Een autoaccu is toch slecht te recyclen? Een hardnekkige fabel. In de Rotterdamse haven opent deze zomer een fabriek de deuren die van batterijen weer grondstoffen gaat maken. Het is de eerste van Nederland.
Het pleit is inmiddels beslecht. Waar een jaar of vijftien geleden sommige deskundigen nog wat zagen in waterstofauto’s, wijst inmiddels alles erop dat de auto van de toekomst elektrisch rijdt. De voordelen zijn duidelijk of worden steeds groter. Een uitlaat voor schadelijke stoffen ontbreekt bij zo’n wagen. Daarnaast daalt de aanschafprijs steeds verder. Dit komt mede vanwege de snel kelderende accuprijzen . Ook qua onderhoud en brandstof zijn elektrische auto’s zeer voordelig.
Toch klinkt ook steeds kritiek. Zo zouden de accu’s dure, milieuvervuilende metalen nodig hebben, zoals kobalt en nikkel. Met de opkomst van nieuwe type batterijen die andere bestanddelen gebruiken vervalt dit argument. Daarbij komt nog de bewering dat autobatterijen massaal op de vuilnisbelt belanden. Die fabel is hardnekkig, weet Nivar Fuchs van recyclingsbedrijf SK Tes.
Spiksplinternieuw
Een spiksplinternieuwe fabriek van het bedrijf in Europoort bewijst sowieso het tegendeel. Tussen de schoorstenen en de containerterminals bouwde de Zuid-Koreaanse onderneming de afgelopen jaren een fabriek van 2000 vierkante meter om accu’s te recyclen. Deze zomer volgt de officiële opening. „Hier gaan we 10.000 ton batterijen per jaar recyclen. Dat is vergelijkbaar met ongeveer 20.000 autoaccu’s per jaar”, aldus Fuchs, managing director bij SK Tes, tijdens een rondleiding.
Buiten staan twaalf blauwe containers opgesteld. Keurig in het gelid. De containers staan –vanwege de brandveiligheid– op zo’n tien meter afstand van elkaar. Ze vormen de opslagplaats voor oude batterijen die wachten om gerecycled te worden. Het is zogeheten „wet material”, legt Fuchs uit. „De batterijen zitten nog vol licht ontvlambaar elektrolyt.” Dat is een vloeibare gel tussen de plus- en minpool van de batterij. De elektrolyt bestaat uit zouten en zuren en maakt de elektronenstroom in de batterij mogelijk waardoor deze elektriciteit kan leveren.
Als de opgeslagen accu’s verwerkt worden, volgt eerst het meest arbeidsintensieve deel van het proces, vertelt Fuchs. „Want alle resterende stroom moet uit de accu’s. Elke module moet leeg. Dat gebeurt handmatig. De stroom leveren we terug aan het net.” Hij wijst op twee apparaten ter grootte van een grote koelkast met daaraan dikke elektrakabels. Aan deze eerste stap zullen straks ongeveer vijftien man werken. Terwijl voor het hele verdere geautomatiseerde recyclingsproces slechts drie medewerkers nodig zijn.
„Accu’s blijken veel langer mee te gaan dan we dachten” - Nivar Fuchs, manager accurecyclingsbedrijf SK Tes
Quarantaine
Als de batterijen leeg zijn, worden ze kortgesloten en moeten ze 24 uur in quarantaine. „Zo weten we zeker dat ze veilig zijn.”
Vervolgens begint de daadwerkelijke recycling. In de hal heerst nu nog een haast serene stilte. Maar als de fabriek na de zomer op volle toeren gaat draaien, zal het geluid van de machines de ruimte vullen. Accumodules gaan over een lopende band naar een shredder. Grote stalen tanden versnipperen de accu’s. Fuchs wijst op een afgesloten geheel van de apparatuur. „Het shredderen gebeurt in een stikstofrijke, inerte omgeving zodat er geen zuurstof bij kan en er geen brand kan ontstaan. De natte materialen gaan vervolgens door een gigantische droogtrommel.” Daar verdampt de elektrolyt. Deze wordt via een buizenstelsel afgevoerd naar een apart zuiveringssysteem. Dat kan op termijn ook worden hergebruikt.
Stoffig
In een andere hal wordt het droge materiaal onder meer met behulp van trillende zeven gescheiden op basis van soortelijk gewicht en magnetische en elektrostatische eigenschappen. De machinerie glimt nu nog van nieuwigheid. Dat zal over een paar maanden anders zijn. „Hier zal het een stoffige bende zijn”, glimlacht Fuchs.
Aan de buitenzijde van de hal staat een schoorsteen. Daar zal geen enkele uitstoot uit komen, bezweert Fuchs. „Vanwege de stikstofregels konden we op deze plek alleen bouwen als er geen emissies waren. De schoorsteen blaast dus schone lucht naar buiten. Lucht is het transportmiddel bij de scheiding. Af en toe zal hier een dreun door de hal klinken. Dan valt zwart poeder van de luchtfilters.”
Zwarte massa
Uiteindelijk levert het laatste deel van het scheidingsproces vijf verschillende materiaalstromen op: plastic en papier, koper, aluminium, andere metalen zoals ijzer en staal en tot slot het goedje waar het vooral om te doen is: de zwarte massa. Fuchs wijst op een vitrinekast. Erin liggen onder meer diverse types batterijmodulen, de eenheden waaruit een accupakket is opgebouwd. Hij wijst echter op een fles met pikzwart poeder. „Dat is ”black mass”. Het maakt ongeveer de helft van het gewicht van het gerecyclede materiaal uit. Het is heel waardevol.”
