Bateriový průmysl skýtá v následujících letech obrovské komerční příležitosti jako rozvíjející se odvětví s vysokou přidanou hodnotou. A málokterá země má tak skvěle našlápnuto stát se v něm lídrem jako Česko. Musí tomu ale přizpůsobit své hospodářské strategie, urychlit povolovací procesy a investovat do rozvoje tohoto sektoru ve všech fázích hodnotového řetězce baterie: od těžby surovin přes jejich zpracování, výrobu komponent až po jejich druhotné využití, recyklaci a likvidaci.

Zájem o bateriový průmysl roste spolu s poptávkou po spotřební elektronice, stacionárních úložištích energie a především elektromobilech. Přestože rozvoj elektromobility v poslední době přibrzďuje, výroba i prodej baterií jsou stále na vzestupu a v oběhu přibývá těch, které se postupně blíží ke konci své životnosti. To otevírá další možnosti jejich zhodnocení. Podle výzkumníků institutu Europeum je právě nakládání s bateriemi elektromobilů po skončení jejich životnosti klíčovým odvětvím, pro které jsou v Česku optimální a zatím málo využité podmínky.

„V debatách o elektromobilitě se často opakuje mýtus, že velkokapacitní lithium‑iontové baterie se recyklují jen z pěti procent. To je ale nesmysl. Podle současných dat se daří recyklovat až 60 procent materiálu použitého v bateriích. A to nemluvíme o možnostech jejich repasování a opětovného využití,“ říká Filip Křenek, který se v institutu Europeum zaměřuje na bezpečnost Evropské unie v oblasti dodavatelských řetězců, zdrojů kritických surovin a prověřování zahraničních investic.

Výrobci elektromobilů většinou garantují plnou funkčnost baterie po dobu osmi let nebo do 160 tisíc najetých kilometrů. V praxi ale může být životnost baterie i dvojnásobná. Když asi po 15 letech klesne její kapacita zhruba na 70 procent, nastane čas na její sekundární využití. To najde například ve stacionárním úložišti energie nebo jako součást fotovoltaického systému pro domácnost. Celková životnost baterie tedy může dosáhnout přibližně dvaceti let, což znamená, že vlnu použitých baterií z elektromobilů uvedených na trh před pěti až deseti roky můžeme očekávat mezi lety 2035 a 2040.

Pohřebiště elektromobilů

Česko nepatří mezi největší fanoušky elektromobility, v současnosti má na silnicích nižší desítky tisíc elektroaut. Co je ale pro český trh typické, je vyšší poptávka po ojetých vozech. Dá se tedy předpokládat, že se v průběhu příštích let dostane do Česka poměrně velké množství elektromobilů, které už mají větší nájezd a které svou životnost následně ukončí na našem území. „To je jeden z důvodů, proč by bylo velmi výhodné zpracovávat použité baterie u nás, ať už se jedná o jejich druhotné využití, nebo recyklaci. V současnosti je totiž dost problematické a nákladné převážet starší baterie napříč evropskými státy,“ vysvětluje Křenek.

Průmyslové zpracování použitých baterií je nicméně v českém prostředí v plenkách, pilotní linky na jejich recyklaci vznikají zatím jen v několika prvních provozech. Důvodem je i to, že se elektromobilita v Česku nerozvíjí tak dlouho, aby už bylo na trhu dost vysloužilých baterií.

Další velkou výzvou je zpracování kritických surovin a vlastní výroba bateriových článků. Nejen proto, že se v tuzemsku nachází druhé největší evropské ložisko lithia, ale také proto, že výroba nových baterií s recyklací těch starých úzce souvisí. „Česko má navíc technicky vzdělanou pracovní sílu a poměrně silný chemický průmysl se zkušenostmi s výrobou elektrolytů,“ zmiňuje další předpoklady pro rozvoj českého bateriového průmyslu Křenek.

Velkokapacitní výroba a recyklace baterií ovšem vyžadují nemalé investice, protože technologie pro separování jednotlivých kovů jsou velmi nákladné. To platí hlavně pro hydrometalurgickou metodu, při které se kovy rozpouštějí kyselinou. Tento způsob recyklace má oproti současně běžnější pyrometalurgické metodě větší návratnost, z odpadního materiálu dokáže vyseparovat až 95 procent surovin použitelných pro výrobu nových baterií. „Hydrometalurgická metoda navíc na rozdíl od té pyrometalurgické odpovídá požadavkům evropského nařízení o bateriích, které definuje závazné cíle zacházení s bateriemi do roku 2030 a mimo jiné stanovuje, kolik procent lithiových baterií bude nutné recyklovat,“ dodává Křenek.

