Economia circulară a bateriei vehiculului electric

De ce să aruncăm o baterie care încă mai poate fi utilă? Conceptul de economie circulară cuprinde ansamblul practicilor și tehnicilor care permit optimizarea utilizării unei resurse înainte de a se lua în considerare reciclarea acesteia. Acesta se bazează pe un principiu de bun simț: prelungirea ciclului de viață al unui produs înseamnă integrarea, încă din faza de proiectare, a aspectelor legate de colectarea, reutilizarea, renovarea și reciclarea pieselor și materialelor utilizate la fabricarea acestuia.

În Franța, această inițiativă este coordonată în special de Agenția pentru Mediu și Gestionarea Energiei (Ademe), cu sprijinul unor mari companii industriale, precum Renault Group.

O economie circulară aplicată mașinii electrice

Bateriile vehiculelor electrice ilustrează bine importanța reflecțiilor legate de economia circulară. Producția unei baterii litiu-ion implică, într-adevăr, utilizarea unor materiale diverse, precum litiul, cobaltul, nichelul sau aluminiul.

Valorificarea acestora după reciclare este asigurată în mod sistematic de industria auto, însă procesul este atât complex, cât și costisitor, în special deoarece necesită o serie de transformări chimice. Filozofia economiei circulare sugerează, așadar, ca acest proces să fie amânat cât mai mult posibil.

Această logică de optimizare începe încă de la prima utilizare a unui autoturism electric, prin gestionarea inteligentă a ciclurilor de încărcare și descărcare, pentru a maximiza atât performanțele bateriei, cât și durata de viață a acesteia.

Extinderea duratei de viață a bateriilor electrice

Totuși, performanțele se deteriorează în timp, dar într-o măsură limitată. Se estimează în prezent că o baterie de mașină electrică păstrează, în medie, 75 % din capacitatea energetică inițială după o perioadă de utilizare cuprinsă între 8 și 10 ani.

În acest stadiu, un producător precum Renault consideră că nivelul de performanță nu mai este suficient pentru utilizarea în domeniul auto, dar această scădere a performanțelor nu înseamnă că a sosit momentul să se treacă la etapa de reciclare. Înainte de a închide ciclul, economia circulară sugerează, de fapt, să se caute alte scenarii, mai puțin exigente, în care pierderea capacității nu va constitui un factor de blocaj.

Subiectul a atras chiar și atenția Comisiei Europene. În 2018, aceasta a semnat cu mai mulți producători europeni, printre care și Grupul Renault, un acord de inovare care vizează tocmai încurajarea reutilizării bateriilor litiu-ion înainte de a se lua în considerare reciclarea acestora.

Optimizarea ciclului de viață al bateriilor pentru mașinile electrice reprezintă o provocare crucială pentru dezvoltarea sectorului. Renault Group optimizează utilizarea bateriei pe întreaga durată a ciclului său de viață, de la asamblare și punerea în circulație la bordul unui vehicul nou până la reciclare.

Includerea bateriei litiu-ion într-un model de economie circulară contribuie, de altfel, la reducerea prețului vehiculului electric pentru consumator. Bateria capătă astfel o valoare suplimentară, ceea ce permite reducerea prețului plătit de cumpărătorul unui autovehicul electric.

Reutilizați înainte de a recicla

Dintre diferitele posibilități de valorificare, stocarea staționară a energiei se impune, fără îndoială, ca fiind scenariul cel mai plauzibil pentru o a doua viață a bateriilor. La scara unei case, a unui bloc de locuințe, a unui amplasament industrial sau a unui cartier, capacitatea unei baterii de a stoca energie electrică permite, într-adevăr, integrarea mai ușoară a energiei electrice provenite din surse regenerabile și intermitente, precum energia solară sau eoliană. Renault Group a lansat deja mai multe proiecte-pilot care ilustrează în mod concret beneficiile acestei abordări.

De asemenea, Grupul a contribuit la proiectul european ELSA (Energy Local Storage Advanced system), în parteneriat cu alți actori precum Nissan sau Bouygues Energies et Services, care testează sistemele staționare de stocare în mai multe orașe din Europa.

Pe o insulă precum Porto Santo, stocarea staționară asigurată de bateriile de la mașinile electrice scoase din uz permite deja reducerea dependenței de energiile fosile, favorizând în același timp utilizarea energiilor regenerabile. La Belle-Île-en-Mer, reutilizarea bateriilor litiu-ion de la Renault Zoe permite, de exemplu, stocarea energiei produse în timpul zilei de panourile solare instalate pe acoperișul școlii, pentru a o furniza pe timpul nopții. Clădirea respectivă beneficiază astfel de energie electrică fără emisii de carbon atunci când are nevoie de ea, și nu doar atunci când aceasta este produsă. În ceea ce privește bateriile litiu-ion, ciclul lor de viață este prelungit cu cel puțin încă 5 ani.

Această abordare se aplică și la scară foarte mare. Producătorul a lansat, de exemplu, un proiect denumit „Advanced Battery Storage”, care vizează construirea, până în 2020, a celui mai mare sistem staționar de stocare a energiei electrice conceput vreodată în Europa pe baza bateriilor de la vehiculele electrice.

Prin astfel de soluții, economia circulară a bateriilor pentru mașinile electrice permite atât promovarea utilizării energiilor regenerabile, cât și accelerarea tranziției către rețele energetice inteligente! Renault Group colaborează, de altfel, la aceste teme cruciale alături de numeroase start-up-uri specializate. De exemplu, furnizează baterii refolosite către Powervault, o companie britanică specializată în unități de stocare a energiei pentru locuințe private echipate cu panouri solare.

Să se acorde prioritate buclelor scurte

Astfel, bateriile vehiculelor electrice ajung la etapa de reciclare abia după mai mulți ani de utilizare suplimentară, datorită acestei „a doua vieți”.
La sfârșitul ciclului de viață, provocarea constă în tratarea bateriilor uzate astfel încât să permită valorificarea rapidă a resurselor, în cadrul sectorului auto sau într-o industrie conexă. Acesta este principiul reciclării în circuit scurt și unul dintre principalii motoare ai economiei circulare!

Drepturi de autor: ipopba, OHM, Frithjof (Frithjof Ohm, inclusiv Pretzsch), Pagecran, Renault