Viliam Blumtritt: Elektromobilita a bateriová uložiště jsou na vzestupu, v Příbrami budeme recyklovat i tyto Li-ion baterie

1. února 2024

Recyklace baterií – jedna z oblastí, která v souvislosti s rozšiřující se elektromobilitou nabývá na významu. Česká společnost Kovohutě Příbram nástupnická, a.s. se stala významným hráčem právě v oblasti recyklace baterií. Jejich úsilí směřuje k udržitelnému zpracování a znovupoužití baterií, zejména těch používaných v elektromobilech. V Příbrami provozuje pilotní linku na recyklaci lithiových baterií, která má schválenou kapacitu 249 tun ročně a aktuálně se připravuje na budoucí rozšíření na 2000 tun. Pozvání k rozhovoru pro web Čistá doprava přijal Viliam Blumtritt, Research team leader, manažer pro rozvoj obchodu v segmentu recyklace Li-ion baterií Kovohutě Příbram nástupnická, a.s. a místopředseda Českého bateriového klastru, z.s.

Dobrý den, mohl byste v krátkosti představit Vaši společnost?

Dobrý den, prvně mi dovolte poděkovat za možnost tohoto setkání, díky. Naše společnost Kovohutě Příbram nástupnická, a.s. je firma s dlouholetou tradicí, první zmínka je stará víc než 720 let. Novodobá historie potom začala v roce 1786. Po první éře těžby a zpracování stříbra a olova, firma přešla výhradně na zpracování olověných odpadů, to se událo v 80‘ letech minulého století. K této aktivitě přibyla i výroba výrobků z olova, zpracování elektroodpadu a drahých kovů. Nejmladším počinem je zpracování Li-ion baterií.

Jak jste se do společnosti dostal Vy?

Můj strojařský background jsem si díky příležitostem za posledních 20 let doplnil o zkušenosti ze zahraničního obchodu. Prodával jsem technologie a projektově řídil obchodní případy od okamžiku vyjednávání až po předání strojů a technologií zákazníkům. Myslím si, že to byla hlavní výhoda ve výběrovém řízení, které Kovohutě vypsaly v roce 2021. Tehdy bylo rozhodnuto o vytvoření úseku Lithium věnujícího se vyzkoumání a realizaci první mechanické části recyklace Li-ion baterií. Tento úsek jsem po nástupu začal budovat od nuly.

Jak dlouho se Vaše společnost zabývá recyklací baterií?

Jak jsem už naznačil, obecně se dá říct, že jakékoliv podobě recyklace se firma věnuje od období před 2. světovou válkou, šlo o olověný odpad. Recyklace olověných baterií potom začala v 50´letech a v roce 1972 skončilo zpracování primárních materiálů z těžby.

Které typy baterií zpracováváte?

Naprostá většina jsou baterie olověné, nově se potom snažíme naučit recyklovat Li-ion baterie. U olověných baterií to jsou baterie jak s kyselinou, tak s gelem. U Li-ion baterií převládají chemismy NMC, LCO. Co se velikosti a aplikací týká, umíme zpracovávat všechny velikosti, a to ať u olověných tak i u Li-ion baterií.

Jaké technologie používáte k recyklaci baterií?

U olověných baterií to je dobře známá technologie, kdy srdcem zpracování je šachtová pec. Následně dochází k rafinaci a zákazník má možnost koupit slitinu přesně podle jeho představ.

Velké Li-ion baterie z elektromobilů začínáme zpracovávat tím, že je demontujeme na velikost modulů, ty potom deaktivujeme. U malých a středních baterií je prvním krokem rovnou deaktivace. Následný krok je drcení, po kterém pokračujeme několika fázemi separace. První separací rozdělíme nadrcenou baterii na tzv. nadsítný podíl a black mass (směs katodové a anodové hmoty). Black mass potom putuje do kalolisu, po jeho naplnění dojde k vytlačení přebytečné vody a black mass sypeme do sudu nebo Big Bagu. Z nadsítného podílu se snažíme dále separovat Fe, Cu, AL, plasty. Stále se učíme dosahovat co nejvyšší čistoty jak black mass, tak i frakcí z nadsítného podílu.

