Život po životnosti

Akumulátory elektromobilov sú najintenzívnejšie sa vyvíjajúcim prvkom elektrických automobilov. Čím viac ich je, tým nástojčivejšia je otázka: Čo s nimi, až doslúžia?

Text: Dalibor Klíma, foto: archív

Otázku „Kam s ním?“ riešil už v predminulom storočí básnik Jan Neruda. Samozrejme, vtedy nešlo o vyslúžilý lítiovo-iónový či iný akumulátor, ale odpad ako taký. Lenže dnes elektrických automobilov pribúda, začnú starnúť a s nimi aj ich akumulátory. Dokonca rýchlejšie než automobily ako celok. Čo však s dosluhujúcim akumulátorom? Nenápadne ho nevyhodíte ani do zberne nezaveziete, pretože je integrálnou súčasťou, či dokonca nosným prvkom elektromobilu. Takže?

Životnosť akumulátorov

Nároky na akumulátory využívané v elektrických automobiloch sú vysoké. Čo najrýchlejšie nabitie, čo najvyššia kapacita, čo najpomalšie vybíjanie. To je dôvod, prečo ich vo vozidle treba vymeniť, keď ich kapacita klesne pod 80 %. Nie je to dogma, ale tak to ukazuje prax. V podstate to kopíruje aj záruka, ktorú na akumulátory dávajú výrobcovia elektromobilov. S istým zjednodušením uvádzam 8 rokov, resp. 160 000 km. V tomto článku sa nebudeme venovať cene ich náhrady, ale vrátime sa opäť k otázke z úvodu týkajúcej sa tých vymieňaných: Čo, resp. kam s nimi?

Možnosti existujú

Odporúčam – nesnažte sa vyriešiť tento problém sami. Nechajte to na tých, od ktorých ste elektrický automobil kúpili. Riešenie problému využitia použitých akumulátorov je totiž ešte stále na začiatku a (aj) automobilky sa mu intenzívne venujú. Iste, aj použité akumulátory sú stále schopné absolvovať mnoho nabíjacích cyklov, no so znižujúcou sa rýchlosťou a s klesajúcou kapacitou. Jedným z problémov v tejto súvislosti je výrazne rôzna kvalita jednotlivých akumulátorov po ich využití v automobile. Prvotná a najlogickejšia myšlienka – využiť ich zostavy ako záložné zdroje budov či priemyselných zariadení – tak naráža na nevyriešené normy bezpečnosti či schopností znova využívaných akumulátorov. A teda na len približnú možnosť ich dimenzovania, predikcie životnosti a spôsobu ich fungovania. Aj v tomto prípade platí, že sila celku je daná silou najslabšieho článku. Napriek všetkému sa však práve takéto využitie v súčasnosti javí ako najreálnejšie.

Príklad: Nemecko

Vlani uverejnená štúdia G. Reida a J. Julveho uvádza, že v roku 2020, keď bude v Nemecku v prevádzke predpokladaný 1 milión elektrických automobilov, bude k sieti pripojená úložná kapacita akumulátorov dosahovať 25 GWh. Pre predstavu – dokázali by na 30 minút pokryť kompletnú spotrebu Nemecka. V roku 2025 by už takáto kapacita mala byť vytvorená z akumulátorov vyradených z elektrických vozidiel. Prečo je potrebná vysoká schopnosť elektrickej siete ukladať elektrickú energiu? Pri čoraz vyššom percente energie z obnoviteľných zdrojov umožní jej rovnomernejšiu dodávku. Veď vietor nefúka stále rovnako a slnka sa v noci nedočkáte…

Na čo poslúžia

Pozrime sa teda konkrétne na možnosti využitia akumulátorov po dosiahnutí ich životnosti v elektrických automobiloch. Predpokladaná celková životnosť Li-Ion akumulátorov by mala byť 15 rokov. Čiže zhruba počas druhej polovice svojho „života“ môžu slúžiť ako úložisko energie. Čo to znamená pre bežného spotrebiteľa, hoci aj u nás? Solárne panely na streche rodinného domu už nie sú ničím výnimočným. Ak ich využívate na výrobu elektrickej energie, použité akumulátory môžu bez problémov ukladať energiu vyrobenú za celý deň. Potom, napr. v noci (veď s elektromobilom ste cez deň preč) môžete dobíjať „zadarmo“, a tak aj následne jazdiť. A ak máte pri dome aj „vrtuľu“ (v Holandsku je to celkom bežné), ste na tom ešte lepšie. Samozrejme, rovnako dobre poslúžia uloženou energiou na akýkoľvek iný účel. Napr. na chatu nemusíte priviesť drôty vedenia, ak sa vám počas neprítomnosti nabíja dostatočný počet použitých akumulátorov.

Nový segment trhu

Možno si poviete – prečo teda už dnes takto nefungujú nové akumulátory? Odpoveď je jasná. Peniaze! Ich cena je neúnosná na to, aby slúžili inde než v automobile, kým sú nové. Potom ich cena prudko klesá, odhadom na polovicu. Ako budú starnúť prvé elektromobily, čo nás čaká už onedlho, vznikne zaujímavý, nový segment trhu: použité akumulátory. Podľa agentúry Bloomberg sa tak stane o tri až päť rokov. A nepochybne začnú ako huby po daždi rásť firmy, ponúkajúce riešenia ich využitia „na kľúč“ pre bežných spotrebiteľov. Ani dnes však podobné možnosti nechýbajú. Napr. Nissan (spolu so spoločnosťou Eaton) vytvoril systém xStorage. Prostredníctvom neho vytvorí na mieru systém využitia použitých akumulátorov elektromobilov Nissan pre konkrétny rodinný dom alebo aj väčšiu budovu presne na mieru. Podobne postupuje Renault so spoločnosťou Powervault. V týchto dňoch by sa mala rozbehnúť ročná testovacia prevádzka prvej päťdesiatky týchto systémov. A podobných príkladov by sa našlo viacero.

Recyklovať či využívať?

Možno je to trocha paradoxné, ale lacnejšie než opätovné využitie je recyklácia akumulátorov. Aj tu je všetko ešte vo vývoji, no zariadení schopných ekologicky „zničiť“ akumulátory a pritom z nich získať maximum drahých a znova použiteľných surovín tiež začína pribúdať. Opätovné využitie totiž stojí ešte stále pred mnohými neznámymi: aký podiel použitých akumulátorov bude schopných ďalšieho využitia, aká bude ich reálna kapacita, aká bude reálna cena vymontovania akumulátorov z vozidiel, ich rozobratie na jednotlivé energetické bunky, otestovanie ich skutočných schopností, vytvorenie skupín buniek s podobnou kapacitou (aby systém dobre fungoval), vyradenie a recyklácia nepoužiteľných atď.

Nezodpovedaných otázok je stále viac než dosť. Trh elektrických automobilov sa však stále ešte len rozbieha a trh použitých akumulátorov má niekoľkoročné oneskorenie. No technický pokrok je nezadržateľný. Verme preto a dúfajme, že ekologické automobily a ich ekologické akumulátory svet napokon nezničia.