Транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания рассматриваются как враги окружающей среды, и легко понять почему. Каждый мотоцикл, автомобиль, фургон и грузовик, сжигая ископаемое топливо, увеличивает загрязнение воздуха и способствует изменению климата. Вот почему правительства поощряют водителей переходить на более экологически чистые электромобили. Но хотя автомобили с двигателями внутреннего сгорания являются врагом с точки зрения выбросов, в настоящее время они в большей степени союзники, когда дело доходит до утилизации.

Свинцово-кислотные батареи, используемые в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, легко и широко перерабатываются, говорит доктор Дэниел Рид, преподаватель химии материалов в Университете Бирмингема. «Свинцово-кислотные аккумуляторы во всем мире являются наиболее перерабатываемым потребительским товаром. [Технология] зрелая и стандартизированная, поэтому не имеет значения, кто производит вашу батарею или какой автомобиль у вас есть, потому что батарея соответствует определенным нормативным требованиям».

Помогает и простота свинцово-кислотных аккумуляторов. Они содержат относительно немного материалов (свинец для электродов, серная кислота для электролита и полипропилен для покрытия всего), каждый из которых можно легко отделить и продать.

Литий-ионные батареи, используемые в электромобилях, почти противоположны.

«В литий-ионном аккумуляторе есть около 10 различных компонентов, которые перемежаются в виде крошечных композитных материалов, а также фторированные полимеры, электролиты и растворители, разделение которых является настоящим кошмаром», — говорит профессор Эндрю Эбботт, ученый Лестерского университета.

Многие из этих материалов токсичны, а некоторые — пирофорны, поэтому могут воспламениться при контакте с воздухом, что делает разрушение аккумуляторных батарей электромобиля сложным и дорогостоящим процессом.

Другая проблема заключается в том, что многие из материалов являются «критическими металлами» (например, редкоземельными элементами, литием и кобальтом), которые жизненно важны для перехода на экологически чистые энергетические технологии, но встречаются всего в нескольких странах. Таким образом, единственный способ обеспечить бесперебойные поставки — это восстановить их из продуктов, для производства которых они используются.

Таким образом, похоже, что мы столкнулись с дополнительными проблемами при переходе на электромобили. Но это еще не все плохие новости. Во-первых, литий-ионные аккумуляторы можно использовать повторно. Как только они достигнут точки, когда они больше не могут приводить в движение автомобиль, у них может появиться вторая жизнь в качестве устройств хранения энергии, генерируемой из возобновляемых источников.

Во-вторых, аккумуляторные батареи для электромобилей можно утилизировать, это просто сложно и пока не рентабельно. Но это изменится по мере увеличения количества электромобилей на наших дорогах.

Предполагается, что к 2023 году мы достигнем паритета цен на автомобили с двигателями внутреннего сгорания и электромобили за счет улучшения характеристик аккумуляторов и таких мер, как налоги на выбросы углерода, взимаемые с производителей автомобилей.

«[На этом этапе] мы увидим большие изменения в плане принятия», — говорит Эбботт. «Срок службы аккумуляторных батарей в этих транспортных средствах оценивается более чем в 10 лет. Так что примерно через 15 лет Великобритания, вероятно, достигнет того уровня, когда у нее будет около полумиллиона электромобилей в год, которые необходимо утилизировать».

К тому времени рынок аккумуляторов для электромобилей, как ожидается, в 10 раз превысит нынешний рынок свинцово-кислотных аккумуляторов. Таким образом, в последующие годы появится множество стимулов для поиска более экономичных методов утилизации аккумуляторов электромобилей.

Но даже несмотря на то, что в интересах производителей обеспечить поставку необходимого сырья, для полного решения этой проблемы потребуются не только рыночные силы.

«Требуется определенная степень законодательства, чтобы заставить производителей убедиться, что эти батареи утилизируются. Европейский Союз принял законодательство, которое, как мне кажется, скопировала Великобритания», — говорит Рид, признавая при этом, что любое законодательство не может быть слишком жестким. «Необходима свобода для инноваций в переработке отходов, а также в производстве аккумуляторов. Но ответственность должна лежать на переработке и восстановлении материалов».

Инновации в производстве аккумуляторов имеют жизненно важное значение, поскольку сложность и разнообразие конструкций, возможно, являются основным препятствием для вторичной переработки. Частично проблема заключается в том, что технология все еще развивается — постоянно появляются новые конструкции батарей, и выбор неправильной конструкции может иметь катастрофические последствия для производителя батарей или автомобилей.

Более простая, стандартизованная батарея электромобиля, которую безопасно, легко и дешево разделять на составные части, — это решение, которое ищет каждый; другими словами, аккумулятор электромобиля эквивалент свинцово-кислотного аккумулятора. Но стоит помнить, что у нас есть только литий-ионные батареи с 1980-х годов. Свинцово-кислотные батареи появились примерно в 1860 году, и только в 1970-х годах конструкция автомобилей была стандартизирована.

«Стандартизация до некоторой степени будет иметь место, но это ситуация с курицей и яйцом», — говорит Эбботт. «Утилизация аккумуляторов электромобилей — известная проблема, и для нее есть известные решения. Это просто наращивание производства и переработки с одинаковой скоростью и объединение этих двух вещей вместе».