Wat gebeurt er als de batterij 'op' is?

Elektrische auto's hebben naast vele positieve eigenschappen ook een andere kant: De accu's zitten vol kostbare elementen en moeilijk herwinbare metalen. Wat gebeurt daarmee als de batterij 'op' is?

Over tien jaar zijn de eerste accupakketten van elektrische auto's aan het eind van hun levensduur. In Nederland is daarom de stichting DuRAB (Duurzame Recycling van Accu's en Batterijen) in het leven geroepen. Hierin werken ondermeer de TU/e, de TU Delft, Auto Recycling Nederland (ARN), KEMA, producent Exide en recyclebedrijf Van Peperzeel samen. DuRAB onderzoekt hoe kostbare metalen zoveel mogelijk herwonnen kunnen worden en welke mogelijke toepassingen er zijn voor tweedehands accu's.

Kostbare elementen

Na de loodaccu, de nikkelcadmium (NiCd) en de nikkelmetaalhydride (NiMH) accu wordt de lithium-ion (Li-Ion) accu nu algemeen als dé batterij voor de moderne elektrische auto beschouwd. 

De Li-Ion accu's bevatten zo'n vier kilo lithium per auto en een hoeveelheid zogenaamde Rare Earth Elements (REE). Die REE-grondstoffen vormen een heikel punt. Het gebruik ervan is de laatste jaren gestegen. Met de introductie van de elektrische auto neemt de vraag naar lithium toe van 1.000 ton (2008) naar zeker 14.000 ton in 2020. 97 procent van de productie van deze zeldzame stoffen vindt plaats in China, dat exportbeperkingen op REE heeft gelegd.

Ruim tweederde van de wereldvoorraad lithium bevindt zich in de 'lithiumdriehoek' die de landsgrenzen van Chili, Argentinië en Bolivia overlapt. Naar verwachting is er nog genoeg lithium voor de komende 200 jaar. (Lees meer over de lithiumvoorraad op The New Motion (NL).)

Op dit moment is accurecycling volgens consultant Kasper Zom van ARN Advisory nog vooral gericht op het terugwinnen van metalen als koper, aluminium, nikkel en kobalt. Het Belgische Umicore bouwt een fabriek die terugwinning van deze metalen uit de Li-Ion accu mogelijk maakt. Dat gebeurt met smeltprocessen onder hoge temperaturen. Dat vreet veel energie en brengt dus hoge kosten met zich mee. Bovendien is lithium met deze techniek niet terug te winnen.

Voor REE-elementen is herwinning nog moeilijker; dit wordt de komende jaren een grote uitdaging, aangezien deze grondstoffen cruciaal zijn voor moderne toepassingen in bijvoorbeeld elektronica. In Israël wordt gewerkt aan een alternatieve accu die niet afhankelijk is van deze kostbare bestanddelen. Het hoofdbestanddeel van deze silicium-luchtbatterijen is zand.

Tweede leven

Volgens Zom blijft er in de accu's, als deze niet meer geschikt zijn voor gebruik in een auto, een restcapaciteit over van 70 tot 80 procent. "Een tweede leven ligt dus voor de hand, bijvoorbeeld gekoppeld aan een windmolen voor opslag van energie. Accu's kunnen in bruikbare toepassingen verwerkt en geleast worden aan consumenten en instanties." Met NGO's vinden bijvoorbeeld gesprekken plaats over toepassingen van tweedehandsaccu's in derdewereldlanden. Zom: "Maar dan moeten we wel zorgen dat ze daar vervolgens niet eindigen als afval."

Discovery Channel maakte een reportage over de vervaardiging van een li-ionaccu

Bekijk het PDF-bestand met het hele artikel