Blogg

Fortum förklarar varför effektiv batteriåtervinning är A och O

04 januari 2022

Man och kvinna arbetar med batteriåtervinning

Transportsektorn är extremt utsläppsintensiv. Det mest effektiva sättet för att minska utsläppen är att elektrifiera våra fordon och för att göra det kommer det att behövas fler elbilsbatterier och utvecklad batte­ri­tek­nik. Men även om elektrifieringen kräver fler och bättre batterier är en effektiv batteriåtervinning A och O. Fortum förklarar varför.

Batterier är den avgörande komponenten i elbilar. Det är batteriet i bilen som laddas upp med el och gör att vi kan köra bilen. Än så länge är färre än 2 procent av de drygt 4,8 miljoner fordon som är i trafik i Sverige rena batteribilar, men det är en andel som kommer växa över tid. I ett medelscenario beräknas Sverige ha ungefär 2,6 miljoner laddbara bilar år 2030, vilket motsvarar 50 procent av det totala antalet personbilar i trafik. Det kommer att kräva både fler batterier och bättre återvinningsprocesser.

Metaller – en ändlig resurs

De flesta elbilar använder fyrkantiga battericeller lika stora som en mindre bok. Men batterierna kan också byggas av cirka 8 000 små runda celler, som ser ut som lite större AA-batterier. Elbilsbatterier, alltså litiumjon­bat­te­rier, innehåller förutom litium, värde­fulla metaller som bland annat kobolt, mangan och nickel. Tillgången till dessa metaller är begränsad och med ökad efter­frågan på fler batterier och elbilar, kommer efterfrågan på metallerna också att öka kraftigt. Metallerna är ändliga, vilket innebär att de inte finns i oändlig mängd. Därför är det viktigt att brytningen av nya metaller kompletteras med förbättrade och mer effektiva återvinningsprocesser. På så sätt kan metallerna som utvinns, eller redan är i omlopp, användas på nytt.

Tillverkningen av batterierna står för en stor del av elbilens klimatavtryck. Men förutom elen, som används i tillverkningsprocessen, påverkar även andelen återvunna material batteriets miljöbelastning. Ju mer återvunna material som används i batteriproduktionen – desto mindre miljöbelastning.

Och även om elektrifieringen av fordonsflottan kommer att ta tid uppstår behovet av effektiva återvinningsprocesser redan i tillverkningen av battericellerna, som när batterierna inte klarar kvalitetskontrollerna eller återkallas från marknaden. Genom att återvinna elbilsbatterier redan i tillverkningsfasen kan elbilars totala miljöpåverkan bli mycket lägre.

Fortums hydrometallurgiska återvinningsprocess

Med hjälp av Fortums innovativa återvinningslösning kan vi återvinna över 80 procent av materialen i litiumjon­bat­te­rierna till produktion av nya batterier. Den hydrometallurgiska återvinningsprocessen som Fortum använder grundar sig på en kemikalisk fällningsmetod, som används i industriell skala vid Fortums produktionsanläggning i Harjavalta i Finland. Återvinningsmetoden har lågt koldioxidavtryck och erbjuder en hållbar lösning bland annat för insamling och återvinning av kritiska och värdefulla metaller som finns i batterierna.

I behandlingsprocessen av litiumjonbatterier avskiljs plaster och metaller, som aluminium och koppar till egna fraktioner, som sedan återvinns. Efter den mekaniska behandlingen samlar man i den hydrometallurgiska återvinningsprocessen upp värdefulla metaller såsom kobolt, nickel och mangan som finns i battericellernas svarta massa.

Elbilsbatterier som snabb frekvensreglering för vattenkraft

I ett utveck­lings­sam­arbete mellan Volvo Cars, Fortum och Comsys har Fortum utvecklat en batte­ri­lösning som är instal­lerad vid Fortums vatten­kraftverk Landafors i Ljusnan. Syftet är att förbättra förmågan att erbjuda snabb frekvens­re­glering och i projektet använder Fortum bland annat begagnade batterier från laddhy­brider för att förlänga livstiden på såväl vatten­kraft­verket som på batte­rierna. Lösningen, som bygger på att använda batterier som inte längre tjänar sitt ursprungliga syfte, är en viktig möjlighet eftersom en sådan livstidsförlängning innan batterierna materialåtervinns ger stora positiva effekter för både miljö och ekonomi.

Det kommer att bli lika viktigt att säkra tillgången på återvunna metaller som att säkra tillgången till nyutvunna metaller. Men optimeringen av återvinningsgraden är avgörande för att stödja en mer hållbar batteriproduktion.