Litiumparistojen kierrätys: kustannusloukku vai mahdollisuus voittoon?

Litiumparistojen kierrätys: kustannusloukku vai mahdollisuus voittoon?

Münsterin yliopiston tiimi julkaisi 11. elokuuta 2025 uusia havaintoja litiumioniakkujen kierrätyksen kustannuksista. Tutkimus, joka ilmestyy tunnetussa "Nature Reviews Clean Technology" -lehdessä, on nimeltään "Cust Modeling and Key Drivers in Lithium-Ion Battery Recycling". Tutkimus osoittaa, että kierrätyksen kustannukset vaihtelevat suuresti riippuen akkutyypistä ja käytetystä prosessista. Tällä hetkellä kierrätyskustannukset vaihtelevat 1–22 dollarin välillä kilolta akkumateriaalia. Tutkimuksen tekijät arvostelevat sitä, että julkaistujen kustannusmallien läpinäkyvyys ja ymmärrettävyys jäävät usein riittämättömäksi.

Erityisen huomionarvoista on, että kaikkia asiaan liittyviä kustannuksia ei oteta huomioon. Esimerkiksi konekustannukset ovat vain riittämättömästi mukana laskelmissa. On kuitenkin myös myönteisiä puolia: kierrätyksestä saatava hyöty voi olla jopa 4 dollaria kilolta. Nämä kustannuserot johtuvat erilaisista kierrätysprosesseista, vaihtelevista palkoista ja korkeista energiakustannuksista. Tutkimusryhmä uskoo, että kustannukset ovat hyväksyttäviä, koska taloudellinen kannattavuus saavutetaan monissa tapauksissa. Analyysissaan he painottavat tulosten käytännön käyttöä, mikä voi edistää merkittävästi kestävämpää tulevaisuutta.

Kierrätyskustannusten merkitys teollisuudelle

Kierrätyskustannukset ovat ratkaisevia paitsi akkutuotannon taloudellisen puolen, myös akkuteollisuuden yleisen kilpailukyvyn kannalta. Yritysten haasteena on täyttää lakivaatimukset ja tarjota samalla taloudellisesti kannattavia ratkaisuja. Nämä kustannukset vaikuttavat akkutuotteen kokonaisomistuskustannuksiin sen elinkaaren aikana. Kasvava paine kestävyyteen, luonnonvarojen säästämiseen ja materiaalien jäljitettävyyteen asettaa toimialalle lisähaasteita.

Kustannukset muodostuvat useista tekijöistä, mukaan lukien keräys, kuljetus, lajittelu ja itse kierrätysprosessi. Vaikka hydrometallurgiset prosessit ovat resurssitehokkaampia, pyrometallurgiset prosessit ovat huomattavasti monimutkaisempia niiden korkeiden energiatarpeiden vuoksi. Innovatiiviset lähestymistavat ja teknologiat, kuten tekoälyn tukemat lajittelujärjestelmät, lupaavat säästömahdollisuuksia, mutta vaativat suuria alkuinvestointeja, jotka eivät maksa heti takaisin.

Haasteita kierrätysprosessien toteuttamisessa

Toinen haaste korostuu RWTH Aachenin yliopiston tutkimuksessa, joka käsittelee sähköajoneuvojen akkujen kierrätystä Euroopassa. Kierrätys ei ole täällä tällä hetkellä kannattavaa korkeiden investointien, erityisesti kuljetuskustannusten, vuoksi. Kuljetuksista aiheutuu jopa 70 % kokonaiskustannuksista. Lisäksi suurin osa talteen otetusta mustasta massasta on myytävä ulkomaille, koska eurooppalainen kysyntä ei riitä. Monet kierrätyslaitokset toimivat alle 10 %:n kapasiteetilla, mikä johtuu alhaisista palautusmääristä.

Kemiankäsittelyn infrastruktuuri vaatii noin 23 euron investointeja syöttömateriaalitonnia kohden. Tuontiriippuvuuden vähentämiseksi ja kestävyyden parantamiseksi tarvitaan tehokkaita ja kannattavia kierrätysprosesseja. Tutkimuksen tekijät ehdottavat hajautetun kierrätysrakenteen kehittämistä kuljetusreittien lyhentämiseksi ja alueellisten esikäsittelyprosessien yhdistämistä kemiallisten keskusyksiköiden kanssa. Nämä toimenpiteet voisivat parantaa merkittävästi kierrätyksen taloudellisia puitteita.

Yhteenvetona voidaan todeta, että litiumioniakkujen kierrätys on monipuolinen haaste. Tarvitaan intensiivistä tutkimusta ja innovatiivisia ratkaisuja kustannusten vähentämiseksi ja alan saattamiseksi kestävämmälle kurssille. Münsterin yliopistolla ja muilla tutkimuslaitoksilla on keskeinen rooli käytännön ratkaisujen kehittämisessä.