K větší cirkularitě materiálů má přispět i takzvaný bateriový pas, který zavazuje výrobce opatřit každou baterii informacemi o jejím složení a poměru použitých materiálů, což výrazně usnadňuje jejich následné třídění a recyklaci.

Dodavatelský řetězec li-ion baterií

Omezit závislost na Číně

Rozvoj cirkulárních přístupů v automobilovém průmyslu má pro evropské země i významné geopolitické opodstatnění. Evropa v současné době těží jen dvě procenta kritických surovin pro výrobu baterií. Kromě samotné těžby ve všech fázích dodavatelského řetězce dominuje Čína, kam se materiály převážejí z různých zemí světa ke zpracování. „Čína se stává jakýmsi úzkým hrdlem, které ovládá bateriový trh po celém světě,“ varuje Křenek.

Česko přitom patří k zemím, které zásobami vzácných surovin disponují, kromě zmíněného lithia má své zdroje kobaltu, niklu, manganu a grafitu. Na rozdíl od Polska, Maďarska nebo Německa ale postrádá velkokapacitní továrny na výrobu a recyklaci baterií, které by udržely kritické suroviny v Česku, přilákaly investory a vytvořily pracovní příležitosti. K tomu by přispěly také investice do cirkularity materiálů, aby jejich využití v bateriovém průmyslu bylo šetrnější k přírodě a efektivnější.

Podle zprávy, kterou v prosinci vydala Mezinárodní agentura pro energii, by efektivní recyklace mohla v roce 2050 snížit poptávku po lithiu a niklu o 25 procent a po kobaltu o 40 procent – v souladu se současnými klimatickými cíli. „Řada evropských automobilek samozřejmě spolupracuje s čínskými firmami na výrobě baterií do svých vozidel. Cílem není se této závislosti úplně zbavit, ale omezit ji tak, aby nebyla zneužitelná,“ vysvětluje Křenek.

Chemický průmysl

Stáhněte si přílohu v PDF

Cirkularita baterií v automobilovém průmyslu je tudíž pro evropské země výzvou ekonomickou, ekologickou i bezpečnostní. Příležitost by v ní mělo vidět hlavně Česko, které je zemí se silným automobilovým průmyslem. „Aktuálně se připravují implementační plány pro hospodářskou strategii Česka. Tam by rozhodně toto téma nemělo chybět, protože potřebuje finanční i legislativní podporu,“ pokračuje expert a zdůrazňuje především rychlost povolování staveb, která mnohé strategické projekty v Česku brzdí.

„Recyklační průmysl je navázaný na velkokapacitní výrobu, protože pracuje s odpadními materiály. Pokud by se v Česku postavila takzvaná gigafactory, rozhodně by to významnou měrou podpořilo i cirkularitu,“ myslí si Křenek. Zároveň si uvědomuje, že od výstavby zmíněné továrny na baterie případné investory odrazují nejen zdlouhavé procesy stavebního řízení, ale také současný pokles poptávky po elektromobilitě.

Dalším způsobem, jak v Česku podpořit rozvoj bateriového průmyslu, by mohl být efektivnější sběr a třídění použitých baterií, stejně jako výzkum a vývoj alternativních materiálů a technologií. „Na trhu převažují dva typy baterií, z nichž každý má své výhody a nevýhody. U LFP baterií je strategické, že se vyhneme těžbě kobaltu, který pochází z problematického Konga. NMC baterie mají zase větší kapacitu, ale na druhou stranu také větší ekologickou zátěž. Hledání ideální technologie je proto vždy komplikované,“ dodává Křenek.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Chemický průmysl.

Dodavatelský řetězec li-ion baterií

Tento článek máteje zdarma. Když si předplatíte HN, budete moci číst všechny naše články nejen na vašem aktuálním připojení. Vaše předplatné brzy skončí. Předplaťte si HN a můžete i nadále číst všechny naše články. Nyní první 2 měsíce jen za 40 Kč.

  • Veškerý obsah HN.cz
  • Možnost kdykoliv zrušit
  • Odemykejte obsah pro přátele
  • Ukládejte si články na později
  • Všechny články v audioverzi + playlist