Όπως και τα οχήματα που λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα και τα εξαρτήματά τους έχουν πεπερασμένη διάρκεια ζωής.
Καθώς ο ρυθμός της ηλεκτροκίνησης επιταχύνεται εν μέσω μιας αυξανόμενης κλιματικής κρίσης και μιας αβέβαιης οικονομικής προοπτικής, το Euronews Next παρέχει πολύτιμες πληροφορίες που αφορούν στη μετάβαση από το συμβατικό αυτοκίνητο σε ηλεκτρικό.
Όσο τα ηλεκτρικά οχήματα (EV) συνεχίζουν να κερδίζουν σε δημοτικότητα, ο ρόλος της κυκλικής οικονομίας στην επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση των εξαρτημάτων τους γίνεται όλο και πιο σημαντικός.
Οι μπαταρίες EV έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής και σταδιακά υποβαθμίζονται – μια διαδικασία χημικών και φυσικών αλλαγών που μειώνουν την ικανότητά τους να διατηρούν τη φόρτιση με την πάροδο του χρόνου.
Ως αποτέλεσμα, η απόδοση της μπαταρίας μειώνεται με την ηλικία, εγείροντας σημαντικά ερωτήματα για τους δυνητικούς αγοραστές νέων ή μεταχειρισμένων EV σχετικά με τη μακροζωία της , την ανθεκτικότητα των εξαρτημάτων της και τις επιλογές όταν φτάσει στο τέλος της ζωής της.
Διάρκεια ζωής των ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρία (BEV)
Τα σύγχρονα ηλεκτρικά οχήματα έχουν σχεδιαστεί για να διαρκούν 15-20 χρόνια, συγκρίσιμα ή και περισσότερο από τα παραδοσιακά οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ΜΕΚ).
Ο βασικός παράγοντας για τη μακροζωία τους είναι η μπαταρία. Οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων θεωρείται συνήθως ότι βρίσκονται στο τέλος της ζωής τους όταν πέφτουν κάτω από το 70-80% της αρχικής τους χωρητικότητας.
Ωστόσο, οι εξελίξεις στην τεχνολογία υποδηλώνουν ότι πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα διατηρούν πλέον την απόδοσή τους πολύ πέρα από αυτό το όριο χωρητικότητας, οπότε η χρήση του συγκεκριμένου σημείου αναφοράς για τον προσδιορισμό του τέλους ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου ενδέχεται να ξεπεραστεί στο άμεσο μέλλον.
Πολλοί κατασκευαστές αυτοκινήτων προσφέρουν εγγυήσεις κατά μέσο όρο οκτώ ετών ή 160.000 χιλιομέτρων, αλλά τα πραγματικά δεδομένα δείχνουν ότι οι μπαταρίες συχνά διαρκούν πολύ περισσότερο.
Διευκρινίσεις για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα
Η αντικατάσταση της είναι το σημαντικότερο κόστος που συνδέεται με την κατοχή ενός EV.
Ενώ τα πρώτα μοντέλα παρουσίαζαν ταχύτερη υποβάθμιση της μπαταρίας, οι σύγχρονες μονάδες, με βελτιωμένη τεχνολογία και συστήματα διαχείρισης, είναι πλέον πολύ πιο ανθεκτικές από ό,τι στο παρελθόν.
Εάν προκύψει πρόβλημα, είναι συχνά δυνατή η αντικατάσταση μεμονωμένων κυψελών ή μονάδων αντί ολόκληρης της μπαταρίας, εξοικονομώντας χρήματα και πόρους.
Μελέτη της Recurrent στις ΗΠΑ διαπίστωσε ότι οι αντικαταστάσεις είναι ασυνήθιστες, με μόνο το 2,5% των οχημάτων να το απαιτούν σε όλα τα έτη και τα μοντέλα, εξαιρουμένων των μεγάλων ανακλήσεων.
Ωστόσο, εάν είναι απαραίτητη η πλήρης αντικατάσταση της μπαταρίας, το κόστος μπορεί να διαφέρει σημαντικά σε ολόκληρη την Ευρώπη ανάλογα με το μοντέλο του οχήματος, το μέγεθος της μπαταρίας και τη χώρα, καθώς οι τιμές επηρεάζονται από τις διαφορές στο κόστος εργασίας και τις συνθήκες της τοπικής αγοράς.
Στη Γερμανία, το κόστος αντικατάστασης κυμαίνεται από 4.500 έως 18.600 ευρώ, ανάλογα με παράγοντες όπως ο τύπος της μπαταρίας, το μέγεθος και ο κατασκευαστής του οχήματος.
Για παράδειγμα, μεταξύ των οχημάτων της Tesla, το Model 3 προσφέρει γενικά την πιο προσιτή επιλογή αντικατάστασης, ενώ τα Model S και Model X τοποθετούνται στο υψηλότερο άκρο του φάσματος τιμών. Άλλες μάρκες όπως η BMW και η Nissan έχουν επίσης ένα ευρύ φάσμα κόστους.
