować będą inne kraje.
Pod koniec pierwszego kwartału 2022 r. po Chinach jeździło łącznie 10,334 mln nowych pojazdów napędzanych energią elektrycznych, a udział w chińskiego rynku w rynku światowym wzrósł do nowego rekordowego poziomu 65%. W Chinach tylko w ubiegłym roku sprzedano 3,3 mln samochodów elektrycznych. Do tego dochodzi 400 tysięcy autobusów elektrycznych, miliony rowerów elektrycznych, motorowerów, hulajnóg. Żywotność akumulatorów w samochodach elektrycznych, czyli czas kiedy ich pojemność spada do 70-80%, to średnio 7 lat. Później taką baterię można wykorzystać od 2 do 4 lat, w użyciu stacjonarnym np. w magazynach energii, aż do 30% spadku jej pojemności. Boom na elektromobilność w Chinach trwa od 2015-2016 roku, więc jak łatwo obliczyć, Chiny wejdą w etap wzrostu liczby zużytych baterii wysokonapięciowych w latach 2025-27 – czyli osiągną pierwszy szczyt wymiany lub recyklingu „zużytych” baterii pochodzących z tych pojazdów. We wspomnianych ponad 10 mln samochodach elektrycznych poruszających się po chińskich drogach łącznie zainstalowano baterię o pojemności 500 Gigawatogodzin (GWh).
Według danych chińskiej branży samochodowej w 2020 roku, wycofano z eksploatacji około 200 000 ton baterii pochodzących z pojazdów elektrycznych, a szacowana ilość baterii litowych wycofanych z użytku w Chinach osiągnęła 512 000 ton w 2021 r., z czego 299 000 ton zostało poddanych recyklingowi. Według jednej prognozy baterie elektryczne, w najbliższych 5 latach w Chinach, będą wycofywane średnio w wielkości 160 000 ton rocznie, a według innej osiągną łącznie poziom 780 000 ton do 2025 r. Na czerwiec 2021 r. Chiny były zdecydowanie światowym liderem pod względem zdolności recyklingu akumulatorów do samochodów elektrycznych z ponad 230 tysiącami tonami. Było to prawie dziesięciokrotnie więcej niż zdolności recyklingu Korei Południowej, która zajęła drugie miejsce w tym zestawieniu z 24 tysiącami tonami. Przewiduje się, że skala branży recyklingu akumulatorów osiągnie 164,8 miliarda RMB w ciągu najbliższych 10 lat i stanie się nową rosnącą gwałtownie chińską branżą przemysłową.
Jak twierdzą chińscy eksperci rynku samochodów elektrycznych, rosnąca liczba pojazdów elektrycznych spowoduje wzrost cen materiałów i metali stosowanych w bateriach, takich jak lit i kobalt. Recykling może być kluczem do obniżenia kosztów. Na przykład już dzisiaj cena soli litu wzrosła z 57 000 juanów (8 431 USD) za tonę na początku 2021 r. do najwyższego poziomu 503 000 juanów (74 402 USD) za tonę w tym roku. Według szacunków recykling może zaspokoić 30% zapotrzebowania na metale wykorzystywane przez chińskich producentów baterii, które w większości Chiny importują. Również może to spowodować spadek kosztów produkcji baterii o 20%. A do odzyskania ze standardowej baterii wysokonapięciowej o wadzie 400 kg instalowanej w samochodzie elektrycznym jest naprawdę sporo. Prawie 71 kg grafitu, 41 kg niklu, 20 kg miedzi, 12 kg manganu, 9 kg kobaltu i 8 kg litu i tak dalej. Potrzeba tylko zaawansowanej technologii.
Pod wieloma względami Chiny mają bardzo nowoczesny system recyklingu, znacznie lepszy niż większość innych krajów, w tym Unia Europejska. W Chinach działają także jedne z najlepszych firm zajmujących się recyklingiem na świecie, takie jak GEM, Ganzhou Highpower i Brunp – można przeczytać w chińskich mediach. Podczas jednej z tegorocznych konferencji zorganizowanej w chińskiej prowincji Syczuan, poświęconej elektromobilności, Robert Zeng szef CATL - największego producenta baterii do samochodów elektrycznych na świecie – przekonywał menadżerów z Tianqi Lithium - chińska firma wydobywczo-produkcyjna kontrolująca ponad 46% produkcji litu – że jego firma posiada technologię dzięki, której odzysk niklu, kobaltu i manganu z wycofanych baterii osiągnął 99,3%, a litu ponad 90%. Gdy przedstawiciele Tianqi Lithium, powątpiewali w te deklaracje, prezes CATL powiedział, krótko: „Przyjedźcie do nas i zobaczycie naszą zaawansowaną technologię”.
