Reciclarea bateriilor în aviație
E-mobilitatea reprezintă una dintre cele mai influente tendințe ale vremurilor noastre, schimbând modul în care transportăm persoane și mărfuri. În prezent, automobilele electrice, autobuzele electrice și bicicletele electrice sunt deja o vedere familiară. Următorul pas: electrificarea industriei aviatice globale.
Provocările reciclării bateriilor
Derk-Jan van Heerden, expert olandez în reciclarea aeronavelor, subliniază dificultățile cu care se confruntă reciclatorii. După ce a condus compania AELS timp de peste 20 de ani, a fondat Fundația Aethos, care evidențiază progresele și obstacolele în reciclarea aeronavelor. Van Heerden afirmă: „Reciclarea componentelor și a deșeurilor metalice este deja foarte reușită. Vreau să mă asigur că ceea ce rămâne, cum ar fi bateriile, își găsește și el drumul înapoi în circuit.”
Potențialul financiar al reciclării
Van Heerden a coautorat un raport pe acest subiect împreună cu start-up-ul Back to Battery. Constatările lor arată că nu există o soluție universală pentru bateriile la sfârșitul vieții, mai ales în aviație. Avioanele folosesc diverse tipuri și dimensiuni de baterii, inclusiv:
- Unități principale și auxiliare de alimentare (Aux/APU) pentru pornirea motoarelor și furnizarea de energie de rezervă.
- Equipamente de urgență precum beaconuri de localizare și înregistratoare de date de zbor.
- Dispozitive mobile pentru echipaj, cum ar fi lanternele și dispozitivele de comunicație.
Conform celor mai recente date de la SkyQuest, valoarea de piață a sectorului global de reciclare a bateriilor pentru aviație este estimată la 1,3 miliarde EUR în 2024, urmând să ajungă la 4 miliarde EUR până în 2032. Sectorul avioanelor electrice, pe de altă parte, a fost evaluat la 14,6 miliarde EUR, cu prognoze de aproape 35 miliarde EUR până în 2032.
Reciclarea și re-certificarea bateriilor
Avioanele care sunt dezmembrate au multe piese reutilizabile. De exemplu, bateriile Aux/APU sunt de obicei în stare bună și sunt vândute pentru reutilizare după ce trec printr-un proces strict de testare. Bateriile sunt testate periodic, conform certificării Part 145, iar șansele ca acestea să nu fie re-certificate sunt aproape zero. Atunci când bateriile nu trec testul, acestea sunt distruse sau reciclate de un expert.
OEM Saft din Franța recomandă înlocuirea bateriei dacă cinci sau mai multe celule sunt în stare nesatisfăcătoare. „Înlocuirea tuturor celulelor nu este viabilă din punct de vedere economic, așa că bateria este considerată dincolo de reparare,” explică compania, care deține 80% din segmentul nickel-cadmium.
Analizatorii de piață prezic o creștere anuală compusă de 15% pentru piața reutilizării bateriilor aeronavelor în perioada 2023-2033.
Obstacole în reciclarea bateriilor
Diverse factori limitează reciclarea bateriilor de aviație, inclusiv:
- Litiumul metallic reacționează violent cu apa, generând gaz de hidrogen.
- Clorura de thionil (SOCl₂) este extrem de reactivă și corozivă.
- Bateriile Li-SOCl₂ sunt utilizate în aplicații de nișă și produse în cantități mici.
- Produsele reciclate au o valoare economică limitată, iar un model de afaceri viabil depinde de subvenții sau taxe de acces.
Van Heerden subliniază că bateriile din înregistratoarele de zbor nu sunt încă reciclabile, fiind produse vechi care nu sunt comerciale. De asemenea, reciclarea bateriilor este complicată, deoarece termenul „baterie” este o simplificare. Bateriile Pb-acid și NiCd necesită un proces pirometalurgic, în timp ce pentru NiMH și Li-ion sunt posibile atât rute pirometalurgice, cât și hidrometalurgice.
Tehnologii de reciclare
Raportul Aethos evidențiază problemele generate de procesele de reciclare, cum ar fi producția de sulfat de sodiu (Na₂SO4), care generează un kilogram de deșeu per kilogram de baterie. Tehnologia hidrometalurgică de generație următoare, dezvoltată de Back To Battery, minimizează utilizarea chimicalelor prin cicluri închise de reactivi, eliminând producția de Na₂SO4.
Pentru bateriile metalice pe bază de litiu, cum ar fi cele cu clorură de litiu thionil, nu există încă opțiuni sustenabile de reciclare. Bateriile la sfârșitul vieții se acumulează în containere costisitoare destinate să gestioneze riscurile de stocare, în special incendiile.
Concluzie
Este evident că tehnologia de reciclare trebuie să evolueze și să se adapteze la noile cerințe. Avantajul reciclării este că știm ce este pus pe piață și avem timpul de viață al produsului pentru a găsi o soluție înainte ca volumele mari să ajungă la sfârșitul vieții.