Το Ηνωμένο Βασίλειο, έχει συνήθως υψηλότερο μέσο κόστος αντικατάστασης σε σύγκριση με τη Γερμανία και τη Γαλλία.
Αν και το κόστος αυτό είναι σημαντικό, οι τιμές αναμένεται να μειωθούν με την πάροδο του χρόνου, καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται και οι κλίμακες παραγωγής αυξάνονται.
Η κυκλική οικονομία
Καθώς τα EV φτάνουν στο τέλος της ζωής τους, η κυκλική οικονομία προσφέρει έναν βιώσιμο τρόπο για την παράταση της ζωής των εξαρτημάτων τους, ιδίως των μπαταριών.
Ακόμη και όταν δεν μπορούν πλέον να τροφοδοτήσουν ένα όχημα, οι μπαταρίες υψηλής τάσης συχνά διατηρούν σημαντική χωρητικότητα.
Προς το παρόν, μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν για λιγότερο απαιτητικές εφαρμογές, όπως τα σταθερά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Αυτή η δεύτερη ζωή όχι μόνο παρατείνει τη χρησιμότητα της μπαταρίας, αλλά και εξοικονομεί πόρους και μειώνει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Ωστόσο, η επαναχρησιμοποίηση συνοδεύεται από προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένης της διασφάλισης της αξιοπιστίας και της ασφάλειας των μπαταριών δεύτερης ζωής. Υπάρχει επίσης ένας συμβιβασμός με την επαναχρησιμοποίηση. Ενώ καθυστερεί την ανάγκη για ανακύκλωση, επιτρέποντας στον κλάδο να ωριμάσει και να μειώσει τον κίνδυνο παράνομης διάθεσης, αναβάλλει επίσης την ανάκτηση πολύτιμων υλικών που απαιτούνται για την προώθηση των προσπαθειών ανακύκλωσης και τη μείωση της εξάρτησης από την εξόρυξη νέων πρώτων υλών.
Ανακύκλωση και ανάκτηση υλικών
Όταν οι μπαταρίες των EV δεν είναι πλέον βιώσιμες για οποιαδήποτε χρήση, η ανακύκλωση καθίσταται ζωτικής σημασίας. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου περιέχουν υλικά όπως το λίθιο, το κοβάλτιο και το νικέλιο που μπορούν να ανακτηθούν, μειώνοντας την ανάγκη για νέα εξόρυξη.
Προηγμένες μέθοδοι ανακύκλωσης, όπως η υδρομεταλλουργία και η πυρομεταλλουργία, μπορούν να ανακτήσουν αυτά τα υλικά με υψηλή απόδοση.
Πολλές μονάδες ανακύκλωσης μπαταριών λειτουργούν πλέον σε όλη την Ευρώπη, συμπεριλαμβανομένης της πρόσφατης εγκατάστασης της AE Elemental στο Zawiercie της Πολωνίας, η οποία δίνει προτεραιότητα στις βιώσιμες πρακτικές και στην ανάκτηση υλικών.
Πέρα από τις μπαταρίες, άλλα εξαρτήματα EV – όπως οι ηλεκτροκινητήρες – είναι πλούσια σε χαλκό και μέταλλα σπάνιων γαιών και μπορούν επίσης να ανακυκλωθούν ή να ανακατασκευαστούν για χρήση σε νέα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ή βιομηχανικά μηχανήματα.
Ωστόσο, οι προκλήσεις παραμένουν, συμπεριλαμβανομένης της ανάγκης για τυποποιημένες διαδικασίες ώστε να διασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα και η βιωσιμότητα.
Μελλοντικές τάσεις στην τεχνολογία μπαταριών
Ενώ αυξάνονται οι ανησυχίες σχετικά με τη σπανιότητα των υλικών και το κόστος, πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες στρέφονται προς τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP).
Αυτές είναι πιο προσιτές στην παραγωγή και είναι επίσης πιο ανθεκτικές και ασφαλείς, αν και συνήθως αποθηκεύουν λιγότερη ενέργεια, οδηγώντας σε μικρότερες αποστάσεις οδήγησης.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, οι οποίες αντικαθιστούν τον υγρό ηλεκτρολύτη με ένα στερεό κεραμικό υλικό, είναι μια άλλη πολλά υποσχόμενη εξέλιξη. Προσφέρουν δυνητικά οφέλη όσον αφορά την ασφάλεια, την ενεργειακή πυκνότητα, τη διάρκεια ζωής και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Ωστόσο, η μαζική παραγωγή μπαταριών στερεάς κατάστασης απέχει ακόμη αρκετά χρόνια.
Καθώς τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα γίνονται όλο και πιο διαδεδομένα, η κατανόηση της διαδικασίας λήξης του κύκλου ζωής τους είναι ζωτικής σημασίας για τη βιωσιμότητα.
