Een Duits bedrijf heeft de recycling van gebruikte batterijen geoptimaliseerd. Duesenfeld GmbH, is gespecialiseerd in milieuvriendelijke recycling van lithium-ion batterijen. Zij hanteren een techniek waarbij met een amper vier meter hoge pilaar, waar aan de voet een ventilator is gemonteerd, de scheidingsfolie na het versnipperen van de batterijen wordt verzameld. “Scheidingsfolie is licht, het vliegt omhoog in de luchtstroom en wordt daar weggezogen, zwaardere metaalfolies vallen gewoon naar beneden.” Aldus de directeur van het bedrijf.
Normaal gesproken zit de technologie in drie standaard 40-voet-containers – waarvan er twee worden gestapeld om de kolommen te bevestigen. Dit maakt het gemakkelijker om bij de inzamelpunten te komen waar veel batterijen moeten worden gerecycled. Dit bespaart tijd en geld, omdat lithiumbatterijen gevaarlijke goederen zijn. Transport en opslag vormen het leeuwendeel van de recycle kosten.
96% van de batterijen kan worden gerecycled
Duesenfeld kan 96 % van de batterij recyclen. “In vergelijking met traditionele processen verbruiken we 70 procent minder energie en verminderen we de CO2-voetafdruk van de batterij met 40 procent.” Dit doet niemand momenteel het bedrijf na. De Belgische marktleider Umicore smelt de batterijen tot nu toe gewoon in de hoogoven. Hoewel kobalt, nikkel en mangaan hierbij worden gescheiden, eindigt de rest dus als afval in verlaten bergtunnels. Umicore verwerkt jaarlijks 7.000 ton batterijen. Het proces is goedkoop maar niet erg energiezuinig of milieuvriendelijk. Het recyclingpercentage is slechts 25 procent.
Het Duesenfeld-proces werkt daarentegen zonder warmte. Allereerst worden de batterijen diep ontladen. “Met deze stroom wordt de shredder aangedreven”, zegt directeur Hanisch. Vervolgens worden de batterijen handmatig gedemonteerd. Aluminium behuizingen, koperen kabels en plastic houders worden gesorteerd en de kale batterijcellen belanden in de shredder. Daar zorgt een beschermgas atmosfeer voor veiligheid tijdens het shredden.
Deeltjes van 1 cm
De voordelen: er is geen bijtend zuur dat uit de afvalgassen moet worden gefilterd. Bovendien kan de elektrolyt worden hergebruikt: een vacuümpomp verlaagt de druk zodanig dat de vloeistof verdampt. Vervolgens wordt het gecondenseerd en verzameld. Na het shredden blijven er ongeveer een centimeter grote deeltjes van verschillende materialen over. Na verdere sortering hiervan door conventionele scheidingsprocessen blijven de scheidingsfilm, metalen en een fijn zwart poeder over. Dit poeder bevat lithium, grafiet, nikkel, mangaan en kobalt. Duesenfeld wil deze stoffen zelf gaan scheiden met een zwavelzuurbad. Alleen nog de scheidingsfolie wordt dan niet meer hergebruikt.
Momenteel kan er jaarlijks 3000 ton lithiumbatterijen worden verwerkt, maar dit maximum is nog lang niet bereikt. Maar er is concurrentie. De recyclingspecialist Accurec uit Krefeld heeft samen met Bernd Friedrich, hoofd van het Instituut voor metaalrecycling aan de RWTH Aachen University, die stelt een een proces ontwikkeld te hebben dat het recycle percentage brengt op “het optimale van technische en economische processen”. Een thermisch proces zet het lithium om in een verbinding die bijzonder gemakkelijk uit de zwarte massa is te verwijderen.
“Als het gaat om energieverbruik, bereikt ons proces vergelijkbare waarden met die van de Duesenfeld-methode”, zegt Friedrich. Het Accurec-proces heeft daarmee zijn toepasbaarheid al bewezen. “Welke methode uiteindelijk zal zegevieren is echter nu nog niet te zeggen.”
Dure processen, mogelijk statiegeldsysteem
Doordat er handmatig demonteren binnen het proces nodig is, wordt het duur. “Een droom zou een robotsysteem met CAI zijn, dat de verschillende batterijtypen per camera herkent, hun blauwdrukken heeft opgeslagen en ze daardoor zelfstandig en veilig uit elkaar kan halen”, zegt Friedrich. Daarnaast zijn de hoeveelheden autobatterijen die momenteel gerecycled moeten worden, nog zodanig klein dat hierdoor de recyclingskosten hoger zijn dan hetgeen de teruggewonnen materialen opleveren.
Voorlopig zouden fabrikanten en klanten ten minste een deel van de recyclingkosten moeten dragen, bijvoorbeeld via een statiegeldsysteem. Met startaccu’s van lood zorgt een aanbetaling van € 7,50 al voor een rendement van bijna 100 procent en een even hoog recyclepercentage. Teneinde een verhoging van het recyclepercentage van lithium-ion batterijen te stimuleren zal de EU haar recyclingregels moeten herzien. Momenteel is nog maar een recyclingpercentage van 50 volgens desbetreffende richtlijnen vereist. Deze dateren uit 2006 en destijds zijn de lithium-ion batterijen onder de categorie ‘Overig’ geschaard en dat is tot op heden nog het geval.