Kde se nachází Vaše recyklační zařízení?

V Kovohutích v Příbrami.

Jaké hlavní výzvy vnímáte při recyklaci baterií elektromobilů?

Z mého pohledu je tou největší výzvou příprava na recyklační limity, které se v budoucnu budou zpřísňovat. Když si podrobně prostudujete EU legislativu, tak zjistíte, že od roku 2028 bude mít jednoznačnou výhodu cesta hydrometalurgie (tedy metoda recyklace, která pomocí loužení získává jednotlivé prvky obsažené v baterii ve formě vstupů pro průmyslové syntézy, pozn. redakce) , nebo přímé recyklace (metoda při které dochází k separaci elektrod jednotlivých částí akumulátorů a následné recyklaci aktivních hmot, které jsou přímo použity pro výrobu baterií, pozn. redakce).

Současně se dá říct, že opravdu velkou výzvou pro recyklátory našeho typu je nejednodruhovost vstupů. V praxi musíme roztřídit baterie, aby šly do drtiče se stejným chemismem. To ovlivňuje výsledek nebo čistou nadsítného i black mass výstupu.

Které materiály z baterií lze znovu použít?

Z olověných baterií to je samozřejmě olovo a potom některé typy plastů, a i odseparovanou kyselinu.

Lithiové baterie, jak už padlo výše, mají několik různých chemismů. Pokud budeme mluvit o materiálech obsažených v black mass, tak u baterií s tzv. zájmovými kovy to je zejména kobalt, nikl, lithium, měď, hliník, grafit. U tzv. bez zájmových kovů v black mass stojí za zmínku grafit. Otázkou samozřejmě zůstává ekonomika recyklačního procesu – jakmile se zvýší hodnota některé položky na trhu, může se z bez zájmové částí přesunout do zájmové Z obalů modulů a battery packů potom podle konstrukce lze získat železo, hliník a plasty.

Spolupracujete s automobilkami a výrobci elektromobilů?

Stejně jako v kategorii olověných baterií, tak i v kategorii Li-ion baterií máme smlouvy s after-salesovou sítí většiny automobilek. O prohloubení obchodních vztahů s výrobci se aktuálně snažíme. Mám pocit, že jsou příliš svázáni interními pravidly a/nebo spoluprací na recyklaci s aktuálními dodavateli baterií.

Pilotní linka byla spuštěna v roce 2022, máte plány na rozšíření recyklačních kapacit?

Ano, přesně na dušičky 2.11.2022 jsme spustili naši pilotní linku, která plní dva hlavní úkoly. První úkol je ryze praktický, zpracovávání Li-ion baterií ve standartním režimu schváleném krajským úřadem. Musíme plnit všechny náležitosti bez výjimek. Druhý úkol je o něco zábavnější. Na této technologii hledáme vylepšení recyklačních postupů a technologie. Získané požadavky chceme následně přenést do praxe a navrhnout si technologii, která bude pro Kovohutě ideální. Tady se připravujeme na kapacitu 2000 tun ročně.

Můžete poodhalit Vaše plány ohledně recyklace baterií v budoucnosti?

Kromě zmíněného vývoje ideální podoby recyklace Li-ion baterií, bychom v budoucnu rádi zvládli i recyklace Li-ion baterií bez zájmových kovů. Pokukujeme i po možnostech zpracování primárních baterií, ale to je ještě dlouhá cesta.

Pokud dojde k zahoření elektromobilu, v médiích toto téma velmi rezonuje, jaké jsou Vaše postupy pro bezpečnou manipulaci s bateriemi?

