Немецкий автостроитель Mercedes-Benz начал осваивать новое "месторождение сырья". Добывать кобальт, никель, марганец и литий производитель легковых "Мерседесов" будет в густонаселенной части федеральной земли Баден-Вюртемберг, в которой расположены его штаб-квартира и ряд ключевых предприятий. И извлекать эти металлы он будет не из земли. 3 марта в Куппенхайме был дан официальный старт строительству завода по утилизации основного элемента электромобилей - аккумуляторных батарей.

Пилотный проект на пути к замкнутому циклу производства

Их вторичная переработка, рециклинг, станет по мере переориентации европейского и в целом мирового автостроения на выпуск электромобилей все более важной задачей. Причем как с экологической, так и с экономической точки зрения: замкнутый цикл производства позволяет не только беречь природные ресурсы, но и снижает зависимость от сырьевых стран и глобальных цепочек поставок, которые, как наглядно показали последние годы, могут быть нарушены пандемией, природными катаклизмами или геополитическими конфликтами.

Концерн Mercedes-Benz, как и большинство его конкурентов, намерен в ближайшие годы форсировать выпуск электромобилей и батарей к ним. Так что его потребность в сырье для аккумуляторов будет быстро увеличиваться. С определенным временным лагом будет нарастать и вал отслуживших батарей - считается, что их жизненный цикл составляет от восьми до десяти лет. Так что у концерна еще есть некоторое время, чтобы отработать технологию перед масштабированием производства в среднесрочной перспективе.

Собственно, именно такая задача - стать пилотным проектом при создании замкнутого производственного цикла - и стоит сейчас перед новым заводом площадью в 7 тысяч квадратных метров. Его построят рядом с действующим в Куппенхайме предприятием Mercedes-Benz, снабжающим близлежащие автосборочные площадки концерна прессованными деталями.

К механическому дроблению литий-ионных батарей из (пока еще главным образом опытных и предсерийных) электромобилей и плагин-гибридов на новом заводе планируют приступить уже к концу 2023 года. Несколько месяцев спустя должна войти в строй вторая очередь, предполагающая гидрометаллургическую переработку измельченных деталей. Под гидрометаллургией понимают выделение металлов из руд или отходов производства с помощью водных растворов различных химических реагентов.

Технологические и научные партнеры завода в Куппенхайме

Mercedes-Benz заявляет, что сможет извлекать из отработанных батарей и вторично пускать в производство свыше 96% использованных в них материалов. Помимо уже упомянутых здесь металлов это будут также графит, медь, алюминий, железо.

Однако физик Кай Петер Бирке (Kai Peter Birke), изучающий рециклинг аккумуляторов в Штутгартском университете и в Институте технологии производства и автоматизации Общества Фраунгофера (IPA), заявил dpa, что столь высокий процент пока достигается разве что в лабораторных условиях. Он полагает, что при массовом производстве "скорее будут от 50 до 60 процентов".     

Годовая мощность завода должна составить 2 500 тонн. По данным концерна, такой объем заново добытого сырья позволит изготовить свыше 50 000 модулей аккумуляторных батарей, которые будут устанавливаться на электрических "Мерседесах". 

Технологическим партнером автостроителя стала фирма Primobius – совместное предприятия немецкой машиностроительной компании SMS Group и австралийской Neometals. Научными партнерами проекта выступают сразу три вуза: Технологический институт Карлсруэ (KIT), Клаустальский технический университет (TU Clausthal) и Берлинский технический университет (TU Berlin).

Концерн инвестирует в этот научно-исследовательский и опытно-конструкторский проект (НИОКР), по его данным, "двузначную миллионную сумму". К тому же он рассчитывает на федеральные и региональные субсидии, в том числе от министерства экономики и защиты климата ФРГ. Защите климата и вообще улучшению экологии будет способствовать и система энергоснабжения нового завода: на его крыше установят многочисленные солнечные батареи. 

Как Volkswagen и Audi решают проблему рециклинга батарей

Mercedes-Benz – далеко не единственная компания, решившая заняться утилизацией аккумуляторных батарей электромобилей. Этой проблемой озаботился уже целый ряд предприятий различных размеров, в том числе такие крупные немецкие автостроители, как концерн Volkswagen и его дочерняя компания Audi. Так, Audi еще в конце 2019 года договорилась о налаживании замкнутого производственного цикла по кобальту и никелю с бельгийским специалистом в области рециклинга Umicore.

В 2020 году Volkswagen начал в немецком Зальцгиттере на своем основном моторном заводе отрабатывать технологию рециклинга аккумуляторов и на первом этапе собирается выйти на 1 500 тонн в год. Именно на этом предприятии в июле 2022 года после трехлетнего периода опытного мелкосерийного производства был дан старт строительству первого в концерне завода по производству батарей для электромобилей.    

Тогда же, в июле 2022 года, Volkswagen заключил в США соглашение с компанией Redwood Materials о том, что она возьмет на себя рециклинг всех аккумуляторных батарей от продаваемых на американском рынке электромобилей брендов VW и Audi. К этому моменту Redwood Materials уже вышла на утилизацию ежегодно порядка 60 000 аккумуляторных батарей, сотрудничая с такими производителями, как Ford, Toyota и Volvo.  

Смотрите также: