Elektrische auto's: de waarheid achter de batterijen

Het lijdt geen twijfel meer: de toekomst van de auto zal elektrisch zijn. En toch blijft de “EV” voorwerp van discussie als het gaat om de productie en recycling van de batterijen. Wat moeten we daarvan denken?

Alleen al in de eerste 9 maanden van dit jaar was 1 op de 5 nieuwe auto's die in België werden ingeschreven, geëlektrificeerd (BEV of PHEV). Tegen 2030 zullen in ons land naar schatting 1,5 miljoen (100%) elektrische auto's rondrijden.

Door het verbod op diesel- en benzinewagens in de grote steden, de wet op de vergroening van het wagenpark die voorziet in het einde van de fiscale aftrekbaarheid van auto’s met verbrandingsmotor tegen 2026 en het klimaatplan dat in Vlaanderen werd goedgekeurd en dat voorziet in het einde van de commercialisering van auto’s met een verbrandingsmotor tegen 2029, zal de elektrische auto geleidelijk aan een deel van ons dagelijks leven worden.

De batterijen in deze elektrische auto's roepen echter nog altijd een aantal ecologische en ethische vragen op. Terecht? In de eerste plaats herinneren we eraan dat elektrische auto's op lithium-ionbatterijen werken, net zoals onze mobiele telefoons en computers bijvoorbeeld.

Dit type batterij, samengesteld uit lithium, nikkel, kobalt en mangaan, is het beste compromis tussen capaciteit, massa en volume.

Wit goud bedreigt blauw goud

De wereldwijde exploitatie van deze dure metalen is echter niet zonder gevolgen. Zo wordt lithium voornamelijk gewonnen in de zoutwoestijnen van Zuid-Amerika, in wat algemeen bekend staat als de “lithiumdriehoek”, in Bolivia, Chili en Argentinië.

Geschat wordt dat de wereldwijde vraag naar dit “witte goud” binnen 10 jaar zal oplopen tot 1 miljoen ton per jaar. Uiteraard is het winningsproces niet zonder gevolgen voor het milieu door het enorme waterverbruik. Bovendien vreest de plaatselijke bevolking voor aanzienlijke schade aan de fauna en flora op korte termijn, maar ook voor hun voortbestaan op lange termijn.

Alleen al op de locatie Atacama in Chili verbruiken mijnbouwbedrijven gemiddeld 20 miljoen liter water per dag om lithium te winnen. Bij kobalt, dat hoofdzakelijk in de Democratische Republiek Congo wordt gedolven, rijst de kwestie van de mensenrechten.

Volgens UNICEF werken 40.000 kinderen in de kobaltmijnen van de DRC in vaak uiterst gevaarlijke omstandigheden. Het is onduidelijk welke weg het kobalt uit deze mijnen aflegt en er zijn geen aanwijzingen dat het meer in de auto-industrie wordt gebruikt dan bijvoorbeeld in smartphones of andere elektrische apparaten.

Maar er is momenteel ook geen bewijs van het tegendeel ... Verscheidene autoconstructeurs hebben zich er daarom toe verbonden om geen kobalt uit deze mijnen te gebruiken.

Tweede leven

Geruststellend is echter dat batterijen voor elektrische auto's een steeds langere levensduur hebben. “De batterijen van de eerste elektrische voertuigen die in het begin van het vorige decennium op de markt kwamen, beginnen nu weer bij ons binnen te komen, wat wijst op een gemiddelde levensduur van ongeveer 10 jaar voor deze batterijen van de eerste generatie”, zegt een deskundige bij Renault Frankrijk.

Renault heeft al een bewezen staat van dienst op dit gebied, aangezien het Franse merk meer dan 10 jaar geleden als een van de eerste constructeurs de Zoe, de Fluence en de elektrische Kangoo op de markt bracht. “Voor de nieuwere modellen wordt de levensduur van de batterij langer geschat dan de levensduur van de auto zelf, gemiddeld zo'n 15 jaar.”

En wanneer dit eerste leven in een auto ten einde is, is de batterij nog lang niet afgeschreven. Als de accu nog goed werkt, maar niet meer genoeg capaciteit heeft om een auto aan te drijven, kan ze in veel gevallen nog voor andere doeleinden gebruikt worden. “Aan het einde van haar eerste leven vormt de batterij een oplossing voor de ontwikkeling van hernieuwbare en intermitterende energiebronnen: de opslag van elektriciteit”, aldus onze deskundige.