Premier Chin Li Keqiang w ubiegłym roku deklarował, że system recyklingu akumulatorów będzie rozwijany w szybszym tempie. Od 2018 roku chiński rząd wprowadza regulacje dotyczące tego rynku. Chińskiemu rządowi zależy na zapobieżeniu niekontrolowanej i nieuregulowanej utylizacji akumulatorów litowo-jonowych, ponieważ wydobycie litu, kobaltu i innych materiałów warunkach „warsztatowych” jest nieefektywne i może zaszkodzi środowisku. Obecnie na chińskim rynku recyklingu baterii samochodowych, działa tysiące małych firm, nieposiadających dostępu do nowoczesnych technologii, a na drugim biegunie znajduje się kilkadziesiąt potężnych firm, które posiadają zaawansowaną technologie i ogromne możliwości recyklingowe (pada wartość 600 000 ton rocznie) zaspokajające obecnie całą podaż baterii wysokonapięciowych nadających się do recyklingu w Chinach.
W 2018 r. roku chiński rząd uczynił producentów samochodów odpowiedzialnymi za recykling akumulatorów w swoich pojazdach i wprowadzono rozwiązania skierowane do producentów pojazdów w celu odgrywania przez nich bardziej aktywnej roli w recyklingu akumulatorów. Również tego samego roku, wraz z pierwszą znaczącą falą przepisów dotyczących recyklingu akumulatorów powstała pierwsza, biała lista, wtedy pięciu certyfikowanych firm posiadających zezwolenie chińskiego rządu na zajmowanie się recyklingiem baterii wysokonapięciowych. Listę opublikowaną przez chińskie Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informatycznej, zwana „podstawową armią”, zaktualizowano już od tamtej pory, dwa razy w 2021 roku (styczeń i grudzień) i obecnie znajduje się na niej 47 podmiotów. Uruchomiono tzw. „Platformę zarządzania identyfikowalnością” – czyli poprzez umieszczanie kodów na bateriach wiadomo jest kto wyprodukował baterię i dzięki temu śledzony będzie cały cykl życia do jej ostatecznego recyklingu. W latach 2025-2026, rozpocznie się wycofywanie pierwszych partii „oznakowanych” kodami baterii wyprodukowanych po 2018 roku i zgodnie z regulacjami będą musiały one trafiać do podmiotów z listy chińskiego ministerstwa.
W 2021 zgodnie z ogólnym chińskim planem pięcioletnim (2021-2025), w którym postawiono nacisk na rozwój wszystkich segmentów elektromobilności, a więc nie tylko na produkcję samochodów, ale również na rozwój sieci ładowarek, zabezpieczenie dostaw newralgicznych surowców służących do produkcji samochodów – czytaj również baterii, czy zapewnienie odpowiednich mocy energetycznych, również jako bardzo ważny elementem określono powstanie do 2025 roku kompletnego systemu recyklingu wysokonapięciowych baterii. Jednym z działań w tym kierunku jest powstanie sieci punktów recyklingu - na początku 2022 roku w Chinach było takich punktów 10 tysięcy, w samej prowincji Jiangsu 900. W Szanghaju wprowadzono system śledzenia pełnego „życia” baterii, podobne pilotażowe programy są wprowadzane w Pekinie, Tianjinie, prowincji Hebei i 17 innych regionach. Nowe dyrektywy wprowadziły system „drabinkowy” użycia baterii – czyli wykorzystanie ich po spadku pojemności, gdy nie będą mogły być już wykorzystywane w samochodach, a więc ponowne ich użycie w innych w pojazdach takich jak hulajnogi, rowery, czy budowanie z nich magazynów energii. Co ciekawe w dyrektywach ministerstwa Przemysłu i Technologii Informatycznej wyznaczono konkretną firmę - państwowy koncern China Tower Company, którego zadaniem będzie wprowadzanie rozwiązań służących ponownemu wykorzystaniu wycofanych z użycia baterii samochodowych.
