Industrie en economie / Kobalt: batterijrecyclage als oplossing

Autoconstructeurs hebben steeds meer kobalt, koper, nikkel, mangaan en lithium nodig. Het kobalt wordt bijvoorbeeld toegepast in lithium-ionbatterijen en is onmisbaar voor de chemische reacties in die accu’s dankzij het lithiumkobalddioxide (LiCoO2). Maar vandaag komt dit overgangsmetaal hoofdzakelijk uit mijnbouw. De mijnen ontginnen een mineraal dat vaak een erg lage kobaltconcentratie (2 procent) bevat. Daar moeten enorme hoeveelheden aarde voor worden verzet en dat vergt forse menselijke en technische inspanningen. De mijnbouw heeft bovendien stevige ecologische gevolgen, in die mate dat sommige landen aarzelen om hun ondergrondse voorraden aan te boren. Andere landen, vooral dan in Afrika, lijken minder wakker te liggen van de ecologische en sociale gevolgen. 50 procent van het kobalt komt bijvoorbeeld uit de Democratische Republiek Congo, waar conflicten steeds kunnen opduiken en soms radicale politieke omwentelingen gebeuren.

Schommelende koers

Deze onstabiele situatie in combinatie met de groeiende vraag heeft gevolgen voor de koers van het kobalt. De prijs is op 2 jaar tijd verdriedubbeld, met vooral in 2017 een forse stijging. Toch menen analisten dat deze stijgende prijs en marktschommelingen zouden kunnen stabiliseren voor het kobalt. De lithiumprijs zou zelfs kunnen gaan dalen. Hoe kan dat? Door een betere recyclage, nieuwe batterijtechnologieën (vooral toegepast door Tesla voor zijn thuisbatterijen) en de verkoopcijfers van elektrische auto’s die wat trager lijken te groeien dan voorspeld. Maar dat laatste is misschien maar tijdelijk. Tegen 2030 wordt verwacht dat de wereldwijde kobaltvraag zou stijgen tot 450.000 ton per jaar, tegenover minder dan 100.000 ton in 2017, zo berekende Bloomberg New Energy Finance.

Belgische recyclage

Tot voor kort was batterijrecyclage een randfenomeen. De methode waarmee batterijen werden afgedankt, was bovendien nauwelijks ecologisch te noemen: ze werden ofwel verbrand, waarbij vele giftige dampen vrijkomen, ofwel werden ze gewoon begraven. Daar komt nu gelukkig stilaan verandering in. Zo worden de batterijen van elektrische auto’s aan het eind van hun levensloop hergebruikt in andere toepassingen (bijvoorbeeld als bufferbatterij in huizen of bedrijven). Maar ze kunnen bovendien steeds beter worden gerecycleerd. Bij ons heeft het bedrijf Umicore overeenkomsten gesloten met Tesla en Toyota voor de recyclage van hun batterijen. Via het fusieprincipe kan de Belgische onderneming zo de nodige mineralen recupereren die nodig zijn voor LiCoO2-kathodes.

Goedkoper

Andere bedrijven elders in de wereld, vaak start-ups, ontwikkelen processen waarmee industriële recyclage mogelijk wordt. Het grootste obstakel bij het ontmantelen van autobatterijen zit hem in het aantal verschillende materialen. Het bedrijf American Manganese schat dat het zeldzame metalen kan recupereren voor minder dan 1 dollar per kilo, zodat het ze aan de producenten kan verkopen voor een lagere prijs dan wat de mijnen vragen, terwijl het toch een mooie meerwaarde kan creëren (tot 40 keer de kostprijs). Door 1 lithium-ionbatterij op 10 te recycleren, waarbij we ook die van tablets en smartphones rekenen, zou het mogelijk zijn om jaarlijks 4.000 ton kobalt te recupereren, wat ongeveer even veel is als de totale consumptie van dit metaal voor het huidige elektrische wagenpark van de hele wereld.

Rugdekking

Umicore is er echter van overtuigd dat de recyclage pas echt succesvol wordt over 10 tot 12 jaar, wanneer de huidige generatie elektrische auto’s het eind van zijn levenscyclus bereikt. Tot dan zijn we nog sterk afhankelijk van wat we uit de grond kunnen halen. En het probleem beperkt zich niet tot kobalt, want er zijn nog de metalen lithium, nikkel, mangaan of koper en de autobouwers kijken niet passief toe tot het misloopt. Zo staat BMW op het punt een contract van 10 jaar te tekenen om zijn lithium- en kobaltbevoorrading te vrijwaren. En ook de batterijtechnologie zelf gaat zeker nog evolueren. Er bestaan al oplossingen zonder kobalt, maar die halen voorlopig nog een onvoldoende grote energiedichtheid… Al kan dat snel veranderen.