Interně máme ve firmě nastavená poměrně jasná pravidla. Po příjmu na sklad jsou baterie/moduly/články bezpečně uloženy ve skladech. Používáme dielektrické proložky, případně jiný izolační materiál. Sklady jsou monitorovány standartními CCTV kamerami a termokamerami. Testujeme i využití přenosných teplotních čidel. Dvakrát do roka máme na toto téma cvičení. Musím zaklepat, zatím jsme žádné zahoření neměli.

Mám pocit, že osvěta v oblasti elektromobility je velmi nutná, podílí se Vaše společnost na vzdělávání veřejnosti o recyklaci baterií?

Naprosto souhlasím, máme dvě cesty, jak se naše firma osvětě věnuje. První je při komunikaci se zákazníky, kteří se potřebují zbavit baterií. Hodně zákazníků vůbec netuší, co bezpečná manipulace s Li-ion bateriemi obnáší, jaké jsou další kroky, když se baterie k nám do mechanické recyklace dostane. Opravdu neznámou je potom druhá část, chemická recyklace black mass a získávání prekurzorů pro výrobu katodové a anodové hmoty. Druhá cesta je při komunikaci s firmami, které zatím recyklaci baterií neřešily, ale zajímá je to. Důvodem je to, že jsou aktivní v některém z dalších bodů hodnotového řetězce baterií. Aktivně se účastníme akcí Českého bateriového klastru, například krajských seminářů „Battery Value Chain jako příležitost“, která se konají dvakrát za rok a mají podporu i CzechInvestu.

Jaké nejnovější trendy v oblasti recyklace baterií pro elektromobily pozorujete?

Myslím, že nebudu daleko od pravdy, když řeknu, že výzkum v oblasti recyklace Li-ion baterií světově naplno začal před cca 15 lety. K dnešním dnům se podařilo zvládnout tento proces technologicky, což je dobrá zpráva. Odborná veřejnost nemá ale stále jasno, která ze dvou základních cest první části mechanické recyklace má větší budoucnost, mokrá nebo suchá. Aktuální trend pro první mechanickou části recyklace míří k tomu, aby black mass byla co nejčistější a byla dobře zpracovatelná v navazující části. Legislativa je pro budoucnost poměrně přísná na materiálové využití a recyklační účinnost. Jde jasně vidět, že se jako následné zpracování očekává rozvoj hydrometalurgie, s cílem zvýšení efektivity recyklace. Pro hydrometalurgii je jako vstup ideální black mass s nízkou vlhkostí. Jako další nutný krok hlavně pro baterie bez zájmových kovů, je přímá recyklace. Právě přímá recyklace bude v následujícím období 3-6 let velké téma, u kterého určitě chceme být.

Relativně nedávno byl založen Český bateriový klastr, jehož jste místopředsedou, jaké aktivity v tomto klastru plánujete?

Bateriový průmysl vidíme předně jako uzavřený cyklus. Jako Kovohutě Příbram jsme aktivní v sektoru recyklace, nebo jak to v ČBK nazýváme “hodnotovém řetězci recyklace”. Dokud v Česku nebude zajištěna návaznost na těžbu a rafinaci vstupních materiálů, následně výroba komponent a samotných článků a jejich aplikace v prvním a druhém životě, i při nejlepší snaze to celé pojede jen na půl života a naší zemi uniknou příležitosti. A z akademické sféry odejdou budoucí mozky za praxí do zahraničí. Proto v ČBK v makro pohledu sdružujeme a cílíme na to tříbit jednotlivé části hodnotového řetězce. Na mikro úrovni pak podporujeme samostatné akce a projekty – sdružujeme a konáme akce pro relevantní subjekty, řešíme legislativu a snažíme se podpořit vznik nových projektů a start samostatného bateriového hospodářství v České republice.

Děkuji za rozhovor a přeji, ať se Vám i společnosti daří.

Obsluha linky

Linka v den spuštění 2. listopadu 2022

Black mass, černá hmota, která vzniká při demontáži a drcení baterií, obsahuje velké množství kovů

Nadsítný podíl