China Tower Company z siedzibą w Pekinie, to firma, która nazywa siebie „największy światowym dostawcą usług w zakresie infrastruktury masztów telekomunikacyjnych – czyli stacji bazowych” W styczniu 2018 r. firma podpisała umowę z ponad 16 głównymi chińskimi producentami pojazdów elektrycznych i akumulatorów, w tym BYD, Guoxuan High Tech i YinLong New Energy, której celem jest wykorzystanie wycofanych z użycia baterii samochodowych. China Tower posiada blisko 2 miliony telekomunikacyjnych stacji przekaźnikowych w całych Chinach, które potrzebują zasilania awaryjnego (zapotrzebowanie jednej stacji to około 30kWh, co odpowiada średnio jednemu zestawowi akumulatorów instalowanych w samochodzie elektrycznym), czyli jak łatwo obliczyć baterie z 2 mln samochodów trafią do zasilania stacji bazowych i zastąpią do tej pory używane akumulatory kwasowo-ołowiowe, na które China Tower wydawało w przeliczeniu około 10 mld złotych.
Wśród chińskich firm z ministerialnej listy, w pierwszej dziesiątce podmiotów zajmujących się recyklingiem baterii wysokonapięciowych znalazły się takie globalne firmy jak CATL - największy na świcie producent baterii wykorzystywanych w pojazdach elektrycznych, działający w branży recyklingu przez swoją spółkę Brunp, BYD - największy chiński producent samochodów elektrycznych, Camel Group - największy w całej Azji, producent standardowych akumulatorów ołowiowych, kolejny producent baterii Tianneng, czy Gotion, projektant i producent baterii litowych z prowincji Anhui, który rozwija produkcję akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych - żywotniejszego i bezpieczniejszego wariantu akumulatora litowo-jonowego stosowanego w samochodach elektrycznych.
Bardzo prawdopodobne jest to, że chińskie firmy, które rozwinął swoją działalność na rodzimym rynku, tworzyć będą również swoje centra recyklingu w Europie. CATL, który buduje dwie fabryki baterii w niemieckim Erfurcie i węgierskiem Debreczynie, prawdopodobnie będzie zmuszony za kilka, przez kształtujące się dopiero unijne prawodawstwo, do skupywania zużytych baterii i poddawania ich recyklingowi. Podobnie jak Gotion, który buduje fabrykę baterii w niemieckiej Getyndze i jak mówią medialne, ale niepotwierdzone informację, firma nie wyklucza kupna udziałów lub akwizycji firm europejskich już działających w branży recyklingu. Pierwszy krok na europejskim rynku recyklingu zrobiła inna firma, ze wspomnianej pierwszej dziesiątki w Chinach, GEM, która podpisała w tym roku memorandum na budowę pierwszego zakładu recyklingu baterii wysokonapięciowych na Węgrzech.
GEM, działająca na chińskim rynku już od 2003 roku, zajmuje się recyklingiem różnych typów baterii. Firma nastawiona jest na udoskonalenie technologii mającej na celu odzyskiwanie rzadkich metali: kobaltu, niklu, wolframu. Jest dostawcą komponentów pochodzących z recyklingu, które późnej wykorzystywane są do produkcji baterii przez takie koreańskie firmy jak Samsung SDI czy EcoPro Co Ltd. Tylko w pierwszej połowie 2020 roku firma poddała w Chinach recyklingowi 12 000 zestawów akumulatorów instalowanych w pojazdach elektrycznych. GEM ma obecnie umowy dotyczące zbiórki zużytych akumulatorów do pojazdów elektrycznych z ponad 280 firmami motoryzacyjnymi i producentami akumulatorów. Firma planuje poddać recyklingowi 200 000 ton baterii wysokonapięciowych do 2025 roku. Innym podmiotem zainteresowanym europejskim rynkiem jest Miracle Automation Engineering, również firma z pierwszej dziesiątki największych firm na rynku recyklingu baterii w Chinach, zajmująca się także szeroko rozumianą automatyką przemysłową i produkcją urządzeń do energetyki wiatrowej. W Polsce, w połowie tego roku, w podrzeszowskiej Jasionce, chińska firma założyła swoją spółkę na Europę. Na razie jednak Miracle nie zdradza swoich biznesowych planów.
Tekst: Grzegorz Gołojuch
Źródło: electrive.com, chinanews.com.cn, thechinaproject.com, takomabattery.com, businessinsider.com.pl, en.gem.com.cn, gotion.com.cn, yicaiglobal.com;