De zwarte massa bestaat uit lithium, grafiet, mangaan, kobalt en nikkel. „In een zogeheten hydrometallurgisch proces kunnen deze stoffen nog verder worden gescheiden. Dat doet SK Tes nu nog niet in Europa, al overwegen we om ook daarvoor een faciliteit in Rotterdam te bouwen.” In Singapore heeft het bedrijf wel een fabriek die zwarte massa verder recyclet. De zwarte massa die in Europoort wordt geproduceerd gaat op transport naar andere afnemers, die er weer grondstoffen van maken.
Geen downgrading
De recyclingsmethodiek van SK Tes is volgens Fuchs zeer efficiënt. „De metalen uit de batterijen kunnen met dezelfde kwaliteit worden hergebruikt. Er is dus geen sprake van downgrading (recycling waarbij de kwaliteit van het materiaal steeds minder wordt, MK). Hoewel er bij recycling altijd wat verlies is, kunnen we 95 procent van de materialen terugkrijgen. Door verbeteringen neemt de efficiëntie nog steeds toe.” De conventionele recyclingsmethode van batterijen –gebaseerd op verbranding– is minder efficient en veel vervuilender.
De missie van SK Tes is het creëren van een gesloten kringloop voor accumaterialen. Fuchs: „We streven de Ladder van Lansink na. Dat betekent dat we allereerst proberen om de batterijen zo lang mogelijk in de auto te houden. Als een cel van een accu kapot is, probeer je die te repareren. Dat is trede 1. Als dat niet meer kan, krijgen batterijen of losse modules een tweede leven als energieopslag. Trede 2. Gaat dat ook niet meer? Dan pas komt recycling in zicht.”
Langer mee
Inmiddels rijden er al jaren elektrische voertuigen (EV’s) rond in Nederland. Daarom rijst de vraag waarom recycling nog niet op grote schaal gebeurde in ons land. Fuchs kan dat wel verklaren. Hij ziet meerdere redenen. „Allereerst blijken accu’s veel langer mee te gaan dan we dachten. Vooral dankzij batterijmanagementsystemen. Mijn tien jaar oude Tesla rijdt nog steeds rond, terwijl er al meer dan 200.000 kilometer op de teller staat.”
Een tweede reden is dat veel tweedehands EV’s in Nederland werden geëxporteerd. Bijvoorbeeld naar Noorwegen. Nu de opkomst van de elektrische auto doorzet, neemt de vraag naar recycling sterk toe.
Nikkel en kobalt
Een grote uitdaging bij de recycling van batterijen is de wisselende chemische samenstelling, zegt Fuchs. De faciliteit in Rotterdam zal zich voorlopig vooral richten op twee veelgebruikte types lithiumaccu’s: NCA (nikkel, kobalt, aluminium) en NMC (nikkel, mangaan, kobalt). De ontwikkelingen op de batterijenmarkt gaan ondertussen razendsnel door. Zo groeit bijvoorbeeld het gebruik van lithium-ijzeraccu’s. Daarvoor zijn dus niet de metalen nikkel en kobalt nodig. De winning van beide stoffen is veelbekritiseerd, omdat het onder meer bodem en water vervuilt. Ook zou het in de mijnen onveilig zijn en worden daar –vooral in Congo– kinderen tewerkgesteld.
Fuchs zegt dat SK Tes zich nu al bezint op de nieuwe typen accu’s. „We zijn al aan het onderzoeken hoe we andere soorten batterijen kunnen recyclen. We hebben diverse patenten voor het proces van kobaltbatterijen, maar we blijven innoveren. We willen nieuwe soorten accu’s kunnen recyclen en daarnaast specifieke stoffen nog efficiënter terugwinnen.”
Rondbreien
Een andere hobbel is het financieel rendabel maken van accurecycling. „Het businessplan rondbreien lukt nu wel, maar blijft dat in de toekomst ook zo? Je ziet dat er steeds minder intrinsiek waardevolle materialen in zitten, zoals kobalt. De ontwikkeling juichen we toe, want de nieuwe soort batterijen zijn duurzamer te produceren en veiliger in gebruik. Maar ook die nieuwe accu’s moeten gerecycled worden. Het simpele feit is dat dat nu geen geld oplevert.”
„Het businessplan rondbreien lukt nu wel, maar blijft dat in de toekomst ook zo?”
Om SK Tes ook goedkopere batterijen te laten recyclen, moet de recyclingbijdrage voor autobatterijen worden verhoogd, stelt Fuchs. Nu betaalt een importeur bij aanschaf van een nieuw EV –afhankelijk van hoe zwaar de accu is– 3 tot 65 euro voor de beheerbijdrage aan Auto Recycling Nederland.
Volgens Fuchs is die bijdrage echter gebaseerd op de kosten voor de recycling van de huidige generatie batterijen. En die kosten zijn bijna nul, omdat er in huidige batterijen zo veel waardevolle materialen zitten. Nikkel en kobalt maken recycling snel rendabel. „Er komen nu veel auto’s Nederland binnen die goedkopere accu’s bevatten. Zonder die metalen. Dat is wachten op problemen. Het is financieel gezien veel minder interessant om die batterijen te gaan recyclen.”
In de toekomst ziet Fuchs veel in een model waarbij de batterijen eigendom blijven van de producent. „Dat zorgt bij de accubouwer voor een prikkel om een batterij zo te ontwikkelen dat deze goed te recyclen is. Nu zie je juist het omgekeerde. Ze zijn steeds moeilijker te hergebruiken, omdat ze in een groot pakket zitten en lastig te splitsen zijn.”
„Af en toe zal hier een dreun door de hal klinken” - Nivar Fuchs, manager accurecyclingsbedrijf SK Tes
