Свинцово-кислотные батареи доказали свою долгосрочную экологичность в условиях, когда в США и Европе существуют опасения по поводу доступности природных ресурсов, необходимых для будущих нужд.
 
В настоящее время свинцово-кислотные батареи являются предпочтительной технологией для всех систем запуска, освещения и зажигания (SLI) в обычных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания, таких как легковые и грузовые автомобили. Фактически, каждый автомобиль на дороге использует свинцово-кислотную батарею, поскольку все гибридные и электромобили также нуждаются в SLI-батарее для питания своей бортовой электроники и систем безопасности.
 
В презентации для исследовательской группы по свинцу и цинку в Лиссабоне в этом месяце доктор Алистер Дэвидсон из ILA заявил, что проблем с доступностью свинца нет. Он подчеркнул эффективную и успешную инфраструктуру сбора и переработки свинцово-кислотных батарей как основную причину этой доступности, отметив, что более половины из 10 миллионов тонн очищенного металлического свинца, произведенного во всем мире в 2012 году, поступило из переработанных источников. ILA также проанализировала доступность ресурсов для таких материалов, как медь, кальций, селен и олово, которые могут использоваться в качестве легирующих элементов в свинцово-кислотных батареях, без возникновения проблем с доступностью ресурсов.
 
Доктор Дэвидсон пояснил, что свинец является одним из трех металлов, мировая доля вторичного производства которых превышает 50%, а уровень переработки свинцово-кислотных батарей после окончания срока службы превышает 95% в США и Европе. Только в США переработка свинцово-кислотных батарей позволяет избежать попадания на свалки 2,4 миллиона тонн батарей.
 
Он также сообщил, что, хотя ожидается, что рынок традиционных двигателей внутреннего сгорания сократится в течение следующих 40 лет, альтернативные автомобильные технологии, вероятно, продолжат использовать свинцово-кислотные батареи типа SLI для питания широкого спектра электроники и устройств безопасности в автомобиле.
 
Доктор Дэвидсон добавил: «Свинцово-кислотные батареи эффективно работают в замкнутом цикле, где коммерческие соображения определяют эффективный сбор и переработку использованных батарей и большинства их компонентов по окончании срока службы. Таким образом, свинец является прекрасным примером экономики замкнутого цикла в действии — то, что политики во всем мире все чаще признают необходимым для решения негативных экологических и социальных последствий, связанных с добычей и производством сырья».
 
Исследование было частью серии текущих мероприятий в сотрудничестве с Ассоциацией европейских производителей автомобильных и промышленных батарей (EUROBAT) и ассоциациями производителей автомобилей Европы, Японии и Южной Кореи (ACEA, JAMA и KAMA) для поддержки будущей заявки в соответствии с Европейской директивой об утилизации транспортных средств.
 
Затем доктор Дэвидсон подчеркнул контраст между результатами и другими технологиями батарей, который потенциально может создать проблемы для будущей массовой замены свинца другими материалами, если это в конечном итоге окажется технически и экономически целесообразным. Одной из технологий, предложенных в качестве конкурента лидеру SLI, является литий-ионная батарея. В настоящее время его использование в сегменте SLI (Single-Limited Intensive Battery) весьма ограничено, в основном оно встречается в автомобилях класса люкс и гоночных машинах, главным образом из-за существующих технических трудностей, таких как характеристики холодного запуска и значительная разница в стоимости между свинцово-кислотными и литий-ионными батареями.
 
В своем анализе доступности литиевых ресурсов исследование ILA выявило ряд проблем, с которыми сталкивается эта аккумуляторная технология, если она хочет конкурировать со свинцово-кислотными батареями. Например, если литий-ионные батареи потребуются в тех же количествах, что и свинцово-кислотные, производство лития должно увеличиться более чем втрое, что может создать серьезные проблемы с его доступностью как ресурса.
 
В 2012 году было произведено более 600 миллионов свинцово-кислотных батарей, и если бы их заменили литий-ионными батареями, потребовалось бы 90 000 тонн лития. Хотя запасы лития обильны, текущий общий объем мирового производства составляет 37 000 тонн, из которых менее 10 000 тонн используется в автомобилях.
 
Большая часть мировых запасов лития сосредоточена в Южной Америке, в Аргентине, Боливии и Чили, и доктор Дэвидсон подчеркнул присущий риску риск, связанный с наличием ресурса, доступного только в определенном регионе. Например, любые беспорядки или нестабильность в правительствах этих регионов могут существенно повлиять на поставки лития и цену батареи, а также на стоимость автомобиля.
 
Доктор Дэвидсон также обсудил переработку литий-ионных батарей, которая в настоящее время находится в стадии разработки. В настоящее время перерабатывается менее 1% лития, и лишь немногие компании способны перерабатывать литий-ионные батареи. Кроме того, из-за различий в химическом составе, используемом в литий-ионных батареях, перед переработчиками ожидается ряд технических проблем. Переработка литий-ионных батарей экономически нецелесообразна, поскольку переработанный литий может стоить в пять раз дороже, чем первоначальная себестоимость производства. Литий также имеет низкую экономическую ценность, и любая переработка, вероятно, будет обусловлена ​​другими металлами в батарее, такими как никель и кобальт.
 
В исследовании рекомендуется, чтобы при принятии решений о замене одного вещества другим лица, принимающие политические решения, учитывали не только технические аспекты. Очевидно, что на рынке существует место для нескольких типов аккумуляторных батарей, и что повсеместная замена очень массового продукта, такого как свинцово-кислотная батарея, с ее хорошо отлаженной и высокоэффективной циклической экономикой, на более сложную с технической точки зрения химию, в большей степени зависящую от первичной добычи критически важных сырьевых материалов, может создать непредвиденные проблемы, такие как будущая доступность природных ресурсов.

Более подробная информация