Fortum – sähköajoneuvojen akkujen kestävyyden edistäminen
Liikenteen sähköistymisellä on tärkeä rooli maailman kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä, kun perinteinen polttomoottori korvautuu sähkömoottorilla. Sähköajoneuvojen määrän kasvu liikenteessä on johtanut eksponentiaalisesti kasvavaan litiumioniakkujen kysyntään maailmalla. Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n ennusteen mukaan sähköajoneuvojen määrä maailman teillä kasvaa nykyisestä kolmesta miljoonasta 125 miljoonaan vuoteen 2030 mennessä.
Purpose
Sähköajoneuvojen akkujen valmistus herättää huolta
Sähköajoneuvojen akkujen valmistuksessa käytetyt metallit, kuten litium, koboltti, nikkeli ja mangaani, jalostetaan tällä hetkellä pääasiassa neitseellisistä raaka-aineista. Akkukemikaalien primäärituotanto edellyttää kuitenkin energiaintensiivisiä prosesseja, joista aiheutuu merkittäviä kasvihuonekaasupäästöjä. Lisäksi akkujen primääriraakaaineiden saatavuus ja kestävyys herättävät huolta. Akkuteollisuus ja sähköautojen valmistajat etsivät siksi innovatiivisia ratkaisuja akkujen raaka-aineiden kestävämpään hankintaan ja valmistukseen.
Results
Fortumin kierrätysteknologia on innovatiivinen yhdistelmä mekaanista ja hydrometallurgista prosessointia. Muut eurooppalaiset akkumetalleja kierrättävät toimijat käyttävät sulatusteknologioita, jolloin materiaalin talteenottoaste on alhaisempi. Hydrometallurgisessa prosessissa voidaan saavuttaa jopa 95 prosentin talteenottoaste akkujen mustan massan sisältämille arvokkaille metalleille. Sen lisäksi, että rajallisesti saatavilla olevat neitseelliset raaka-aineet voidaan korvata kierrätetyillä raaka-aineilla, Fortumin prosessin ansiosta akkujen valmistuksen hiilidioksipäästöjen odotetaan vähenevän huomattavasti. Kun sähköajoneuvo käyttää hiilidioksidivapaata sähköä ja sen akku tuotetaan matalan hiilijalanjäljen teknologialla, ajoneuvon ilmastohyödyt nousevat aidosti seuraavalle tasolle.
Implementation
Vuonna 2020 Fortum otti merkittäviä askeleita akkujen kestävien kierrätysteknologioiden kehityksessä osallistumalla BATCircletutkimusohjelmaan, joka on Suomessa toimiva akkumetallien kiertotalouteen keskittyvä konsortio. Fortumin Recycling and Waste -yksiköllä on Harjavallassa toimiva teollisen mittakaavan pilottilaitos, jossa valmistetaan kestävästi tuotettuja metalleja sekundäärisistä lähteistä eli kierrätettävistä raaka-aineista. Lisäksi suunnitteilla on laajamittaisen kaupallisen akkumateriaalien kierrätyslaitoksen rakentaminen.
Fortum toimii Harjavallan Suurteollisuuspuistossa, johon BASF rakentaa akkukatodimateriaalien esiasteita valmistavan tehtaan, ja jossa Nornickel jalostaa metalliraaka-aineita. Nämä yritykset muodostavat Euroopan mittakaavassa ainutlaatuisen materiaaliklusterin. Fortumin suunnitellussa kierrätyslaitoksessa hyödynnetään uutta hydrometallurgista metallien talteenottoteknologiaa, jonka on kehittänyt Fortumin omistama Crisolteq. Ratkaisun ansiosta arvokkaat akkumateriaalit voidaan ottaa talteen ja hyödyntää uudelleen akkujen tuotannossa. Uuden laitoksen päätuotteita ovat nikkelisulfaatti, kobolttisulfaatti, mangaanisulfaatti ja litiumhydroksidi. Niistä jalostetaan akkukatodimateriaalien (pCAM) esiasteita, joita tarvitaan sähköajoneuvojen akkukennojen valmistuksessa.