“Nieuwe exploitatiemogelijkheden, zoals stationaire opslag, maken het mogelijk om de batterij te blijven gebruiken. In dit geval kan ze dienen voor de opslag van elektriciteit uit zonne- of windenergie, op de schaal van een privéwoning, een gebouw, een oplaadstation of een industrieterrein bijvoorbeeld .

Zo hebben gerefurbishte batterijen van de Renault Zoe een tweede leven gekregen aan boord van cruiseschepen op de Seine in Parijs. En dit is maar één voorbeeld van de vele projecten die Renault heeft opgezet om gebruikte batterijen een nieuw leven te geven.”

Recycling

Na dit tweede leven (de levensduur hangt af van het gebruik) worden de batterij en haar onderdelen geacht hun volledige capaciteit te hebben gebruikt en kunnen ze niet meer opnieuw ingezet worden. Maar dat betekent niet dat ze bestemd zijn voor de stortplaats.

Zo schrijft een Europese richtlijn (2006/66/EG) sinds 2006 voor dat ten minste 50% van de materialen in gebruikte batterijen en accu's moet worden gerecycleerd. Deze richtlijn bepaalt ook dat de producent – met andere woorden de autofabrikant – verplicht is de gebruikte batterijen op eigen kosten in te zamelen en ze vervolgens te recycleren, hetzij met eigen middelen, hetzij met de hulp van een gespecialiseerde partner.

“Bij Renault recupereren we al onze batterijen aan het einde van hun levensduur en met ons proces kunnen we bijna 70% van de batterijcellen recycleren. Wij zitten dus boven het door de Europese regelgeving vereiste percentage van 50%.”

Net als andere constructeurs maakt Renault de recycling van batterij-elementen dus steeds efficiënter, op verschillende manieren.

“Met de hulp van ons verkoopnet, onze logistieke partners en onze dochteronderneming voor de verwerking zamelen wij de oude batterijen in, die vervolgens verwerkt worden in onze recyclingfabriek in Dieuze, in de Moezelstreek.

Vanaf 2024 zal in de Refactory in Flins (Île-de-France) een ontmantelingslijn voor elektrische voertuigen en batterijen geïnstalleerd worden om de capaciteit voor het recycleren en aankopen van onderdelen en materialen in korte lussen te vergroten.”

Een duurzamere toekomst

Dat de technologie van elektrische auto's zich razendsnel ontwikkelt, blijkt wel uit het groeiende aanbod van nieuwe modellen die op de markt komen. En batterijen vormen hierop geen uitzondering.

Renault heeft zich bijvoorbeeld tot doel gesteld om tegen 2030 80% van de strategische materialen voor de fabricage van nieuwe batterijen uit recycling te halen. Dit wordt de “gesloten lus” genoemd.

Fabrikanten van batterijen werken ook aan nieuwe batterijtypes die als “milieuvriendelijker” worden beschouwd. Er wordt bijvoorbeeld veel gesproken over solid-state batterijen. In deze batterijen is de vloeibare elektrolyt van de lithium-ionbatterij vervangen door een vaste stof, bijvoorbeeld een polymeer. Dit zal de huidige afhankelijkheid van zware metalen zoals kobalt of lithium verminderen.

Het valt nog te bezien wanneer deze nieuwe generatie batterijen daadwerkelijk in productievoertuigen kan worden ingebouwd. BMW en Renault kondigen ze aan voor 2030, maar andere constructeurs blijven liever wat voorzichtiger, vooral omdat de solid-state batterij niet enkel voordelen heeft.

Elektrisch blijft milieuvriendelijker

Tegenover al deze kritiek horen we vaak dat elektrische auto's vervuilender zijn dan hun tegenhangers met verbrandingsmotor.

Dat klopt, als we alleen kijken naar het fabricageproces en het gebruik van grondstoffen die nodig zijn voor de productie van de batterijen. Maar uit veel studies blijkt dat elektrische auto’s milieuvriendelijker zijn in gebruik, vooral als je ze kan opladen met groene stroom.

Dankzij de recyclingstrategieën voor hun batterijen zijn ze aan het einde van hun levenscyclus niet schadelijker voor het milieu dan een benzine- of dieselauto.

Het CIRAIG (International Reference Centre for the Life Cycle of Products, Processes and Services) heeft aangetoond dat een elektrische auto na 300.000 km 80% minder broeikasgassen heeft uitgestoten dan een gelijkwaardig benzinemodel en dat het effect van het volledige proces – van productie tot einde van de levensduur – op de klimaatverandering driemaal kleiner is.