Autobatterijen hergebruiken, noodzakelijk maar complex
Nu de hybride en volledig elektrische auto meer en meer een feit is, stijgt ook de vraag naar batterijen voor elektrische voertuigen (EV-batterijen). Om voldoende rijafstand te blijven geven, mogen die maar heel beperkt capaciteit verliezen. Dat zorgt ervoor dat batterijen die niet meer voldoen aan de eisen om in elektrische voertuigen ingezet te kunnen worden, best nog bruikbaar zijn in andere toepassingen. Europa wil daarom dat we zoveel mogelijk batterijen niet alleen recycleren maar ook gaan hergebruiken. Ze doet dat vooral omdat wij in het Westen veel te afhankelijk zijn van batterijgrondstoffen die we hier niet kunnen ontginnen. Recyclage en hergebruik vermindert de vraag naar die kostbare grondstoffen. Net om het hergebruik een duw in de rug te steken, heeft het Europese project Circusol een lijvig dossier gemaakt over het hergebruik van lithium-ionbatterijen.
Hergebruik is prioritair
“De keuze voor lithium-ionbatterijen ligt voor de hand. Het is dit soort batterijen dat altijd wordt gebruikt in elektrische auto’s. Door de sterke stijging van het aantal elektrische voertuigen zullen we massaal worden geconfronteerd met dit soort batterijen dat uit de wagens moet worden verwijderd”, verduidelijkt Grietus Mulder van VITO/EnergyVille, projectleider van Circusol. “EV-batterijen die niet meer geschikt zijn om een auto aan te drijven, hebben vaak nog 70 tot 80 procent van hun oorspronkelijke capaciteit. Het werd dus dringend tijd om te kijken op welke manier we duurzamer gebruik kunnen maken van die batterijen en die capaciteit opnieuw kunnen inzetten.”
Het consortium stond voor grote uitdagingen. Zo moeten er protocollen en normen komen om te streven naar voldoende kwaliteitseisen bij batterijen zodat die overal in Europa uniform zijn en waar de hele geschiedenis van een batterij kan nagegaan worden. En er moet een soort van certificering komen van die batterijen voor het tweede leven. Hergebruikte batterijen moeten bovendien aan dezelfde hoge standaarden voldoen als nieuwe batterijen en ook daar zijn testprocedures voor nodig. Hiervoor heeft Circusol een rapport uitgebracht met daarin niet alleen een methodiek maar ook met uitgebreide uitleg over alle aandachtspunten. Denken we maar aan alle mogelijke vormen van batterijopbouw en van meettoestellen. De partners in Circusol hebben ook input gegeven bij de ontwikkeling van nieuwe, mondiale normen door de IEC (International Electrotechnical Commission) en aan het normenontwikkelingsplan, dat Europees is. Dit plan ondersteunt de nieuwe Europese batterijregelgeving. Belangrijk daarbij is het meetbaar maken van de batterijkwaliteit bij het hergebruik van batterijen en materialen. Daarnaast is een nieuwe meetmethode opgezet in het Circusolproject om verschillen in veroudering tussen cellen in een batterijmodule te detecteren.
Een tweede leven in meerdere toepassingen
De conclusie is duidelijk. Het is cruciaal dat er bij een tweede leven voor batterijen niet op één toepassing wordt gemikt maar op meerdere. Zo kunnen er meer batterijen worden hergebruikt. Vanuit economisch perspectief is direct hergebruik veel aantrekkelijker dan het ontmantelen tot verschillende modules. Vandaar dat hergebruik prioritair is. Maar om dat te doen, moet je volledige inzage hebben in het batterijmanagementssysteem (BMS) en alle interne systemen van de batterij. Struikelblok daarbij is de oorspronkelijke fabrikant. Die moet deze informatie transparant willen delen. Tot nog toe is dat geen verplichting, maar de nieuwe Europese batterijregelgeving stelt wel dat deze informatie beschikbaar moet zijn.
Als het niet anders kan, moeten batterijen ontmanteld en gedemonteerd worden. Dat is veel gecompliceerder en zal gericht zijn op het terugwinnen van goede modules uit het pakket. Die moeten dan ingedeeld worden naar kwaliteitsniveaus.
De aandachtspunten worden uitgebreid behandeld in het Circusolrapport. In de marge wordt in dit onderzoek overigens verwezen naar een nieuw obstakel: Tesla heeft plannen om de batterij te integreren in de dragende structuur van de auto, wat ontmanteling moeilijker maakt.
Een eerste, belangrijke stap – zo concludeert het rapport van Circusol – is de toepassing van een testprocedure die een eerste selectie maakt in de batterijen zelf zodat de slechte batterijen meteen al worden verwijderd. Daarvoor moeten batterijen die binnengebracht worden gemakkelijk identificeerbaar zijn en moeten er kwantitatieve kwaliteitscriteria vastliggen.
Over Circusol
Circusol – Circular Business Models for the Solar Power Industry – brengt 15 partners uit zeven Europese landen samen om te werken aan duurzame oplossingen in de sector van de zonnepanelen. Die oplossingen worden gezocht in de circulaire economie en richten zich dan ook vooral op hergebruik en recyclage. Dit project wordt geleid door de kennisinstelling VITO. Tevens nemen vanuit België Imec en PV-Cycle aan dit Horizon 2020-project deel. Circusol werd opgestart in 2018 en loopt dit jaar af.
Meer info
- Serge Peeters, business developer
- Grietus Mulder, onderzoeker elektriciteitsopslag en voorzitter van BEC batterijnormalisatie
- Désirée De Poot, perswoordvoerder VITO, 0475/45.70.10
