Odpadek, ki lahko reši energetsko krizo: Rabljene baterije električnih vozil kot ključ do stabilne energije?

Rabljene baterije električnih avtomobilov ne bi smele končati na odlagališčih – nove raziskave namreč razkrivajo, da v njih tiči neizkoriščen energetski potencial, ki bi lahko spremenil svetovni prehod na obnovljive vire. Znanstveniki z univerze Tsinghua opozarjajo, da bi lahko "izrabljene" baterije, ki še vedno ohranijo okoli 80 odstotkov zmogljivosti, pokrile kar 67 odstotkov kitajskega povpraševanja po shranjevanju energije do leta 2050. To pomeni manj novih baterij, nižje stroške in hitrejši prehod na ogljično nevtralnost – ob tem pa rešitev enega največjih globalnih izzivov: kako uravnotežiti neenakomerno proizvodnjo sončne in vetrne energije.

Rabljene baterije električnih vozil se danes pogosto znajdejo pred prezgodnjim koncem – na odlagališčih ali v energetsko potratni reciklaži. Vendar pa nove znanstvene analize nakazujejo, da v njih tiči izjemen, praktično neizkoriščen potencial. Po podatkih raziskovalcev lahko baterije, ki v avtomobilih padejo pod 80 odstotkov izvorne zmogljivosti, še vedno zagotavljajo leta stabilnega delovanja kot stacionarne hranilnike energije.

Električne baterije se med polnjenjem in praznjenjem postopoma degradirajo. Pri približno 80-odstotni preostali zmogljivosti so za uporabo v vozilih večinoma neustrezne, saj ne zagotavljajo več dovolj dosega in stabilnosti, poročajo tuji mediji. A kot opozarjajo strokovnjaki, te baterije v resnici niso odslužene – ravno nasprotno, v njih je še veliko energije in življenjske dobe, ki je v omrežnih hranilnikih mogoče izkoristiti precej počasneje kot pri avtomobilski uporabi.

Nova študija raziskovalne ekipe z univerze Tsinghua na Kitajskem, objavljena v reviji Cell Reports Sustainability, kaže, da bi lahko rabljene baterije električnih vozil do leta 2050 pokrile kar 67,09 odstotka potreb po shranjevanju energije v kitajskem omrežju. To pomeni, da bi več kot dve tretjini vse potrebne zmogljivosti za uravnavanje nihanj sončne in vetrne energije lahko zagotovile baterije, ki so že opravile svojo funkcijo v avtomobilih.

Študija ugotavlja tudi izjemen ekonomski učinek: stroški nacionalnega energetskega sistema bi se do leta 2050 zmanjšali za 2,49 odstotka, kar predstavlja približno 903,4 milijarde jenov manj stroškov (približno 115–125 milijard evrov). Obenem bi se zmanjšala potreba po novih litij-ionskih baterijah ter po visokocenovnih in ogljično intenzivnih tehnologijah, kot je črpalna hidroelektrarna.

Ena največjih slabosti sončne in vetrne energije je nihanje proizvodnje: ponoči sonce ne sveti, veter ne piha ves čas, poraba pa se močno poveča zjutraj, zvečer in pozimi. Po podatkih New Scientista trenutno te vrzeli zapolnjujejo predvsem plinske in premogovne elektrarne, ki ovirajo prehod v brezogljično prihodnost.

Rabljene EV baterije lahko pomembno prispevajo k stabilnosti omrežja, saj se polnijo v obdobjih presežka sončne ali vetrne energije ter oddajajo energijo, ko povpraševanje naraste. S tem nadomestijo fosilne vire v obdobjih konic in omogočijo bistveno večjo zanesljivost obnovljivih virov.

Kot poudarja Gill Lacey z univerze Teesside v Veliki Britaniji, baterije v stacionarnih hranilnikih ne doživljajo enake stopnje degradacije kot v avtomobilih, zato lahko delujejo še mnogo let. Podobno opozarja tudi Rhodri Jervis z University College London, ki poudarja, da je napačno zavreči dragocene materiale, ko je v njih še vedno 80 odstotkov uporabne energije, poroča stran New Scientist.

Raziskave iz ZDA, EU in Avstralije kažejo podobno sliko: omrežja prihodnosti bodo potrebovala velike, zanesljive in cenovno ugodne sisteme za shranjevanje energije. Rabljene EV baterije so ena najboljših rešitev, saj so takšni hranilniki bistveno cenejši od novih baterij in hkrati zmanjšujejo okoljski odtis.

Študije tudi kažejo, da je ponovno uporabo baterij za stacionarno skladiščenje treba postaviti pred reciklažo, saj to prinese večje zmanjšanje ogljičnih izpustov. V Kaliforniji bi tak pristop do leta 2050 zmanjšal emisije CO2 za dodatnih 8 milijonov ton v primerjavi s takojšnjo reciklažo.

Z naraščajočo prodajo električnih vozil – leta 2024 več kot 17 milijonov, od tega dve tretjini na Kitajskem – se volumen rabljenih baterij hitro povečuje. Posledično bo tudi potencial za njihovo ponovno uporabo iz leta v leto večji.

Do leta 2050 bi lahko samo rabljene baterije zagotovile 2 bilijona vatov zmogljivosti shranjevanja v omrežju, kar je dvakrat več od tistega, kar bi dosegli, če bi se zanašali izključno na nove baterije in hidroelektrarne.

Rabljene baterije električnih vozil niso breme - so priložnost. Zmorejo zagotoviti več kot dve tretjini potreb po shranjevanju energije, znižati stroške energetskih sistemov, zmanjšati emisije in pospešiti prehod v čisto energetsko prihodnost. Znanstveni dokazi so jasni: prihodnost energije bo v veliki meri temeljila na baterijah, ki smo jih že enkrat uporabili.

In če jih bomo znali izkoristiti, bodo morda prav rabljene baterije tiste, ki bodo končno omogočile stabilno, poceni in popolnoma obnovljivo energijo za cel svet.

Viri: New Scientist, Zimo, Cell Reports Sustainability, TechXplore / Environmental Science & Technology