Övergången till elbilar i Sverige går snabbt framåt, med målet om 70 procents minskning av transportutsläppen till 2030. Ändå, byte till batteridrivna fordon kan leda till flera hållbarhetsutmaningar.
För att ta itu med de frågorna tror Rickard Arvidsson, docent i miljösystemanalys vid Chalmers tekniska högskola, att det kan vara fördelaktigt att undersöka alternativa batterimodeller mindre beroende av kritiska metaller som litium, kobolt och nickel.
I sin forskning noterade Arvidsson den växande användningen av litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4), som fortfarande inte kräver kobalt, men fortfarande inte kräver kobolt. Natriumjonbatterier (Na-Ion) noterades också som en annan populär alternativ batterimodell som för närvarande undersöks intensivt. Dessa batterier använder vanliga metaller som natrium och järn.
Arvidssons pågående forskning tyder på att användning av natriumjonbatterier avsevärt skulle kunna minska efterfrågan på kritiska och sällsynta metaller jämfört med nuvarande litiumjon batteriteknik.
Återvinning av batterier
Arvidsson är inte ensam om att betona behovet av batteriinnovation för att hantera branschens hållbarhetsfrågor. Den svenska batteritillverkaren Northvolt planerar till exempel att ta itu med dessa utmaningar med återvinningsanläggningen Revolt Ett, som är planerad att öppna under tredje kvartalet i år.
Företaget, grundat av Teslas före detta VP Peter Carlsson, har också för avsikt att lokalt återvinna gamla batterier och använda de återvunna materialen som råvara för nya batterier, vilket de anser vara en hållbar lösning för industrin.
Återvinningsprocessen som utvecklades av Northvolt 2018 innebär demontering av batterierna, följt av krossning, fragmentering och filtrering.
Efter att ha separerat material som koppar, aluminium och plast ger Northvolt dem till industripartners för återvinning. Den återstående svarta massan, som inkluderar nickel, mangan, kobolt och litium, är vad Northvolt behåller.
Enligt Emma Nehrenheim, miljöchef på Northvolt, använder företaget hydrometallurgin process för att extrahera metaller från den svarta massan, vilket resulterar i metaller av batterikvalitet.
I denna process löses den svarta massan i syra för att återställa metallerna till sitt ursprungliga tillstånd. Denna metod eliminerar föroreningar som kan ha funnits i metallerna, vilka vanligtvis är ett hinder i metallåtervinningsprocessen.
”Detta betyder att du kan återvinna det så många gånger du vill,” sa Nehrenheim.