ÜMİT BATMAZ & Batarya geri dönüşümüyle ilgili gelişmeler – 03
Mercedes-Benz kendi lityum-iyon batarya geri dönüşüm fabrikasını açtı
2024 Ekim ayında yapılan bir basın bildirisiyle Mercedes-Benz, Almanya’nın Kuppenheim kentinde kombine mekanik-hidrometalürjik proses kullanan Avrupa’nın ilk akü geri dönüşüm tesisini açtığını bildirdi. Şirket, yıllık 2.500 ton kapasiteye sahip olacak tesisin inşasına on milyonlarca avro yatırım yapıldığını ifade ediyor ancak kesin miktar bildirilmemiş. Bildiride yer alan bilgilere göre geri dönüşüm tesisinin bir bataryanın yüzde 96’sının üzerinde miktarda malzemesini geri dönüştürmesi bekleniyor. Mercedes-Benz, teknoloji ortağı olarak Primobius firmasıyla çalıştığını bildiriyor. Üç Alman üniversitesi ile işbirliği içinde yürütüldüğü belirtilen proje, tüm geri dönüşüm değer zincirini araştırmak ve uzun vadede geri dönüşüm kapasitelerinin artırılmasına yardımcı olma amacını taşıyor. Bu çalışmaların aynı zamanda Alman Federal Ekonomi ve İklim Koruma Bakanlığı’nın finansmanıyla desteklendiği söyleniyor.
Hidrometalurjik Proses ve Enerji Kullanımı
Biz yazımızda öncelik de hidrometeoroloji proses ile batarya geri dönüşümü ne demektir onu incelemeyi ele alalım. Bir hidormetalurjik batarya geri dönüşüm tesisi, batarya modüllerinin parçalanmasından aktif batarya malzemelerinin işlenmesine kadar tüm adımları kapsayacak şekilde tasarlanır. Mekanik işlem plastikleri, bakırı, alüminyumu ve demiri ayırırken, bir sonraki proses olan hidrometalurjik işlem siyah kütleye odaklanır. Bundan kobalt, nikel ve lityum gibi değerli metaller çıkarılır. Geleneksel pirometalurji ile karşılaştırıldığında, bu işlem daha az enerji yoğundur çünkü 80 santigrat dereceye kadar daha düşük sıcaklıklar gereklidir. Lityum-iyon bataryaların geri dönüşümünde, mekanik ve hidrometalurjik süreçlerin birleştirildiği bir tesis genellikle aşağıdaki adımları içeren bir iş akışına sahiptir:
- Deşarj ve Demontaj:
Kullanılmış piller, güvenliği sağlamak için öncelikle deşarj edilir. Ardından, kasalar, elektrotlar ve elektrolitler gibi bileşenlerin ayrıştırıldığı bir demontaj sürecine tabi tutulur.
- Mekanik İşleme:
Ayrıştırılan parçalar, kırma, ayırma ve eleme gibi mekanik işlemlerden geçirilir. Bu süreç sonunda, lityum, kobalt, nikel ve mangan gibi kritik metallerin yoğunlaştığı bir karışım olan “kara kütle” elde edilir.
- Hidrometalurjik İşlem:
Kara kütle, sulu çözeltiler (genellikle asitler ve indirgeme ajanları) kullanılarak kimyasal çözündürmeye tabi tutulur. Bu işlem, metallerin çözeltiye geçmesini sağlar. Ardından, seçici çöktürme veya çözücü ekstraksiyon yöntemleriyle metaller tek tek geri kazanılır.
Bu birleştirilmiş yöntem, metal geri kazanımını daha verimli ve seçici hale getirerek geri dönüşüm süreçlerini daha sürdürülebilir kılmaktadır. Uzun lafın kısası şudur ki, tüm otomobil imalatçıları gibi Mercedes de bataryaların geri dönüşümünden ham madde elde edilmesi konusunda mutabıktır. Yeni fabrika sayesinde Mercedes-Benz’in Avrupa’da batarya geri dönüşümü için Avrupa Komisyonunun talebine uygun şekilde yeni düzenlemelere göre üretim yapabilmesini sağlayacaktır. Temmuz 2023’te Avrupa Komisyonu, yeni satılan elektrikli araçlardaki bataryaların belirli geri dönüştürülmüş içerik eşiklerini karşılamasını gerektirecek yeni bir düzenlemeyi kabul etmişti. Yani üretilen her yeni bataryada eski bataryaların geri dönüşümünden elde edilen bir kısım hammaddenin kullanılmasını zorunlu hale getirmişti. Komisyon bu değerleri kobalt için %16, kurşun için %85, lityum için %6 ve nikel için %6 şeklinde belirlemişti. Buna ek olarak elektrik araç bataryalarının 2026 yılına kadar içerdikleri geri dönüştürülmüş malzeme miktarlarını ifade eden batarya pasaportları ile imal edilmeleri de zorunluluklar arasına alınmıştı.
Almanya Başbakanı Olaf Scholz yaptığı açıklamada, “Otomobilin geleceği elektriklidir ve piller bunun önemli bir bileşenidir” şeklimnde bir beyanda bulunmuş. “Pilleri kaynakları koruyan ve sürdürülebilir bir şekilde üretmek için geri dönüşüm de önemlidir.” Eldeki mevcut teknoloji Mercedes-Benz’in yeni fabrikasında da tekrar edilmektedir. Bu yöntem bugün itibariyle bildiğimiz en verimli yöntem olsa da otomobil ekosistemi açısından gerek enerji gerek maliyet açısından ve verimliliği daha yüksek yöntemlerin geliştirilmesi gerektiği görülmektedir. Bu anlamda diğer otomobil üreticilerini de benzer şekilde yatırımlarla araştırmalar yapmalarını beklemeliyiz.
[i] Kaynak: https://group.mercedes-benz.com/company/news/recycling-factory-kuppenheim.html